Mémoire (2 Mo) - Institut océanographique Paul Ricard

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QUALITÉ DE L’EAU
ET CORALICULTURE
1er - 2 avril 2005
PARC PHOENIX
NICE, FRANCE
QUALITÉ DE L’EAU
ET CORALICULTURE
SOMMAIRE
Bonnin Arnaud, Moly Frédéric & Foiret Yoann : Qualité des eaux de baignades ###..###
1
Leroy Sébastien : Conditionneurs d’eau, bactéries et médias de filtration : quels sont leurs
rôles et fonctionnement en aquariophilie ######..###############.....##. 13
Cauchi Bernard : La désinfection dans le traitement des eaux alimentaires #######...#... 21
Coudert Hervé : Traitement d’eau de mer en coraliculture ###############........ 29
Betetat Anne-Marie : La CITES ou Convention de Washington #############....... 35
Soulages Audrey : Présentation générale des caractéristiques du corail #########....... 49
Bentivegna Flegra & Travaglini Andrea : Conservazione degli antozoi mediterranei
all’acquario di Napoli #############################..####. 53
Lebitoux Jean-François : Le potentiel Redox, la tension de la santé de l’aquarium ######. 59
Sonnet Frédéric : Le cycle de l’azote ########################........ 65
Escoubet Pierre : L’écumage des protéines #####################........ 71
Roussange Christel : Le gaz carbonique (CO2) et les coraux ##############...... 77
Nollet François : Les réacteurs à calcaire ######################........ 81
Garcia Stéphane & Revest Laurent : La lumière et les coraux ############### 85
Touya David : Croissance et taille du corail ######################...... 89
Hénard Stéphane, Picke Nathalie & Hamblin Pascal : Présentation d’une association
coraux vivants - prédateur de coraux en aquarium public #########..########.. 93
Jamme Stéphane & Catteau Sidonie : Reproduction de coraux - aquariums publics et
propagation des espèces ##############################...... 99
Candet Christophe : Les prédateurs des coraux #####################. 101
Arnoult Olivier : Conservation et Patrimoine #####################....... 105
Gilles Pierre, Ounaïs Nadia, Otero Francesco, Maurel Philippe & Rigaut Romain :
La culture intensive des coraux madréporaires à l’aquarium du Musée océanographique de
Monaco. Bilan après quinze années de production ###################...... 109
Meyer Jean Paul : Études et réalisations de traitements biologiques : lacs - lagunages –
plans d’eau #####################################... 115
IOPR, 2005 – Qualité de l'eau et coraliculture. Journée Biologique du Parc Phoenix, 1-2 avril 2005 à Nice,
France. Mém. Institut océanogr. Paul Ricard, 119 pp.
Directeur de la publication : Patricia Ricard
ISSN : 1242-6970 – Dépôt légal : mars 2005
QUALITE DE L’EAU
ET
CORALICULTURE
NICE
1er et 2 AVRIL 2005
COMITE SCIENTIFIQUE
Flegra BENTIVEGNA, Acquario di Napoli
Catherine GUERIN, Jardin Botanique de Nice
Mylène MULLER, Marineland
Françoise PEYRE, Docteur Vétérinaire
Alain RIVA, Institut Océanographique Paul Ricard
Pierre ESCOUBET, Parc Phœnix
SECRETARIAT
Marion D’AGOSTINO
Pierre ESCOUBET
Les textes des contributions de ce volume ont été mis en forme par dactylographie sous la
responsabilité de chacun des auteurs concernés.
Tous droits de reproduction, par tous procédés, de traduction et d’adaptation, réservés pour
tous pays (loi du 11 mars 1957) sauf autorisation des auteurs.
Journées Biologiques du Parc Phœnix – Nice, 1 et 2 avril 2005
Mém. Inst. Océano. P. Ricard 2005, pp : 1 - 12
QUALITE DES EAUX DE BAIGNADES
Arnaud BONNIN, Frédéric MOLLY & Yoann FOIRET
Direction de l’Environnement Mer et Littoral, 34, boulevard Jean Jaurès, F - 06000 NICE.
La qualité des eaux de baignade fait l’objet d’une surveillance sanitaire et d’une
réglementation exercées sous la responsabilité du Ministère de la Santé.
Des risques liés à la qualité de ces eaux existent, surtout si il y a une exposition des baigneurs
aux agents pathogènes issus de l’apport d’eaux usées.
Les actions coordonnées des services de l’Etat et de la Ville sont destinées à limiter et à gérer
ce risque.
L’ORGANISATION DU CONTROLE SANITAIRE DES EAUX DE BAIGNADE
Le contrôle sanitaire des eaux de baignade a été organisé en France dès 1972 pour les eaux
littorales.
La directive 76/160/CEE du 8 décembre 1975 relative à la qualité des eaux de baignade,
transposée en droit français par les articles D.1332-1 et suivants du Code de la santé publique
fixant les normes d'hygiène et de sécurité applicables aux piscines et baignades aménagées a
fixé un cadre réglementaire spécifique.
Détermination des zones de baignade contrôlées (qui et où)
La surveillance s'applique aux zones de baignade fréquentées de manière répétitive et non
occasionnelle (fréquentation instantanée supérieure à 10 baigneurs) et où la baignade n'est pas
interdite. Un ou plusieurs points de prélèvement représentatifs de la qualité de l'eau sont
définis.
Les programmes de surveillance sont déterminés avant le début de la saison balnéaire, à
l'échelon départemental par les DDASS, en coordination avec les services municipaux, les
laboratoires d'analyses agréés, ainsi que les gestionnaires des zones de baignade.
La réglementation européenne prévoit un prélèvement une quinzaine de jour avant le début de
la saison balnéaire, puis deux prélèvements mensuels. Pour un site qui bénéficie d'une eau de
bonne qualité, la fréquence d'échantillonnage peut être réduite à un prélèvement par mois.
-1-
Les échantillons d'eau sont prélevés par les techniciens des DDASS ou des laboratoires
d'analyses agréés par le ministère chargé de la santé.
Le contrôle des eaux de baignade implique également l’entretien permanent des équipements
existants pouvant influer sur la qualité des eaux de baignades.
Ces missions sont généralement réalisées au niveau communal et concernent :
- les réseaux d’eau pluviales et d’eaux usées,
- le nettoyage quotidien des plages.
Détermination de la saison balnéaire (quand)
La saison balnéaire est définie pour chaque zone de baignade " comme la période durant
laquelle une affluence importante de baigneurs peut être envisagée, compte tenu des usages
locaux et des conditions météorologiques ". Les dates de saison sont arrêtées par les DDASS.
Elles sont variables selon les régions, mais doivent encadrer la période où s'exerce la
surveillance des baignades (sécurité).
En France, la période minimale recommandée s'étend du 15 juin au 15 septembre pour les
baignades en eau de mer.
Pour Nice :
La surveillance s’effectue sous contrôle de la D.D.A.S.S., en relation avec la Ville de Nice
puisque le Maire est responsable de la sécurité, tranquillité et la salubrité sur la côte et les
plages de sa commune.
Les prélèvements des eaux de baignade sont assurés par le Conseil Général.
Les analyses sont ensuite effectuées par le Laboratoire de l’Environnement Nice Côte
d’Azur (L.E.N.C.A.) qui bénéficie d’un agrément du Ministère de l’Aménagement du
Territoire et de l’Environnement et du Ministère de la Santé.
A cette surveillance sanitaire s’ajoute une surveillance « visuelle » réalisée par les agents
municipaux de différents services de la Ville de Nice avec des moyens matériels adaptés
(bateaux nettoyeurs,…….).
Enfin une surveillance technique est assurée sur le réseau d’eaux usées et d’eaux unitaires par
la Direction de l’Assainissement de la Communauté d’Agglomération Nice Côte d’Azur
(C.A.N.C.A.).
La campagne de prélèvements et d’analyses s’effectue chaque année de mai à octobre. Elle
représente 680 analyses correspondant à 27 points de prélèvements en zone de baignade et 3
points de prélèvements hors zones de baignade.
-2-
Paramètres mesurés (quoi)
Deux catégories d'indicateurs sont utilisées pour évaluer la qualité sanitaire de l'eau :
- Paramètres micro biologiques : On trouve de nombreuses bactéries présentes
naturellement dans notre organisme et celui des animaux en générale. Ainsi, des milliards
de bactéries vivent dans le tube digestif d’un individu en parfait état de santé. Environ une
bactérie sur mille, dans les intestins d'un adulte, est de type E. coli, de même que de
lactobacilles et d'entérocoques. Les E. coli appartiennent à un groupe de bactéries de forme
allongée appelées coliformes. Ils nous aident à digérer et à rester en santé. Ainsi, les
bactéries E. coli sont une source de vitamine. De fait, il y en a presque autant dans votre
intestin qu'il n'y a d'humains sur la terre, soit 5,5 à 6 milliards, et ils se reproduisent très
vite.
Ces bactéries, on le voit, sont très nombreuses mais également plus faciles à détecter que
les micro-organismes pathogènes (pouvant causer des maladies).
Trois germes indicateurs de contamination fécale sont ainsi recherchés :
-
les coliformes totaux,
les coliformes fécaux (Escherichia coli),
les streptocoques fécaux.
En cas de pollution avérée, d'autres germes (salmonelles, entérovirus) peuvent être
recherchés.
Figure 1 : Echelle de dangerosité des Bactéries analysées à chaque prélèvement
- Paramètres physico-chimiques : contrairement aux indicateurs précédents, ces 6
paramètres font l'objet d'une évaluation qualitative (visuelle ou olfactive). La présence de
mousses (substances tensioactives), de phénols, d'huiles minérales, de résidus goudronneux
de matières flottantes est relevée lors du prélèvement d'eau.
-3-
LE CLASSEMENT SANITAIRE DES EAUX DE BAIGNADE SELON QUATRE
CATEGORIES
A Les eaux de bonne qualité
Pour ces eaux :
-
-
-
B Les eaux de qualité moyenne
L'eau est de qualité moyenne lorsque :
au moins 80% des résultats en E. coli et en coliformes totaux sont inférieurs ou égaux
aux nombres guides (100/100 ml et
500/100 ml respectivement) ;
au moins 95% des résultats en E. coli et en
coliformes totaux sont inférieurs ou égaux
aux nombres impératifs (2000/100 ml et
10000/100 ml respectivement) ;
au moins 90% des résultats en
streptocoques fécaux sont inférieurs ou
égaux au nombre guide (100/100 ml) ;
absence d'huiles minérales, de phénols et
de mousses dans au moins 95% des
échantillons
les nombres impératifs fixés par la
directive pour les E. coli et les coliformes
totaux (2000/100 ml et 10000/100 ml
respectivement) sont respectés dans au
moins 95% des prélèvements, les
conditions relatives aux nombres-guides
n'étant pas, en tout ou en partie, vérifiées ;
absence d'huiles minérales, de phénols et
de mousses dans au moins 95% des
échantillons.
Les eaux classées en catégorie A ou B sont conformes aux normes européennes
C Les eaux pouvant être polluées
D Les eaux de mauvaise qualité
momentanément
L'eau des points de surveillance pour lesquels
:
- les fréquences de dépassement des
nombres impératifs pour E. coli ou les Lorsque, pour les paramètres E coli ou
coliformes totaux sont comprises entre 5 coliformes totaux, les conditions relatives aux
nombres impératifs sont dépassées au moins
et 33,3% ;
une fois sur trois, ou que la présence d'huiles
- ou la présence d'huiles minérales, de minérales, de phénols ou de mousses est
phénols ou de mousses est relevée dans 5 relevée dans plus d'un échantillon sur 3, l'eau
correspondante est considérée comme de
à 33,3% des échantillons
mauvaise qualité.
Cette pollution peut faire l'objet de mesures
immédiates ou à moyen terme, permettant
d'améliorer définitivement la qualité de l'eau.
Il est important de noter que si moins de 20
prélèvements sont effectués pendant toute la
saison sur un point, un seul dépassement du
nombre impératif suffit pour entraîner le
classement de la plage en catégorie C.
Les eaux classées en catégorie C ou D ne sont pas conformes aux normes européennes, et
peuvent être interdites à la baignade.
-4-
LE CONTROLE DES EAUX DE BAIGNADE LORS DE LA SAISON 2003
Quelques chiffres :
Nombre de départements
29
Total
(mer et eau
douce)
96
Nombre de communes
649
1 844
Nombre de points de surveillance
1 873
3 278
28
Nombre de prélèvements
24 453
32 657
680
Nombre moyen de points de
surveillance par département
64,6
34.2
Nombre moyen de points de
surveillance par commune
2,9
1.8
Nombre moyen de prélèvements
par point de surveillance
13,1
10
eau de mer
Nice
Exploitation et diffusion des résultats
En cours de saison, les résultats analytiques sont comparés aux limites de qualité fixées par la
directive 75/160 CEE relative à la qualité des eaux de baignade.
Ces résultats sont interprétés par les DDASS et transmis aux communes concernées qui
assurent l'information du public. En effet, L’amélioration de la communication avec le public
est une priorité dans le cadre de la démarche engagée par le ministère chargé de la santé dans
le domaine des eaux de baignade.
La diffusion de l’information au public peut se faire de manière différente :
- en Mairie
- à chaque poste de secours sur les plages
- sur Internet site du Ministère de la Santé ou sur le site de certaines communes (pour
la ville de Nice : www.nice.fr)
Cette diffusion des résultats est complétée par la mise en place sur toutes les plages de la Ville
de Nice du « fanion bleu » c’est à dire des mâts arborant :
- un drapeau bleu quand l’eau est de bonne qualité,
- un drapeau jaune quand l’eau est de mauvaise qualité.
L’analyse des résultats peut aboutir à des fermetures de zones de baignades. Trois cas
existent :
- tous les secteurs classés en catégorie D la saison balnéaire précédente sont interdits à
la baignade si aucune mesure curative a été mise en place,
-5-
- si des résultats en cours de saison dépassent les valeurs impératives, un secteur peut
être interdit temporairement. La réouverture ne sera autorisée qu’après de nouvelles
analyses prouvant la bonne qualité de l’eau,
- les interdictions préventives en cas de risques d’orages violents ou vis à vis de
pollution prévisibles.
Ensuite, dès la fin de la saison, des bilans départementaux sont réalisés. Une synthèse
nationale est ensuite effectuée par le Ministère de la Santé, qui la transmet à la Commission
européenne.
Localement, les résultats font l'objet d'une communication au public avant le début de la
saison balnéaire de l'année suivante.
LA QUALITE DES EAUX DE BAIGNADE EN 2003
Points de surveillance conformes à la directive CEE
Qualité de l’eau
eau de mer
Nice
A eaux de bonne qualité
1 373
73,3%
26
96.3%
Total
(Mer et eau douce)
2 034
62%
B eaux de qualité moyenne
428
22,9%
1
3.7%
1 090
33,3%
TOTAL des points conformes
1 801
96,2%
1 323
100%
3124
95,3%
Points de surveillance non conformes à la directive CEE
Qualité de l’eau
eau de mer
Nice
Total
(Mer et eau douce)
C eaux pouvant être
momentanément polluées
36
1,9%
0
0%
105
3,2%
D eaux de mauvaise qualité
2
0,1%
0
0%
13
0,4%
38
2%
0
0%
118
3,6%
TOTAL des points non
conformes
LA CONFORMITE DES SITES DE BAIGNADE EN 2003
Evolution des taux de conformité réglementaire entre 2001 et 2003
Nombre et pourcentage de points
conformes à la directive européenne
2001
2002
2003
Baignades en mer
1 594
85,7%
1 635
87,5%
1 801
96,2%
-6-
L’examen des résultats de la saison balnéaire 2003 au regard des saisons précédentes révèle :
-
Une amélioration de la qualité microbiologique des eaux de baignade ;
-
Une nette amélioration en matière de respect de la fréquence d'échantillonnage de contrôle
des sites de baignade imposée par la directive 76/160/CEE, au cours de la saison balnéaire
2003 pour l'ensemble des baignades ;
-
Un nombre important de sites pour lesquels la maîtrise des causes de pollution par les
collectivités locales concernées doit être renforcée en 2004. En effet, les causes de
pollution sont souvent bien identifiées. Elles sont liées principalement à une application
insuffisante et incomplète de la réglementation européenne relative à l'assainissement.
Enfin, la lutte contre les pollutions diffuses nécessite une action à l’échelle des bassins
versants.
LES CAUSES DE POLLUTION RELEVEES LORS DES CONTROLES
Les principales causes de pollution qui ont entraîné le classement de zones de baignade en
catégorie C (pollution momentanée) ou en catégorie D (pollution très fréquente) sont
recensées par les DDASS depuis 1995. Ce recensement vise à informer le public et à orienter
les actions de lutte contre la pollution des eaux des services compétents en la matière.
Sur l’ensemble des baignades non conformes (eau de mer et eau douces), les causes ont été
classées selon les catégories suivantes :
-
Insuffisances structurelles du système d'assainissement collectif ;
par temps sec : absence de station d’épuration, traitement insuffisant, capacité du
système insuffisante, mauvais branchements ;
par temps de pluie (orages compris) : mauvaise séparation eaux usées/eaux
pluviales, rejets directs du réseau unitaire ou pluvial par temps de pluie
-
Dysfonctionnement ponctuel de l’assainissement : panne, rupture de canalisation,
débordement du réseau par insuffisance d'entretien, dysfonctionnement de
l’assainissement non collectif ;
-
Apports diffus : ruissellements urbains ou des surfaces agricoles, apports par cours d’eau
côtiers et rivières en amont, apports par ruissellement de zones non agricoles et non
urbaines ;
-
Apports accidentels : industries, exploitations agricoles, campings, caravanings et zones
de plaisance ;
-
Conditions climatiques défavorables : vent, orage violent, pluie forte, marées,
températures élevées ;
-
Sur-fréquentation du site ;
-
Situation de la plage : confinement baignade (lac, étang fermé, etc..), milieu urbain ;
-
Autres : cause indéterminée, présence d'animaux, causes multiples (enquête ayant mis en
évidence plusieurs facteurs de pollution) ;
-7-
Situation de la plage
4%
Autres
14%
Insuffisance
structurelle de
l'Assainissement
33%
Sur-fréquentation
5%
Conditions climatiques
extrêmes
10%
Apports accidentels ou
ponctuels
6%
Apports diffus
12%
Dysfonctionnement
structurel de
l'assainissement
16%
Source : Ministère de la Santé - DGS/DDASS
LES PRINCIPAUX RISQUES SANITAIRES LIES A LA BAIGNADE
Les risques liés à la qualité de l’eau
La matière fécale contenant comme nous l’avons vu précédemment des bactéries est évacuée
dans les réseaux d’assainissement. Ceux-ci les transportent vers les rivières ou vers la mer.
Les stations d’épuration, qui traitent l’eau des égouts éliminent une partie de la charge
microbienne des eaux usées. Dans le milieu récepteur, ces germes sont dilués. Beaucoup
d’entre eux meurent mais d’autres survivent et peuvent se développer.
Ces germes sont donc un indicateur important de la qualité de l'eau, d’autant plus qu’on a
élaboré avec le temps des façons simples de détecter leur présence dans l'eau.
D’autre part, dans la population, certaines personnes sont malades, elles émettent des germes
dits pathogènes que l’on pourra retrouver dans les eaux rejetées. Les baigneurs eux-mêmes
apportent des germes dans l’eau. Parmi les plus fréquentes, il y a les affections gastrointestinales comme la diarrhée, les infections des voies respiratoires supérieures, des yeux,
des oreilles, du nez ou de la gorge, de même que les affections cutanées. Les polluants
chimiques peuvent également constituer des risques pour la santé, mais l’exposition aux
microorganismes pathogènes provenant des eaux usées non traitées ou inadéquatement
traitées représente un risque encore plus important.
Avaler de l'eau contaminée constitue la principale source d’exposition aux microorganismes
pathogènes. Les polluants peuvent aussi pénétrer dans l'organisme par les oreilles, les yeux, le
nez ou par une écorchure de la peau. La natation dans les eaux polluées peut également
comporter des risques d'ordre physique. Si l'eau est trouble en raison d'une contamination ou
d'une croissance de mauvaises herbes, les objets comme les roches ou le verre brisé sont
beaucoup moins visibles et risquent davantage de causer des blessures.
Cependant, les risques n’existent réellement qu’en cas d’exposition fréquente à une eau
contaminée et pour laquelle il a été mesuré des concentrations élevées de germes témoins de
la contamination fécale.
-8-
C’est pourquoi l’Union Européenne a mis en place les opérations de prélèvements et
d’analyses de l’eau, analyses pour lesquelles elle a fixée des normes de qualité.
Ainsi, une eau de baignade, dans laquelle ces normes sont respectées, ne présente pas de
risque pour la santé du baigneur.
A contrario, il est difficile d’identifier précisément le risque encouru par une personne qui se
baigne dans une eau dite de mauvaise qualité. Ce risque dépend de l’état de contamination de
l’eau par des germes pathogènes, mais aussi de l’état de santé du baigneur lui-même.
Toutefois, pour une population prise dans son ensemble, la baignade dans une eau polluée
correspond à une augmentation du risque d’apparition de troubles de la santé.
L’action menée en matière de qualité des eaux de baignade est donc, à ce titre,
essentiellement préventive.
Propreté du sable ou des galets
La question de la propreté du sable ou des galets des plages est naturellement posée en marge
de celle relative à la salubrité des eaux de baignade.
Il n’est pas exclu, en effet, qu’un support qui n’est pas très propre soit à l’origine d’affections
dermatologiques. Par ailleurs, la propreté de la plage contribue évidemment à l’agrément de la
baignade.
De nombreux facteurs influencent l’approche sanitaire de la qualité des plages :
- nature des matériaux en cause,
- densité de fréquentation,
- présence ou non de marées,
- ensoleillement,
- passage d’animaux ou non,
- etc.…
Dans ce contexte, et en considérant les méthodes d’analyses disponibles dans ce domaine, le
Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France a estimé qu’il était impossible de définir des
normes de qualité sanitaire pour les sables ou les galets et d’apprécier l’intérêt de leur
décontamination (absence d’indicateurs fiables de pathogénicité).
Par ailleurs, devant le manque d’efficacité des procédés de désinfection et les dangers qu’ils
représentent, le Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France s’est montré opposé à
l’utilisation de produits désinfectants sur les plages et « préconise » un enlèvement régulier
des déchets déposés sur les plages ainsi que l’interdiction d’y amener des animaux
domestiques.
En outre, il est raisonnable de penser que la réalisation d’échantillonnages ne peut être
représentative de la qualité du sable ou des galets. En effet, les plages ne sont certainement
pas d’une qualité homogène. Aussi convient-il de rappeler des règles de bon sens :
-9-
1. Pour les services municipaux : La nécessité d’assurer une propreté macroscopique de la
plage. Ces opérations d’élimination manuelles ou mécanisée des déchets de moyenne et
petite taille (verre brisée, seringues,..) devraient être renouvelées régulièrement.
2. Pour les usagers : d’utiliser des serviettes ou matelas de plage.
A Nice ce nettoyage correspond pour les 13 hectares de plages plus le plan d’eau :
- Au nettoyage quotidien du plan d’eau par 4 bateaux nettoyeurs ; 32 m³ de déchets
flottants ont été ramassés en 2003,
- Au nettoyage des fonds marins sur les 10 premiers mètres (16 m³ collectés),
- Au ramassage quotidien des détritus abandonnés sur la plage par 25 agents et au
ramassage 3 fois par jour des corbeilles mise en places sur la plage pendant la
saison balnéaire,
Ces opérations de nettoyage sont complétées par une politique de sensibilisation des
utilisateurs de la plage qui se traduit par la distribution gratuite de cendriers de plage (20 000
en 2004).
Exemples des risques liés à la baignade
RISQUES LIES A LA QUALITE DE
L'EAU
DANGERS LIES A LA BAIGNADE OU
AUX ACTIVITES ASSOCIEES
Cause
Cause
Dermatite
(Inflammation de la
peau)
Plaies
Débris divers
Infections bénignes
(ex. : cercaires)
Dermatoses mycosiques
(affection de la peau
provoquées par des
champignons)
Contact avec le
sable
Gastro-entérites
Eaux
contaminées
Envenimations
Infections ORL
Toxi-infection
Leptospiroses
Cancer de la peau
Brûlures – allergie
Insolation – déshydratation
Traumatisme
Hydrocution
Noyade
- 10 -
Contact avec des
animaux ou
végétaux
Coquillages pêche à pied
Risque à long
terme lié au
soleil
Risque immédiat
lié au soleil
LA BIODIVERSITE
Au même titre que les indicateurs bactériologiques tel que E. Coli, il existe d’autres espèces
qui pourraient être utilisées comme indicateur de la qualité des eaux. Ces bio-indicateurs sont
représentatifs, par leur présence ou inversement par leur absence, de la qualité des eaux.
Par exemple Cystoseira stricta est par sa présence témoin d’une eau propre :
Cette algue brune vivace, pouvant vivre plusieurs années,
est très ramifiée et peut atteindre 40 cm de long. Elle
possède plusieurs rameaux rigides et épineux, fixés sur un
disque basal.
A la fin de l'été, l'algue régresse (elle perd une grande
partie des "rameaux" et des "feuilles") jusqu’à ce qu’il ne
subsiste plus que la base et quelques "tiges" glabres et
jaunâtres.
Elle peuple les rochers éclairés (espèce photophile) et
battus de l'étage infralittoral. Sa consistance dure et
coriace lui permet de résister à l'arrachement et aux chocs
des vagues. Cependant, elle est très sensible à la pollution
et on ne la trouve que dans les eaux claires et pures (c'est
un bon indicateur biologique).
A contrario, Ulva lactuca est une algue se développant dans des milieux pollués :
C’est une algue verte en lames minces et à
lobes pouvant atteindre le mètre en eaux
riches en matières organiques.
Ces lames sont souples, fixées par un petit
disque basal portant de nombreux rhizoïdes.
Cette espèce présente une durée de vie plus
faible que la précédente (quelques mois)
mais on en trouve toute l'année car les
individus se renouvellent (surtout au
printemps et en été).
Sans exigences très strictes on peut la
trouver sur les rochers éclairés (photophile), à différents niveaux (médio et infralittoral
supérieur) dans des eaux plus ou moins agitées. On la rencontre en pleine eau mais aussi sur
le linéaire côtier où elle colonise les rochers au niveau des arrivées d'eau douce plus ou moins
polluée d'origine domestique ou des arrivées d'eaux de lessivage des sols plus ou moins riches
en engrais. Souvent on la trouve dans les ports où elle est très tolérante vis à vis de la
pollution en milieu asphyxique.
- 11 -
Nous pouvons ainsi constater que le suivi de la qualité des eaux permet d’une part de limiter
les risques de maladies et autres infections pour les baigneurs et d’autre part de préserver
aussi la biodiversité du monde marin.
C’est au titre de cette biodiversité qu’une politique de mise en valeur de cette richesse a été
entreprise par la Ville de Nice en collaboration avec l’association Aquascience. Cette
valorisation passe par la réalisation de différents outils de communication :
Le sentier du littoral :
Quatre grands panneaux illustrent les fonds marins de Nice. Ils ont été placés le long du
sentier littoral, situé après le port de Nice, entre le restaurant « La Réserve » et le Cap de
Nice.
Ces panneaux représentent la biodiversité rencontrée à différentes profondeurs.
Des plaquettes d’identification :
Se sont des plaquettes sur lesquelles figures les principales espèces présentent sur nos côtes.
Cette plaquette, étanche, vous permettra de reconnaître certaines algues, éponges, anémones
de mer, oursin et étoiles de mer, méduses et autres espèces communes des côtes niçoises.
CONCLUSION
Si la baignade constitue une activité de loisirs qui permet détente et exercices physiques
bénéfiques pour la santé, elle peut néanmoins présenter certains risques. Ces risques sont liés
soit à la qualité de l’eau, soit aux activités associées à la baignade.
Le suivi de la qualité micro biologique des eaux de baignade permet d'assurer une bonne
prévention de ces premiers, difficilement appréciables ou évitables par le baigneur lui-même,
à défaut d'interdictions connues. Le contrôle sanitaire des eaux de baignade est l’élément
essentiel d'une prévention sanitaire, dans le cadre de l'évaluation de l'assainissement et plus
particulièrement des pollutions micro biologiques.
Toutefois, si la publication des rapports sur la qualité sanitaire des eaux de baignade rencontre
un intérêt croissant, il est indispensable de rappeler à la population qu'elle doit rester
particulièrement vigilante vis à vis de certains dangers, plus graves pour la santé qu'une
mauvaise qualité de l'eau de baignade.
En effet, une augmentation de 73% du nombre de décès par noyade accidentelle et de 45% du
nombre global de noyades accidentelles a été observée entre les étés 2002 et 2003.
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CONDITIONNEURS D’EAU, BACTERIES ET MEDIAS DE
FILTRATION : QUELS SONT LEURS ROLES ET FONTIONNEMENT
EN AQUARIOPHILIE.
Sébastien LEROY
Sera France, 14, rue Denis Papin, F - 68015 COLMAR.
L’EAU : SOURCE DE VIE
L’eau est indispensable à toute vie et encore plus pour les animaux aquatiques comme les
poissons. Chaque eau diffère de par son origine et son histoire. Les poissons sont habitués à
leur eau d’origine, d’où l’importance de connaître ses principaux paramètres physicochimiques avant de faire son aquarium.
L’eau trop pure (osmosée) ou l’eau du robinet n’est pas favorable au développement des
poissons et végétaux. En fait, ce sont certaines substances que l’eau contient en dissolution
qui permettent aux êtres vivants de s’y développer et lui donnent des caractéristiques bien
précises. Ce qui est également important, c’est la concentration de chacune de ces substances.
En trop grandes quantités, certaines sont toxiques, d’autres rendent l’eau impropre à
l’aquariophilie.
Nous allons donc voir comment, avec les produits SERA on peut installer un aquarium
aisément et faciliter son entretien .
RAPPELS SUR LA PHYSICO-CHIMIE DE L’EAU
Physiquement, l’eau est un liquide qui se transforme en glace à 0° C et en vapeur à 100° C.
Chimiquement, c’est un liquide inodore, insipide et incolore.
Sa formule chimique est H2O.
L’eau sert de liquide de référence en physique et à une quantité innombrables de réactions
chimiques.
Voici les principaux paramètres à connaître lors du démarrage d’un aquarium :
La température
Elle influe sur le développement des végétaux, la croissance des poissons et de nombreux
autres facteurs (ex : le taux d’oxygène dissous)
Il faut veiller à ce qu’elle soit stable et adaptée aux poissons que l’on veut maintenir.
La turbidité
Ce sont des particules qui troublent l’eau. Elles peuvent être d’origine minérale (sable),
organique (plantes mortes ou cadavres de poissons), biologique (phytoplancton en excès =
eau verte) ou chimique (précipitation, floculation).
Il faut veiller à ce que l’eau de l’aquarium reste transparente.
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La dureté
Dureté totale (GH ou TH) Titre hydrométrique
Définition : c’est la somme des ions « alcalinoterreux » dissous dans l’eau. La majeure partie
est constituée par Ca2+ (ions calcium) et Mg2+(ions magnésium).
Le TAC (titre alcalométrique complet) ou KH ou dureté carbonatée ou
temporaire
En aquarium on mesure essentiellement les carbonates et bicarbonates (les autres anions étant
soit absents soit indécelables).
Les carbonates et bicarbonates accomplissent une tâche très importante dans l’aquarium
pouvoir tampon. Ils agissent comme stabilisateur du pH.
Plus le KH est élevé plus le pH est haut et stable.
Valeurs limites de la dureté
3° GH
3-6° GH
6-12° GH
12-18° GH
18-25° GH
plus de 25° GH
eau douce
eau modérément douce
eau légèrement dure
eau modérément dure
eau dure
eau très dure
Le pH (POTENTIEL HYDROGENE)
H2O H+ + OHL’eau “existe” en tant qu’ions hydrogènes libres (H+) et d’ions hydroxydes (OH-) libres en
proportion variable.
Le terme pH désigne donc le rapport acide/base existant dans l’eau. Il révèle la proportion
d’ions hydrogènes par rapport aux ions hydroxydes.
Si ce rapport est équilibré pH = 7 neutre
Si [H+] > [OH-] pH > 7 = basicité ou alcalinité
Si [H+] < [OH-] pH < 7 = acidité
Les plantes utilisent du CO2 pour la photosynthèse et des nitrates pour leur croissance. Ces
deux phénomènes abaissent le pH.
Jour : absorption de CO2 augmentation du pH
Nuit : rejet de CO2 baisse du pH
Lorsque les valeurs de pH dépassent les capacités de tolérance du poisson durant une longue
période, le poisson présente des symptômes.
D’acidose (pH < 5,5) :
- si la chute de pH est brutale
mort rapide (poisson très excité, essaie de sauter hors du
bac).
mort lente (halètement car baisse de la capacité de
- si la baisse de pH est chronique
l’hémoglobine à transporter l’O2).
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Production excessive de mucus par les branchies irritées.
D’Alcalose
Le pH atteint 8 à 9 pour poisson acidophile ou dépasse les 9 pour poisson alcalophiles.
mêmes symptômes qu’avec l’acidose avec en plus destruction des nageoires et
branchies.
En aquariophilie, il est primordial de savoir quelle est la qualité de son eau avant de se lancer
dans l’installation de son bac.
S’il est toujours plus facile d’adapter le choix des poissons aux paramètres physico-chimiques
de son eau, on peut néanmoins les modifier.
Voici les principaux produits dans la gamme SERA qui permettent d’ajuster la qualité d’eau :
Les modificateurs de pH et dureté
SERA pH/KH PLUS : augmente le pH et la dureté.
SERA pH MOINS : diminue le pH.
SERA MORENA : extrait de tourbe qui recréé l’eau dite noire et abaisse légèrement pH et
dureté. L’aspect brun de l’eau réduit l’accroissement d’algues indésirables.
SERA MINERAL SALT : sel permettant de créer une eau au pH et à la dureté voulue. Il
enrichit les eaux pauvres en minéraux.
Avantage : pas de nitrates, ni pesticides, ni métaux lourds.
Les clarificateurs
SERA AQUARIACLEAR : élimine les turbidités de l’eau en liant les particules en
suspension qui sont ensuite aspirées par le filtre.
SERA TURBO-CLEAR : élimine les dépôts de vase et polluants organiques dissous, accélère
les procédés de décomposition du filtre biologique.
L’oxygénant
SERA OXYPUR : oxygène l’eau immédiatement tout en ayant un effet à long terme.
DEMARRER ET ENTRETENIR
SECURITE AVEC SERA
UN
AQUARIUM
EN
TOUTE
Si on devait résumer le terme aquariophilie, on dirait qu’il s’agit de recréer un écosystème
ressemblant au biotope des hôtes mis dedans. Mais ce milieu étant fermé, il est en perpétuel
déséquilibre par rapport à la nature. C’est pourquoi les aquariophiles utilisent des
conditionneurs d’eau et des bactéries pour la préparation et l’entretien de leurs bacs.
Trois produits SERA indispensables :
l’AQUTAN : conditionneur d’eau.
le NITRIVEC : bactéries essentielles à la reconstitution de l’équilibre de l’aquarium(cycle de
l’azote).
le SIPORAX : l’épurateur biologique où se fixent les bactéries.
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L’eau du robinet non conditionnée n’est pas propre à l’aquariophilie. Elle contient du chlore,
des agents désinfectants, des ions métalliques, et différents sels minéraux qui mettent en
danger la vie des poissons, des plantes et des micro-organismes.
L’utilisation de SERA AQUTAN (ou AQUMARIN)
Il permet de rendre l’eau propre à l’aquariophilie.
Ses actions :
Clarifie l’eau.
Neutralise les effets des sels dissous et du chlore agressif pour les poissons (dégrade le
mucus).
Lie les ions des métaux lourds immédiatement.
Protège la muqueuse des poissons grâce à son complexe à la vitamine B et à ses colloïdes de
protection de la peau.
Effet anti-stress ; il réduit les perturbations durant le transport, l’introduction de poissons et
les changements d’eau.
N.B. : une carence en vitamines du groupe B provoque des problèmes de peau. Ces vitamines
sont directement assimilables par la peau .
Remarques :
La quasi totalité des poissons possèdent des écailles qui sont incluses dans la peau. Si un
poisson perd ses écailles, sa peau est abîmée. Par contre, celles-ci ne sont pas imperméables
aux substances chimiques. Elles laissent donc passer les différents traitements par osmorégulation .
Le mucus (visqueux) recouvrant les poissons est un signe de bonne santé. Il joue trois rôles :
Il lisse le corps du poisson améliorant sa nage.
Il empêche la pénétration des parasites.
Il empêche la pénétration de substances toxiques.
Il est donc primordial d’entretenir ce mucus avec SERA AQUTAN qui est en quelque
sorte la protection première des poissons aux maladies.
Comment l’utiliser :
Verser 5 ml d’AQUTAN pour 20 litres d’eau lors d’une nouvelle installation ou d’un
changement d’eau.
Quand l’utiliser :
Dans un sac transport du poisson.
A l’acclimatation.
Au démarrage d’un aquarium.
A chaque changement d’eau.
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Remarque : il est à noter qu’il existe SERA CHLORVEC qui est un anti-chlore exclusif. Il
neutralise le chlore et la chloramine.
Dosage : 5 ml pour 50 litres.
L’utilisation de SERA NITRIVEC
Qu’est-ce-que le NITRIVEC
C’est une préparation de bactéries de nettoyage chargées d’éliminer la pollution azotée des
aquariums (ammoniums et nitrates). Ce produit est indispensable au bon démarrage d’un
aquarium.
Remarque : on utilise toujours SERA AQUTAN une heure au moins avant de verser du
NITRIVEC dans l’aquarium. En effet, les bactéries vivantes sont très sensibles à l’eau fraîche,
aux sels agressifs, aux désinfectants et aux métaux lourds contenus dans l’eau du robinet.
L’agent protecteur des muqueuses des poissons contenus dans AQUTAN protège les bactéries
de filtration.
Le cycle de l’azote (N)
Pour bien comprendre comment fonctionne le NITRIVEC, il paraît bon d’expliquer au
préalable les mécanismes simplifiés du cycle de l’azote.
On a vu que l’eau dite « neuve » est impropre à l’aquariophilie par diverses raisons. Avant
d’introduire les poissons, on disait auparavant qu’il fallait faire « vieillir l’eau ». En fait, il
s’agit de créer un équilibre dans le bac qui passe par la mise en place du cycle de l’azote.
Sans aide, le développement de bactéries épurant la pollution azotée met entre trois et cinq
semaines environ en eau douce (plus long en eau de mer).
L’eau des aquariums est sans cesse soumise aux déversements de déchets organiques
(excréments, surplus de nourriture, cadavres). Ces déchets protéinés sont toxiques pour les
poissons ; le but de la filtration en aquariophilie est donc de les éliminer.
L’azote est un élément fondamental de la matière vivante puisqu’il caractérise les
protéines.
Origine des composés azotés :
La source principale d’azote en aquarium est liée au métabolisme protéique des poissons.
L’azote excrété par les poissons est de constitué de :
- 80% de NH3 (Ammoniaque)
- 20% d’urée (non toxique)
L’ammoniaque est un des composés les plus toxiques dans l’eau. C’est le produit de la
décomposition des protéines et est rejeté par les branchies des poissons.
Cependant, du fait de la solubilité très importante, il est instable dans l’eau et se transforme en
ion ammonium (NH4+) atoxique.
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Remarques :
- NH3 augmente si pH > 7.
- La toxicité de NH3 décroît avec l’augmentation de la salinité dans l’eau.
La deuxième source est liée à l’activité du lit bactérien, et à la nitrification (NO2-, NO3-).
La troisième source est due à des apports exogènes.
Toxicité (seuils à ne pas dépasser) :
NH4+ : 0.1mg/l (ou 0.01mg/l de NH3 à 25° C et pH 8,5)
NO2 : 0.1 mg/l
NO3- : 100mg/l
La détermination des composés azotés se fait à l’aide des tests colorimétriques SERA.
Remarque : les nitrites sont dix fois moins toxiques que l’ammoniaque mais ils dégradent les
globules rouges et le fer de l’hémoglobine dans le sang. C’est un poison qui entrave le
transport de l’oxygène et finit par tuer le poisson.
Epuration des déchets azotés
La dégradation de l’azote organique se fait par des bactéries aérobies et donne de
l’ammoniaque. Elle porte le nom d’ammonification.
Ensuite les composés ammoniacaux sont pris en charge par un nouvel ensemble de
microorganismes dits nitrifiants. On parle alors de nitrification.
On distingue deux étapes :
La nitritation
C’est l’oxydation de l’ammoniaque par des bactéries nitreuses aérobies et sa transformation
en nitrites.
Principales familles de bactéries concernées : Nitrosomonas, Nitrosococcus.
La nitratation
C’est l’oxydation des ions nitrites et leur conversion sous forme d’ions nitrates.
Principales familles de bactéries concernées : Nitrosobacters, Nitrocystis.
La formation des nitrates constitue la dernière étape de la dégradation des déchets azotés.
Bien que moins toxiques, ils n’en constituent pas moins un risque pour les poissons. Or les
nitrates ne peuvent être dégradés que par des réactions chimiques réductrices par des bactéries
anaérobies. On parle de dénitrification qui transformera NO3- en NO2- puis en N2 (azote
atmosphérique). Cf : SIPORAX.
Remarque : le stade de nitrification est souvent inexistant en aquarium récemment installé car
les matériaux neufs ne sont pas encore colonisés par les bactéries nitreuses.
C’es pourquoi, il est primordial d’utiliser SERA NITRIVEC qui contient ces bactéries et
permet de réduire à une douzaine de jours la maturation d’un filtre.
- 18 -
Comment utiliser SERA NITRIVEC
Verser à l’installation d’un bac une dose de NITRIVEC le premier jour soit 20 ml pour 100
litres.
Le deuxième jour, verser 10 ml de NITRIVEC pour 100 litres et introduire quelques poissons
(environ 10% de l’empoissonnement total).
Ces poissons dits poissons pilotes ou tests, vont servir à rôder l’aquarium plus rapidement. En
effet, leurs déjections vont permettre aux bactéries du NITRIVEC de développer leur activité
et se multiplier. Sans cette pollution, il n’y a pas de multiplication de bactéries possible et
celles-ci finissent par mourir faute d’avoir trouvé leur «nourriture».
Du troisième au dixième jour, on continue à verser 10 ml de NITRIVEC pour 100 litres afin
d’entretenir l’implantation de la colonie bactérienne sur les matériaux de filtration.
Au onzième jour, après avoir tester les nitrites, on peut implanter les poissons voulus.
Quand utiliser SERA NITRIVEC
A l’implantation d’un aquarium.
Lors d’une pollution aux nitrites.
Après un traitement anti-bactérien (ils sont non sélectifs).
Après le nettoyage du filtre et des matériaux de filtration.
SERA NITRIVEC est donc le produit indispensable qui assure le maintien du bon
fonctionnement du cycle de l’azote en aquarium.
Remarque : SERA AMMOVEC est une composition spéciale de bactéries marines. Elle
empêche l’accumulation d’ammonium (et de nitrites).
La concentration en bactéries Nitrosomonas est plus importante dans l’AMMOVEC que dans
le NITRIVEC.
Inversement le NITRIVEC contient plus de bactéries Nitrobacters que l’AMMOVEC.
Les deux produits sont complémentaires.
La filtration avec SERA SIPORAX
On vient de le voir, le nettoyage biologique de l’aquarium est indispensable en aquariophilie.
Celui-ci est assuré par le filtre ou plus exactement par le média de filtration utilisé qui va
servir de support aux colonies bactériennes nitreuses.
Plus la quantité de bactéries que peut héberger un média de filtration est importante,
plus le filtre est efficace.
Qu’est-ce-que le SIPORAX
Il s’agit d’un produit High-Tech utilisé comme média de filtration biologique. On peut parler
d’ « éponge » de verre frité sous la forme d’un anneau. Chaque anneau est composé de 70%
d’air et de 30% de verre frité inerte et neutre (respect du milieu naturel) grâce à un procédé de
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fabrication issu du savoir-faire du groupe SCHOTT (numéro un européen dans le domaine des
verres spéciaux).
Le SIPORAX est constitué de 70% de pores (dont neuf sur dix sont ouverts).
1 litre de SIPORAX = 280 m² de surface active par les micro-organismes (colonisation
bactérienne optimale sur un minimum d’espace).
Sa résistance à l’eau est minimale (très poreux).
S’utilise aussi bien en eau douce qu’en eau de mer.
Il est compatible avec tout type de filtre.
Comment utiliser SIPORAX
Mettre le SIPORAX dans le système de filtration.
1 litre de Siporax pour 200 ml d’eau d’aquarium.
En cas de surpopulation, ajouter un litre de SIPORAX pour 6 mètres linéaires de poissons ou
trois kilos de poissons.
Le SIPORAX va servir de station d’épuration qui réduit les nitrites et les nitrates
(décomposition anaérobies sur 10% des pores qui sont fermés).
Le principal rayon d’action du SIPORAX ne se situe pas sur la surface externe de l’anneau
mais dans sa structure. On peut le comparer à une sorte de fourmilière.
La taille des pores est parfaitement adaptée à l’implantation des bactéries (diamètre des pores
0,06 à 0,3 mm soit 60 à 300 micro-litres).
Le fait d’avoir 90% de pores ouverts en fait un matériau très poreux. Cette structure poreuse
permet à l’eau de traverser SIPORAX pour apporter l’oxygène et les déchets azotés aux
bactéries. Les déchets sont évacués par cette même eau.
Les pores fermés (10% de la structure) travaillant en anaérobie, le SIPORAX contribue donc à
la dénitritation (élimine les nitrates NO3-).
Tous ces paramètres font du SIPORAX un matériau unique au pouvoir biologique immense.
Du fait de sa grande surface active (280 m² pour un litre), il permet une colonisation beaucoup
plus rapide que n’importe quel autre média de filtration.
Remarque : on multiplie par 34 pour que la céramique de filtration offre la même surface.
Comment activer SIPORAX
Il suffit de lui administrer SERA NITRIVEC. Il aspirera alors les bactéries avec force dans
ses pores.
Comment le nettoyer
Il suffit de le rincer de temps à autre (environ deux fois par an) avec l’eau de l’aquarium
préalablement siphonné. Cela évite d’éliminer moins de bactéries que si on le nettoyait avec
l’eau du robinet.
L’utilisation de SERA SIPORAX dès le démarrage de l’aquarium est la garantie d’une eau
limpide et de poissons en bonne santé.
De plus, sa durée d’utilisation peut atteindre plusieurs années.
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Mém. Inst. Océano. P. Ricard 2005, pp : 21 – 28
LA DESINFECTION DANS LE TRAITEMENT DES EAUX
ALIMENTAIRES
Bernard CAUCHI
Burgéap, Agence Sud Est, 107, Vieux Chemin de Sainte Anne, F - 06130 GRASSE.
INTRODUCTION
Le principal objectif de la désinfection est de contrôler les épidémies hydriques d’origine
microbiennes et virales. Il faut donc inactiver tous les germes pathogènes. Le succès de ce
traitement seul ou avec d’autres étapes est de voir de nos jours que ces épidémies sont rares.
La désinfection est donc le moyen de fournir une eau bactériologiquement potable, tout en
maintenant dans l’eau un pouvoir désinfectant suffisamment élevé pour éviter les
reviviscences bactériennes dans les réseaux de distribution.
RAPPELS HISTORIQUES
Les maladies d’origine hydrique étaient connues depuis l’antiquité. A cette époque, les
moyens de désinfecter étaient déjà connus. 500 ans avant J.C, on savait qu’il suffisait de faire
bouillir de l’eau pour qu’elle ne rende pas malade. Le roi CYPRIUS, roi de Perse, ne buvait
de l’eau que conservée dans un récipient en argent pour se protéger des maladies.
Au 19ème siècle, on avait montré que l’eau de boisson pouvait être à l’origine de maladies
hydriques et que le facteur commun était l’odeur de sceptique. C’est la raison des premières
normes sur l’eau : l’eau pour être consommable, doit être sans odeur et sans saveur. A cette
époque on pensait qu’il suffisait de retirer l’odeur de l’eau pour éviter les maladies.
C’est en 1854 qu’à Londres on a mis en évidence pour la première fois, l’effet d’un traitement
sur la propagation d’une épidémie : le traitement de l’eau employé (la filtration lente) avait
permis de vaincre le choléra. Ce n’est qu’après les travaux de PASTEUR qu’a été mis en
évidence dés 1870 la cause bactérienne des maladies hydriques.
C’est en 1881, que KOCH montre l’effet bactéricide du chlore et propose la désinfection, de
façon industrielle, en utilisant des solutions d’hypochlorite. Les premières usines seront
installées entre 1902 et 1905 en Belgique, Hollande et Angleterre.
LES MALADIES DUES A L’EAU
De nombreux agents infectieux constituent une menace pour la santé de l’homme. Beaucoup
ont besoin de l’eau pour maintenir leur cycle de vie, de façon directe ou indirecte. L’infection
peut donc se faire par l’eau directement, mais aussi par l’intermédiaire des aliments, du lait,
- 21 -
des coquillages, des crustacés, des mouches ou moustiques, des tiques, des animaux
domestiques infectés, des objets souillés et des contacts cutanés.
On estime aujourd’hui dans le monde, à plus de 200 millions le nombre de personnes
souffrant de maladies hydriques d’origine microbienne.
Les maladies dues aux eaux de consommation sont :
-
Contaminations bactériennes :
o Choléra (agent pathogéne : vibrio choléra)
o Salmonelloses (typhoîde, paratyphoîde)
o Shigellose (dysenterie bacillaire)
o Escherichia coli (entérotoxique)
o Yersinioses, leptospiroses
-
Contaminations parasitaires :
o Amibiase (forme aigüe : syndrome dysentérique)
o Giardiases
o Ascardiases
-
Affections virales :
o Hépatite A
o Poliomyélite
o Entérovirus
o Réovirus
o Adénovirus
o Rotavirus
NOTIONS DE BASE SUR LA DESINFECTION
La transmission des maladies peut être limitée par la réduction et l’élimination des microorganismes viables contenus dans les eaux de consommation. La stérilisation des eaux est
impossible d’une part à obtenir, et d’autre part à maintenir. On se bornera donc à réduire le
nombre de germes afin de ne pas avoir de risque de contamination. C’est pourquoi on parle
toujours de procédé de désinfection et jamais de stérilisation de l’eau.
Les mécanismes d’inactivation des micro-organismes ne sont pas très bien connus. Très
schématiquement, il semble que le chlore et le dioxyde de chlore puissent s’introduire à
l’intérieur de la cellule bactérienne et y bloquer toute activité enzymatique, tandis que l’ozone
attaquerait plutôt la membrane bactérienne. En absence de connaissances fondamentales
suffisantes sur les mécanismes de désinfection, les conditions optimales de désinfection ont
été définies à partir de très nombreuses expériences.
Les travaux ont toujours suivi la même démarche, c'est-à-dire l’étude de la mortalité des
micro-organismes en fonction de 2 paramètres, le temps t, et la concentration résiduelle en
oxydant C.
La loi de CHICK est utilisée pour mettre en équation l’efficacité d’une désinfection :
Nt /No = exp – kt
avec k = A(C)n
- 22 -
No, est le nombre de micro-organismes initialement présents,
Nt, le nombre de micro-organismes survivants au temps t, en présence de la
concentration en désinfectant C,
k, la constante de vitesse, qui dépend du micro-organisme, du désinfectant et des
conditions opératoires (T° C, pH, force ionique, …),
t, le temps de contact avec l’oxydant,
A, le coefficient spécifique de létalité du micro-organisme en présence du
désinfectant étudié,
C, la concentration en oxydant (supposée constante pendant toute la durée de
l’inactivation),
N, une constante connue sous le nom de « coefficient de dilution » (voisin de 1).
Cette équation met en évidence l’importance du produit Ct, c'est-à-dire le produit du temps de
contact t, avec la concentration en désinfectant C.
Il est toutefois difficile de calculer les valeurs de Ct à appliquer à une eau, pour obtenir une
inactivation donnée, car la teneur en composés consommateurs d’oxydant dans l’eau
désinfectée, aura une importance considérable sur le maintien de la concentration C de
l’équation de CHICK. Le pH de l’eau qui conditionne souvent la forme majoritaire de
l’oxydant dans l’eau (chlore, brome) et sa stabilité (ozone), ainsi que les vitesses d’oxydation
chimiques sur les composés minéraux et organiques, sera également un paramètre important.
Par suite, dans la pratique de la désinfection, un certain consensus s’est fait autour des
conditions indiquées dans le tableau suivant qui montre que l’ozone est un désinfectant plus
efficace que le chlore et le dioxyde de chlore.
Conditions pratiques de la désinfection des eaux de consommation
Oxydant
Activité bactéricide
Activité virulicide
Chlore
0,1 à 0,2 mg/L
10 à 15 min
0,3 à 0,5 mg/L
30 à 45 min
0,1 à 0,2 mg/L
5 à 10 min
0,3 à 0,5 mg/L
30 min
0,1 à 0,2 mg/L
1 à 2 min
0,4 mg/L
4 min
Dioxyde de Chlore
Ozone
LES MOYENS DE DESINFECTION
Les procédés
La désinfection peut être obtenue par 3 modes de procédés ou systèmes :
- des agents chimiques
- des agents non chimiques
- la combinaison des agents suscités
- 23 -
- les agents chimiques peuvent être pris parmi :
o les oxydants
o les halogènes : chlore, brome, iode, chlore-brome, chloramines, halamines.
o les peroxydes : peroxyde d’hydrogène, permanganate, ozone, bioxyde de
chlore, ferrates, acide péracétique.
o Les autres composés : métaux lourds (argent, cuivre, cuivre +argent),
détergents cationiques, aldéhydes.
- les agents non chimiques sont décomposés comme suit :
o les systèmes physiques :
ébullition
irradiation UV, gamma, électrons accélérés
rétention sur membranes : ultrafiltration, nanofiltration, osmose
inverse
ultra sons, micro-ondes
champs magnétiques
électrochimie
o les systèmes biologiques :
concurrence vitale, rétention
filtration lente, filtration sur berges, infiltration
- les combinaisons des agents sont le plus souvent :
o ozone + UV
o ozone + eau oxygénée
o eau oxygénée + chloramine
o eau oxygénée + chlore
o eau oxygénée + (argent) ou (cuivre) ou (argent + cuivre)
o ozone + ultra sons
Les facteurs liés à l’efficacité de la désinfection
Parmi ces facteurs, citons les plus importants :
-
la nature de l’agent désinfectant
la concentration du désinfectant
les micro-organismes à détruire
le nombre de micro-organismes
le type d’eau à traiter : paramètres physiques, paramètres chimiques
le temps de contact entre désinfectant et micro-organismes
Si on s’intéresse aux oxydants, 2 paramètres importants doivent être pris en compte :
-
-
le potentiel d’oxydo-réduction de l’agent. Plus le réactif est capable d’oxyder, plus
il sera capable d’endommager et donc de rompre la paroi cellulaire. On peut ainsi
classer les réactifs dans l’ordre de pouvoir oxydant décroissant : ozone > chlore >
brome > bioxyde de chlore > iode
la diffusion à travers la membrane de la bactérie. En effet, la bactérie, à un pH
voisin de la neutralité, est chargée négativement, ce qui explique qu’une molécule
neutre sera plus active qu’une forme ionisée négative qui sera repoussée par la
- 24 -
bactérie. Le classement des halogénes sera donc l’inverse de leur pouvoir oxydant :
iode > brome > chlore
Si on s’intéresse aux germes pathogènes, ceux-ci peuvent être classés en 4 groupes par ordre
décroissant de résistance aux traitements de désinfection :
-
les spores de bactéries
les kystes de protozoaires
les virus
les bactéries
La mise en œuvre et les effets des procédés de désinfection les plus utilisés
La chloration
Le chlore est un gaz jaune-vert qui lors de sa dissolution dans l’eau se dismute en acide
hypochloreux (HOCl), ion chlorure et en proton H+ selon un premier équilibre :
Cl2 + H2O
HOCl + H+ + Cl-
L’acide hypochloreux est un acide faible qui se dissocie dans l’eau en ion hypochlorite (ClO-)
et en proton H+, selon l’équilibre :
HClO
ClO - + H +
Le chlore dissous dans l’eau sera sous ces différentes formes dont l’ensemble est appelé
« chlore libre ». Le chlore peut se combiner avec de nombreux composés minéraux : fer,
manganèse, N ammoniacal, nitrites, bromures, iodures, sulfures et cyanures. Avec l’azote
ammoniacal, le chlore forme des chloramines (appelé « chlore combiné). Il faut 7,6 mg de Cl2
pour oxyder 1 mg de N.
Le chlore est un oxydant puissant et son pouvoir désinfectant est élevé et d’autant plus que le
pH est bas.
Le chlore moléculaire est souvent remplacé par l’hypochlorite de sodium (NaOCl) appelé
« eau de javel » ou par l’hypochlorite de calcium (Na(OCl)2) appelé « eau de chaux ».
L’efficacité de ces composés est la même que celle du chlore car dissous dans l’eau, on les
retrouve sous forme de ClO- et de HOCl, pour 150 g de chlore libre par litre.
Les taux à appliquer sont égaux à la demande en chlore (break-point = 7,6 x NH4 (mg/L) +
0,6 x COT (mg/L) plus le chlore libre nécessaire pour obtenir une bonne désinfection. Cette
concentration complémentaire devra être de l’ordre de 0,3 à 0,5 mg/L pendant 30 à 45
minutes minimum. 0,1 à 0,2 mg/L pendant 5 à 10 minutes en absence de virus.
Le problème que pose la chloration est la formation de sous-produits tels que les composés
organochlorés provenant de la combinaison du chlore avec de la matière organique de
structure macromoléculaire (TOX et acides chloroacétiques) et avec des composés organiques
plus simples par l’action conjuguée du chlore libre et du brome libre libéré par le chlore ayant
oxydé les ions bromure : les trihalométhanes (THM) comprenant : CHCl3, CHBrCl2, CHBr2Cl
et CHBr3 dont l’ensemble forme les THM totaux.
- 25 -
Le dioxyde de chlore
Le dioxyde ou bioxyde de chlore (ClO2) est un gaz dense instable, corrosif et explosif dans
l’air. La solubilité du ClO2 est supérieure à celle du chlore et son pouvoir désinfectant est
aussi supérieur à celui du chlore avec des propriétés bactéricides, virulicides, sporicides et
algicides.
Etant explosif dans l’air, il est toujours fabriqué sous forme d’une solution aqueuse, selon 2
méthodes à partir du chlorite de sodium :
-
le procédé au chlore :
Cl2 + 2 NaClO2
2 ClO2 + 2 NaCl
- le procédé à l’acide chloridrique :
4 HCl + 5 NaClO2
4 ClO 2 + 2 H2O + 5 NaCl
Ce procédé a :
l’avantage d’être rémanent et d’améliorer les qualités organoleptiques de l’eau, à la différence du chlore.
l’avantage de ne pas former de TOX, de ne pas réagir avec l’N
ammoniacal et donc de ne pas produire de chloramines.
L’avantage de conserver une efficacité dans une gamme de pH
large : 6 à 9,5.
l’inconvénient de former des chlorates ainsi que des THM , mais en
très petites quantités par rapport au chlore. A pH = 9,5, le bioxyde
de chlore se transforme en chlorates.
Les taux pratiqués sont de l’ordre de 0,5 à 2 mg/L. le résiduel de ClO2 doit être de l’ordre de
0,1 mg/L, pour l’activité bactérienne et de 0,5 mg/L, pour l’activité virulicide.
L’ozone
L’ozone est un gaz produit par décharges électriques dans l’air ou dans l’oxygène pur.
L’ozone est le meilleur désinfectant des réactifs oxydants utilisés dans le traitement de l’eau.
Son gain d’efficacité par rapport aux autres oxydants est surtout remarquable au niveau des
virus et des kystes d’amibes.
L’ozone a un potentiel d’oxydo-réduction très élevé et va donc pouvoir oxyder de nombreux
composés minéraux et organiques. L’ozone augmente aussi la biodégradabilité des composés
organiques et réduit les sites potentiellement formateurs de TOX et THM, processus
intéressant lorsque l’ozonation a lieu avant une chloration. L’ozone a l’avantage de permettre
l’oxydation de molécules complexes tels que les pesticides et insecticides.
Ce désinfectant n’est malheureusement pas un produit stable et une concentration de 5 mg/L
d’ozone dissous va, par exemple, diminuer de moitié en 20 minutes. Le taux d’ozone à
- 26 -
appliquer dans une eau est défini par le taux d’ozone à appliquer pour obtenir un résiduel de
0,4 mg/L après 4 minutes de temps de contact.
L’inconvénient majeur de l’ozone est la production de bromates qui sont issus des bromures
présents dans l’eau et la directive cadre européenne est de 10 µg/L.
Le perozone ou (péroxyde d’hydrogène + ozone)
La réaction produite par l’association d’ozone avec du peroxyde d’hydrogène donne des
radicaux O2 qui ont un haut pouvoir oxydant. Ce désinfectant est utilisé pour casser les
molécules de pesticides. L’efficacité du procédé est optimale pour un rapport O3/H2O2 proche
de 0,4 à 0,6 gramme de peroxyde d’hydrogène par gramme d’ozone pour un pH de 7,5 à 8 et
avec un temps de contact de 10 minutes.
La monochloramine
Le chloramination n’est pas pratiquée en France. Elle consiste à remplacer le chlore par la
monochloramine (NH2Cl) préparée à partir de chlore et d’ammoniaque, à raison de 5,1 mg
Cl2/mg NH4.
Les avantages de la chloramination sont :
- la limitation importante de la formation de THM et de TOX,
- la réduction des goûts et odeurs de chlore,
- une bonne action algicide.
Toutefois, le pouvoir bactéricide et virulicide est limité par rapport aux désinfectants
traditionnels.
Le permanganate de potassium
Le permanganate de potassium est utilisé en traitement des eaux principalement en préoxydation pour son pouvoir algicide et pour oxyder le manganèse. Toutefois, son potentiel
élevé lui confère des propriétés oxydantes vis-à-vis des autres composés minéraux (fer,
nitrites, sulfures) et des composés organiques. Il peut réduire les potentiels de formation des
THM et des TOX.
Les UV
L’irradiation par rayonnements UV ne peut être considéré comme un procédé d’oxydation. Il
s’agit d’un procédé de désinfection utilisant des lampes à basse pression, dont la longueur
d’onde d’émission est majoritairement à 253,7 nanomètres (nm). Le spectre du rayonnement
UV adsorbé par les micro-organismes est large (entre 200 et 300 nm) avec un maximum à 260
nm. Dans cette gamme, le rapport entre la puissance germicide et la puissance électrique des
lampes à basse pression de vapeur de mercure (majorité du flux énergétique à 253,7 nm) est
voisin de 35%. Le degré de désinfection obtenu par rayonnement UV dépend du type de
micro-organisme et de la quantité d’énergie globale absorbée par les micro-organismes, elle-
- 27 -
même fonction de la puissance émise, de la puissance disponible (dépendant de la qualité de
l’eau) et du temps d’irradiation.
On parle de dose d’exposition aux UV, en microWs/cm2 ou Mj/cm2. La réglementation
française prévoit que la conception des dispositifs de désinfection des eaux destinées à la
consommation doit permettre d’obtenir en tout point, une dose d’exposition de 25 000
microWs/cm2 ou 25 mJ/cm2.
La formule qui permet de calculer cette dose est pour une lampe en n’importe quel point :
D = (P/S) t (T)**d
Avec : P
S
t
T
d
puissance incidente (en µW)
surface du cylindre entourant la lampe et passant par le point A (en cm2)
temps de séjour (sec)
transmission sur 1 cm
épaisseur de la lame d’eau en cm
Les lampes UV basse pression ont une puissance électrique qui peut atteindre 100 Watts et
leur durée de fonctionnement, quelques 10 000 heures.
L’équipement le plus répandu, consiste à faire passer l’eau dans une chambre en acier
inoxydable cylindrique où les lampes sont fixées, et ceci avec un parcours de l’eau aussi
turbulent que possible.
- 28 -
TRAITEMENT D’EAU DE MER EN CORALICULTURE
Hervé COUDERT
Compagnie de l'Hydraulique et de la Filtration, Le Bourg, F - 63390 SAINTE CHRISTINE.
INTRODUCTION
La culture du corail se développe depuis une vingtaine d’années. Des progrès importants ont
été réalisés dans cette branche de l’aquariologie. Ces progrès reposent principalement sur
deux axes principaux :
- L’amélioration des connaissances sur la physiologie des animaux maintenus, notamment la
nutrition.
- La technicité de plus en plus pointue des aquariums (traitement de l’eau, éclairage…).
Le document suivant dresse un inventaire non exhaustif des moyens de traitement de l’eau en
aquariologie récifale. La présence de poissons conforte l’idée qu’une unité de traitement d’eau
bien conçue est nécessaire pour le bon fonctionnement à long terme de l’aquarium.
Les points suivant sont abordés et développés :
- La filtration mécanique.
- La bio-filtration.
- Les apports calciques et leur impact sur le fonctionnement des bio-filtres.
FILTRATION MECANIQUE
Les coraux sont peu salissants. Les principales sources de pollution de l’eau résident, en plus
des rejets du métabolisme, dans la gestion du surplus alimentaire du au nourrissage des
poissons et aux fèces qui lui sont liés. La sédimentation de ces particules (ou micro-particules)
entraîne trois effets néfastes sur le fonctionnement de l’aquarium :
- Sédimentation sur le fonds ou le décor de l’aquarium. Dégradation en milieu aérobie ou
anaérobie produisant des composés toxiques. Ces lieux de putréfaction sont le siège de
développements bactériens potentiellement pathogènes.
- Sédimentation à proximité des polypes pouvant occasionner des problèmes sanitaires plus
ou moins graves.
- L’enrichissement de l’eau en composés organiques peut déboucher sur des phénomènes de
développements anarchiques d’algues encroûtantes ou/et toxiques.
Les pathologies des coraux sont hélas peu étudiées. Il semble que de nombreuses maladies
puissent provenir d’organismes opportunistes ciblant tout ou parti d’une colonie affaiblie. Les
- 29 -
pathologies bactériennes et virales sont très difficiles à diagnostiquer et à traiter. Tout doit être
mis en œuvre pour limiter les risques de contamination.
Plusieurs méthodes de filtration mécanique sont utilisées.
La décantation – sédimentation.
La méthode la plus simple réside dans l’installation d’un filtre à décantation. Cette technique
ne permet la sédimentation, dans le meilleur des cas, que des particules d’une taille supérieure
à 100 µm. Les particules inférieures à cette taille ne peuvent pas être décantées. Elles restent
en suspension dans l’eau, la décantation est une filtration partielle.
Pour être efficace, un tel système doit être couplé à un brassage puissant. Il assure la mise en
suspension permanente des micro-particules dans l’aquarium et limite du même coup la
décantation sur le décor, le substrat et les coraux.
L’efficacité des décanteurs est très hétérogènes (20 à 80% d’abattement des Matières en
suspension (MES) selon les méthodes de dimensionnement). Peu d’installations sont bien
dimensionnées. Le manque de place est le premier facteur limitant (temps de séjour de l’eau
idéal d’environ 4 heures, ajout de floculant impossible…). L’aspiration quotidienne des
déchets décantés est souhaitable. Sans cet entretien indispensable, un décanteur ne fait que
stocker la matière organique en voie de décomposition.
Filtration calibrée.
Beaucoup d’installations se dotent désormais de filtres accueillant un média filtrant en
polyamide (poche ou cartouche) dont les mailles filtrantes sont calibrées. Ces filtres ont
l’avantage d’assurer un filtration constante (finesse de 0.1 à 800 µm selon les applications).
Plusieurs fabricants proposent une grande diversité de matériels dont certains conviennent aux
impératifs de l’aquariologie. La multiplication des applications industrielles des poches et
cartouches filtrantes dope les travaux de recherches et développement. On trouve une grande
variété de support de filtration :
- Cartouches bi-étages présentant une pré-filtration et une filtration fine intégrée sur le même
élément filtrant.
- Cartouches bi-étages présentant une pré-filtration et un support chimique (résine, charbon
actif…).
- Cartouches haute capacité (3 kg de matières en suspension retenus).
- Poches haute capacité.
L’efficacité est fonction du dimensionnement retenu. La finesse de la filtration doit être aussi
proche de la moyenne des tailles des micro-particules pour que le rendement soit optimum.
Une analyse sédimentaire préalable détermine la répartition de la taille des MES à filtrer et
permet d’installer une filtration parfaitement adaptée.
La finesse optimale se situe en aquariologie aux alentours de 10 µm.
- 30 -
Note sur le film gras de surface.
L’observation attentive de l’interface air/eau de l’aquarium met en évidence la présence d’un
film gras. Ce film gras n’est pas dangereux par lui-même. Il soulève un certain nombre de
points techniques qu’il faut prendre en compte.
En effet, il :
Réduit les échanges gazeux entre l’eau et l’atmosphère,
Encrasse les équipements techniques,
Réduit la pénétration de la lumière dans l’eau.
De plus, sa nature huileuse le rend propice aux développements bactériens. Peu soluble, il est
difficile à retirer complètement.
La solution traditionnelle réside dans l’installation d’une sur-verse évacuant l’eau de surface
(et le film gras) vers le compartiment filtre.
Aujourd’hui, des techniques dérivées de l’aquaculture (elles-mêmes dérivées de l’industrie
automobile) fixent ces molécules hydrophobes à peu de frais sur un support inerte qu’il suffit
de changer régulièrement.
BIO-FILTRATION AEROBIE
Rappel des phénomènes naturels.
Les récifs coralliens sont des milieux oligotrophes. Même si les concentrations en nutriments
dissous sont très faibles, les masses sont appréciables au regard des volumes d’eau considérés.
Les coraux développent des stratégies alimentaires afin d’utiliser ces traces de nutriments.
Composés azotés dissous
Moyenne de plusieurs points de mesure sur différents récifs
Valeurs mg/L-1
< 0.044
< 0.01
< 0.05
< 0.03
Paramètres
Ammoniac (NH4+)
Nitrites (NO2-)
Nitrates (NO3-)
Phosphates (PO4-)
Source : D’Elia 1988. The cycling of essential nutrients in coral reefs
Plusieurs voies d’apports nutritifs peuvent être cités :
- Apports océaniques réguliers.
- Apports nutritifs d’origine tellurique ou/et dus à des phénomènes d’upwelling.
- Episodes météorologiques ou accidentels.
- Présence de poissons à assimilation digestive faible (e.g. poisson chirurgien) qui libèrent à
proximité des coraux des quantités de nutriments directement assimilables.
- 31 -
La bio-filtration aérobie en aquariologie récifale.
Le déséquilibre biologique de l’aquarium est une forme particulière d’eutrophisation du
milieu. L’eutrophisation est l’évolution naturelle d’un aquarium non entretenu.
Les signes avant coureur de l’eutrophisation ne sont pas toujours perceptibles.
- La réduction de l’aptitude des coraux à fixer le calcium est le premier signe d’une
défaillance biologique. Une réduction de croissance est la conséquence directe de la
diminution de la fixation calcique.
- Développement de foyers bactériens, invasion d’algues…
- Accroissement de la concentration des composés ultimes de la dégradation aérobie des
produits azotés (nitrates, phosphates).
- Instabilité du pH due à l’épuisement de la réserve alcaline.
- Accumulation d’ammoniac et/ou de nitrites par défaut d’oxydation ou par réduction de
nitrates dans des zones anoxiques.
- Mortalité et morbidité massive.
La bio-filtration recrée en milieu contrôlé les phénomènes d’oxydation observés dans le
milieu naturel. Tous les matériaux inertes et non toxiques (sans inclusion métallique) peuvent
devenir un support de biofiltration. En théorie, tous les éléments immergés dans l’aquarium
participe à la biofiltration.
Fonctionnement.
Une culture de colonies bactériennes sur un support spécifique consomme les sous-produits
azotés. Plusieurs paramètres participent au bon fonctionnement d’un biofiltre aérobie.
- Disponibilité en nutriments azotés. La concentration en composés azotés assimilables
conditionne le développement des colonies bactériennes. Ce paramètre entre en ligne de
compte dans le calage du débit de consigne.
- Disponibilité en substrat carboné. Le rapport carbone/azote conditionne la proportion de
bactéries autotrophes et hétérotrophes dans le biofiltre et par conséquent son rendement.
- Disponibilité en oxygène. L’oxydation de 1 mg de NH4+ consomme 4.1 g d’O2 et produit
0.17 g de bactéries. L’activité nitrifiante d’un biofiltre s’arrête à une concentration en oxygène
proche de 0.5 mg/L-1.
- Les caractéristiques physico-chimiques de l’eau. Un pH basique améliore le rendement et la
précocité du fonctionnement du réacteur.
Plusieurs autres paramètres interviennent sur le fonctionnement d’un biofiltre notamment la
disponibilité en oligo-éléments, la qualité et la surface développée du support, le
vieillissement du filtre, la rigueur de son entretien….
L’utilité d’un biofiltre est contestée dans un aquarium sans poisson équipé d’un écumage
performant. Les coraux sont des animaux peu pollueurs qui sont de plus capables d’absorber
- 32 -
directement certaines molécules organiques azotées. La présence de poissons rend la présence
d’un biofiltre intéressante
COMPOSES CALCAIRES
Remarques générales.
L’apport en calcium est prépondérant en aquariologie récifale. Cet alcalino-terreux est
fortement lié au cycle du carbone inorganique (carbonate de calcium, magnésium et
strontium).
La fixation du calcium assure la croissance du squelette calcaire des coraux.
L’apport de calcium sous forme oxyde (CaO) précipite les phosphates dissous.
Disponibilité du calcium.
La croissance des coraux entraîne une diminution rapide de la concentration en calcium
assimilable. Il est donc normal de devoir procéder à des apports périodiques. A terme, cet
épuisement aboutirait à une déstabilisation de la réserve alcaline et par voie de conséquence à
une dérive du pH potentiellement dangereuse surtout en phase nocturne.
La croissance corallienne est fortement liée à la disponibilité en nitrates et en phosphates. La
disponibilité en azote et en phosphore dynamise la symbiose algues/corail.
Un taux de nitrates élevé et couplé à des qualités physico-chimiques optimales doit attirer
l’attention sur une diminution possible de la concentration en calcium.
La concentration en calcium de l’eau de mer naturelle varie selon les points de mesure entre
350 et 500 mg/L. En aquariologie, il est souhaitable de maintenir une concentration proche de
500 mg/L. Une dureté carbonatée élevée assure la disponibilité du calcium. Ces paramètres,
proches de la saturation, facilitent la fixation et la croissance corallienne.
Influence du calcium sur la biofiltration aérobie.
L’impact du calcium (et du magnésium) sur le fonctionnement d’un biofiltre aérobie est
positif. Il améliore le fonctionnement du filtre et réduit la sensibilité des animaux à la toxicité
ammoniacale. L’incorporation de calcite (ou de maërl) au média biologique améliore le
rendement des biofiltres en neutralisant l’acidité produite par le nitrification.
Suivant les besoins, les apports calciques peuvent être effectués sous la forme :
- Hydroxyde ou oxyde de calcium (CaO). Les résultats sont les mêmes pour l’un et l’autre.
Leur action au niveau de l’augmentation du pH et du maintien de l’alcalinité est à noter.
- Chlorure de calcium (CaCl2). Notons que l’effet des chlorures sur la nitratation est positif
même si cet élément ne peut jamais faire défaut en eau de mer. Cette voie d’enrichissement
n’intervient ni sur le pH ni sur la réserve alcaline.
- Solution mixe chlorure/hydroxyde. Cette solution apporte le confort des deux formes
précédentes. Le dosage est fonction des besoins de l’aquarium.
- 33 -
- Réacteur à calcium. Un dispositif de diffusion de CO2 dans un réacteur contenant un
matériau calcaire naturel alimente l’aquarium en eau très fortement chargée en calcium. Le
support calcaire en cours de dissolution n’étant jamais pur, cette solution apporte en plus une
somme d’oligo-éléments difficiles à mesurer avec fiabilité.
CONCLUSIONS
Voici présentée quelques informations sur le fonctionnement d’un aquarium récifal avec
poissons. Ce texte n’a pas l’ambition d’être exhaustif. Pour être complet, il aurait fallu
présenter :
- Les moyens de filtration mécanique complémentaire (filtration diatomées, silice,
floculation…).
- Les bases de dimensionnement d’un biofiltre et les interactions qui peuvent perturber ou
améliorer son rendement.
- Les interactions du calcium avec les autres éléments dissous magnésium, strontium qui
participent largement à la croissance corallienne.
- Les avantages et les limites de l’écumage.
- Les moyens de stérilisation de l’eau (U.V., ozone…) et leur contraintes.
- 34 -
LA CITES OU CONVENTION DE WASHINGTON
Anne Marie BETETA
Direction Régionale de l’Environnement, Le Tholonet, B.P. 120, F - 13603 AIX EN
PROVENCE CEDEX 1.
La CITES (Convention sur le commerce international des espèces de faune et flore sauvages
menacées d’extinction) est un accord international qui a été ratifié par la France en 1978.
Elle est appliquée par 167 pays et concerne plus de 32 000 espèces animales et végétales.
Elle réglemente les échanges internationaux de tous les spécimens concernés, qu’ils soient
vivants ou morts, prélevés dans la nature ou élevés en captivité ou encore reproduits
artificiellement et les parties et produits issus de ces espèces.
La CITES est transposée en droit communautaire depuis 1984 par des règlements européens
qui renforcent à l’intérieur de l’union européenne les mesures prises au niveau international.
Chaque pays membre dispose d’un organe de gestion de la CITES, assisté d’une autorité
scientifique.
En France, il existe un organe de gestion central au Ministère de l’Ecologie et du
développement Durable – Direction de la Nature et des Paysages et des organes de gestion
régionaux dans les Directions Régionales de l’Environnement.
L’autorité scientifique désigné par la France est le Muséum National d’Histoire Naturelle.
(Institut d’Ecologie et de Gestion de la Biodiversité).
LE ROLE DE LA CITES
La CITES, instaurée en 1973, est la résultante de la prise de conscience internationale de la
nécessité de réglementer la commerce international des espèces sauvages dans l’intérêt de la
conservation et du commerce, en garantissant que ces espèces ne soient pas surexploitées.
Les espèces ont classées dans des annexes (annexes internationales et annexes européennes),
qui définissent pour chacune un degré de protection. Celui-ci est établi en fonction de l’état
des populations sauvages et réexaminé régulièrement.
Le commerce peut en être interdit ou autorisé sous conditions. Il est dans tous les cas contrôlé
et soumis à l’obtention de permis d’exportation établis par les pays d’origine ou de
provenance et de permis d’importation délivré par les pays destinataires.
- 35 -
L’efficacité de ce dispositif est assurée par la collaboration des organes de gestion, des
services des Douanes et de l’Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage, chargés du
contrôle des échanges aux frontières et de l’activité des professionnels qui utilisent des
espèces menacées ou les produits qui en sont issus.
Il convient en effet d’appliquer l’ensemble des procédures relatives au contrôle du commerce
mais également de lutter contre la fraude, très importante dans ce domaine.
En Région Provence Alpes Côte d’Azur :
Direction régionales de l’Environnement
Bureau CITES
Le Tholonet
B.P. 120
13603 AIX EN PROVENCE CEDEX
Tél. :
04 42 66 66 00 (Standard)
04 42 66 66 07 (Bureau CITES)
Fax. :
04 42 66 66 01
E-mail :
[email protected]
DOCUMENTS ANNEXES :
Imprimé CERFA N° 10592*02 : Demande de permis CITES importation
Extrait du Règlement (CE) n° 338/97 relatif à la protection des espèces de faune et de flore
sauvages par la réglementation de leur commerce : liste des espèces de coraux protégés par la
CITES.
Extrait du règlement (CE) n° 834/2004 modifiant le Reg. (CE) n° 338/97.
Résolution de la Conférence des Parties Conf. 11.10 (2000) relative au commerce des coraux
durs : en annexes, définitions.
Notifications n° 2003/020 du 4 avril 2003 du Secrétariat CITES relative au commerce des
coraux durs : liste des taxons pouvant être identifiés au niveau de l’espèce et au niveau du
genre.
- 36 -
PRESENTATION GENERALE DES CARACTERISTIQUES
DU CORAIL
Audrey SOULAGES
Parc Phoenix, 405, Promenade des Anglais, F - 06200 NICE.
DEFINITION DU CORAIL
Poème anonyme
« Photogrammes de sang
coagulé dans la conservation
de souvenirs d’émotions,
avant que l’hémorragie
n’en dissipe l’essence.
Ils observent la vie qui passe,
indifférents aux caresses
de la mer et à ses tempêtes. »
ORIGINE DES CORAUX
D’après une légende grecque, Persée trancha la tête d’une gorgone, la posa sur un coussin
d’algues qui fut alors inondé de sang. Celui-ci se pétrifia, et créa ainsi le corail qui se répandit
dans les océans.
Considéré par les Tibétains et les Indiens d’Amérique comme une pierre sacrée, il symbolise
"l’énergie de la force vitale" et protège du mauvais oeil.
Celui qui possède du corail rouge vivifie sa circulation sanguine, le corail rose lui, aurait une
influence sur le coeur, siège des émotions. Il protège des carences alimentaires et de la
dépression. Aidant à fixer des images dans notre subconscient, il favorise la méditation. Dans
la tradition arabe il était utilisé contre la dysenterie, comme collyre, et même comme
dentifrice! Pour les Chrétiens, il symbolise bien sûr, le sang du Christ.
LES ZOOXANTHELLES
Dans le monde fabuleux du corail, parmi les facteurs les plus attirants, on peut citer les
couleurs et les formes, qui existent dans une formidable diversité. Dana Riddle, spécialiste
américain des coraux, à compter les différentes couleurs des coraux durs à petits polypes
présentés dans l'un des livres de J. N. Veron .
- 49 -
Voici le résultat sur 741 espèces :
Marron
Vert
Crème
Gris
Bleu
Jaune
Pourpre
Rose
Rouge
Blanc
Orange
Noir
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
232
130
109
66
52
47
40
38
12
7
6
2
(31,31%)
(17,54%)
(14,71%)
(8,90%)
(7,02%)
(6,34%)
(5,40%)
(5,13%)
(1,62%)
(0,9%)
(0,8%)
(0,27%)
Les 4 premières couleurs représentent 537 espèces, soit 72,5% des espèces du livre. A ce jour,
il existe un certain nombre de théories pour expliquer la coloration des coraux, parmi
lesquelles :
-
la protection contre les U.V. pour les couleurs verte, violette et pourpre,
- l'hypothèse de certaines couleurs permettant à certains coraux d'éviter la prédation ou du
moins de la réduire, soit en ressemblant à un autre animal peu comestible, soit en fonction
de l'adage du monde animal : "Je suis beau et coloré, donc je suis dangereux !" (Eric
Borneman).
Toujours selon les études de Dana Riddle, les couleurs des coraux semblent dépendre de
plusieurs facteurs :
- les U.V. : mais les couleurs obtenues sont généralement dans les verts,
- l'alcalinité : des variations d'alcalinité dans des aquariums d'expérience ont montré des
variations des couleurs,
- le courant, afin de supprimer la zone d'eau stagnante autour des coraux et leur permettre
de puiser les composés organiques dont ils ont besoin dans l'eau.
LES COELENTERES : QUELLE FAMILLE !
Schéma de la place des coraux au sein des Coélentérés
- 50 -
STOLONIFERES
(colonies à polypes rétractiles).
PTYCHODACTIAIRES
(polype solitaire des eaux polaires).
ALCYONIDES
(colonies denses, fixées et ramifiées : coraux mous).
CERIANTHAIRES
(double couronne de tentacules
autour de la bouche).
CORALLIDES
( ex : Corallium rubrum).
ZOANTHAIRES
HELIOPORIDES
(coraux bleus).
ANTIPATHAIRES
(squelette corné noir : le corail noir).
GORGONIDES
(coraux cornés).
ACTINIAIRES
(anémones de mer).
PENNATULIDES
(dépourvus de squelettes calcaires).
CORALLIOMORPHES
(très proches des précédents).
PROTALCYONNAIRES
ou
OCTOCORALLIAIRES
SOLITAIRES
MADREPORAIRES
ou
SCLERACTINIAIRES
(la plupart des coraux des mers tropicales).
OCTOCORALLIAIRES
OCTOCORALLIAIRES
HEXACORALLIAIRES
2 CLASSES D’
2 CLASSES D’
ANTHOZOAIRES
SCYPHOZOAIRES
(méduses classiques, comme par
exemple celles échouées sur les
plages).
ANTHOZOAIRES
(représentés
(représentés
exclusivement par le
exclusivement
parde la
le
stade polype lors
stade
polype lors
de la
reproduction
sexuée).
reproduction sexuée).
MILLEPORINES
STYLASTERINES
TRACHYLINES
SIPHONOPHORES
CNIDAIRES
(pourvus de cellules
ACTINULIDES
urticantes)
Individus fixés (hydres) ou libres
(méduses à particularité).
COELENTERES
CTENAIRES (dépourvus
cellules urticantes)
- 51 -
de
CORAUX DURS ET CORAUX MOUS
Les coraux mous et les coraux durs ne sont pas toujours faciles à distinguer : certains
« mous » ressemblent à des durs et réciproquement... pire : certains coraux classifiés comme
« mous » participent quand même à la construction des récifs, car pas si « mous » que ça...
Rien n'est simple !
Leur beauté, leurs spécificités, leur rareté parfois, sont autant d’éléments qui nous poussent à
nous y intéresser. Mais il n’y a pas que cela ! Il faut signaler que le corail vaut de l'or : son
coût, en tant que produit médical, est très élevé.
Depuis plus d'une dizaine d'années, le corail est utilisé en chirurgie réparatrice du visage et
dans l’élaboration de prothèses de membres Les premières implantations chez l'homme ont eu
lieu à la fin de la décennie 70. Depuis de nombreuses séries cliniques ont été suivies. Elles ont
permis de cerner les indications, les avantages et les limites de la méthode. L'utilisation du
corail est possible dans tous les domaines de la chirurgie osseuse : orthopédique, crâniomaxillo-faciale, dentaire. Le biomatériau peut aider à la réparation de certaines fractures,
notamment ostéoporotiques (raréfaction des tissus osseux). Les résultats sont spectaculaires.
Le corail est "mangé" par les cellules du receveur et remplacé par du tissu osseux. Il faut
environ une année pour obtenir une disparition presque complète du corail.
Extraits d’un dossier réalisé par des chercheurs et des biologistes de la Fondation pour la
recherche médicale :
«( …) les biomatériaux de synthèse actuellement utilisés ou en développement sont des
céramiques en phosphate de calcium, des carbonates de calcium naturels constituant le
corail, et des polymères de nature variée qui peuvent être utilisés seuls ou mieux, dans
l’avenir, en association avec des céramiques en phosphate de calcium… »
« (…) les limites des biomatériaux actuellement utilisés sont leurs qualités mécaniques encore
insuffisantes. Ils ne peuvent être implantés que dans des sites anatomiques exposés à de
faibles contraintes mécaniques. Il est donc impossible de les utiliser en zone diaphysaire
(articulaire) ou dans des sites pouvant subir des contraintes en traction ou en «cisaillement».
Le corail (carbonate de calcium) a, quant à lui, des propriétés ostéoconductrices
intéressantes mais son efficacité est encore controversée et des études complémentaires sont
nécessaires avant d’estimer sa place réelle en orthopédie.»
- 52 -
CONSERVAZIONE DEGLI ANTOZOI MEDITERRANEI
ALL’ACQUARIO DI NAPOLI
Flegra BENTIVEGNA & Andrea TRAVAGLINI
Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, I –80121 NAPOLI.
L’Acquario della Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli, è fin dal 1874, anno della sua
apertura, specializzato nella presentazione della flora e della fauna del Mediterraneo. Tutti gli
organismi esposti nelle vasche vengono raccolti nel Golfo di Napoli, una delle aree più
rappresentative del Mediterraneo
,
Compatibilmente con le esigenze di spazio e le difficoltà di adattamento di alcuni animali,
tutti i principali gruppi d’invertebrati vi sono rappresentati ; in particolare molto ricca è la
rassegna degli Antozoi appartenenti alla sottoclasse degli Ottocoralli e degli Esacoralli.
Gli Ottocoralli sono organismi coloniali con polipi provvisti di 8 tentacoli pennati. A seconda
della specie, le colonie possono assumere forme e dimensioni diverse. Simili a lamine sottili
ed incrostanti o a masse carnose erette oppure ad alberi più o meno ramificati (fino a 1 metro
e più di altezza). Generalmente i polipi sono inseriti in una massa di tessuto comune
(cenosarco) più o meno sottile, oppure spesso e carnoso, percorso nell’interno da tubuli che
mettono in comunicazione tra loro le cavità gastrovascolari dei polipi. Questi ultimi sono
spesso sporgenti da esso e con l’estremità apicale di regola retrattile in quella basale più
rigida, i polipi contratti formano spesso delle verruche al cui apice si apre un forellino
puntiforme o stellato. Lo scheletro, se presente, è tipicamente corneo (di rado calcareo); il
cenosarco e spesso anche i polipi contengono minuti granuli calcarei (scleriti), di forma e
colore caratteristici per ciascun gruppo e ciascuna specie.
Nell’ambito della sottoclasse Ottocoralli le specie mantenute in Acquario sono : Leptogorgia
sarmentosa, Eunicella cavolinii, Eunicella singularis, Paramuricea clavata, Corallium
rubrum e Pennatula phosphorea.
Le prime tre specie sono abbastanza longeve e facili da mantenere in Acquario, in particolare
la Leptogorgia che in natura riesce a vivere anche in acque molto torbide.
Le Gorgonie, al momento della raccolta in natura, vengono staccate dal fondo facendo
attenzione a lasciare integra l'intera struttura basale con tutte le incrostazioni. Durante il
trasporto, esse vengono adagiate, in posizione orizzontale, le une sulle altre in un catino con
acqua di mare prelevata alla stessa profondità ove sono state raccolte.
Per l’acclimatazione, si utilizza una vasca con fondo ghiaioso. Per ottenere rami più piccoli o
eliminare le punte, che spesso sono le prime a deteriorarsi, si usano forbici ben affilate La
base di ogni gorgonia viene infossata nella sabbia, in modo da mantenere la colonia in
posizione eretta. Nessuna delle 3 specie dimostra di essere sensibile alla luce. L’importante,
però, è controllare la temperatura ed evitare che superi i 20-21° C.
- 53 -
La Paramuricea è tra le Gorgonie, la specie più indicata in un Acquario mediterraneo sia per
la sua straordinaria bellezza, che per le dimensioni. Essa è di colore rosso purpureo o violaceo
con grossi polipi giallastri; il ventaglio della colonia può raggiungere il metro di larghezza e
di altezza e lo scheletro alla base i 4 cm di diametro. I colori fuori dall'acqua scompaiono con
facilità soprattutto a contatto con le mani (al pari del Corallo rosso, è una specie estremamente
delicata!)
Spesso, i parassiti delle Gorgonie ,durante la stabulazione, si manifestano sui vetri della
vasca. E’ il caso della Ciprea (Neosimnia spelta), che si nutre dei suoi polipi e del tessuto
esterno.
In alcuni periodi la Paramuricea può servire da substrato per gli embrioni di Scyiliorhinus
mentre la Leptogorgia per i gasteropodi Vermetidi.
Le Gorgonie vengono generalmente alimentate con diatomee del genere Dunaliella
appositamente coltivate nel laboratorio di Botanica marina o con zooplancton raccolto dal
Servizio Pesca dell’Acquario. In alternativa, si somministrano nauplii di Artemia salina o
Ciclops congelati e l’acqua di scongelamento del prodotto è utilizzata per stimolare l'apertura
dei polipi chiusi.
In rari casi sono stati utilizzati mangimi in polvere per coralli. Questi, una volta diluiti in
acqua di mare, sono diffusi, con una pipetta, per due o tre volte al giorno, in prossimità dei
polipi espansi, bloccando la circolazione della vasca, per evitarne la dispersione. Se i polipi,
non sono espansi li si stimola prima con una piccolissima dose di cibo e si aspetta il tempo
necessario alla loro apertura.
Il Corallo rosso (Corallium rubrum) del Mediterraneo è esposto nell’Acquario di Napoli in
una specifica vasca con condizioni fisiche controllate consone alle caratteristiche riproduttive
di questa specie. Nel golfo di Napoli i sommozzatori lo prelevano a 30 metri da un
popolamento costituito da individui di media taglia presenti ad elevata densità e che si
riproducono regolarmente. Le colonie vivono nelle piccole cavità del substrato calcareo
organogeno dove sono presenti altri organismi incrostanti tipici del circalitorale. Il
campionamento avviene tramite grattaggio con martello e scalpello, in modo da asportare
anche parte del substrato roccioso o delle tanatocenosi sul quale le colonie sono fissate. Per
evitare la perdita di eventuali planule, che potrebbero essere rilasciate a causa di shock termici
o barici durante la risalita, o eventuali organismi associati, le singole colonie vengono
riportate in superficie all’interno di barattoli di plastica a chiusura ermetica ed ivi mantenuti
fino al trasferimento in Acquario.
Nella vasca di stabulazione, i coralli vengono mantenuti sospesi con un filo di nylon con gli
apici rivolti verso il basso. Si procede quindi alla pulizia delle eventuali aree apicali incrostate
da Serpulidi o Briozoi e si controlla l’eventuale presenza del gasteropode Neosimnia spelta,
parassita esclusivo di Corallium rubrum. Il mollusco deve essere rimosso immediatamente,
perché si nutre del cenosarco e dei polipi, e può deporre le uova sulle stesse colonie. Anche il
substrato organogeno fissato alla base degli individui deve essere osservato per allontanare
eventuali spugne perforanti (clionidi). Gradita è invece la presenza del crostaceo decapode
Balssia gasti, palemonide che utilizza il Corallo rosso come habitat esclusivo. Alcuni
esemplari vivono nella stessa vasca del Corallo, e anche se sono difficili da individuare
perché assumono la stessa pigmentazione dell’ospite, sembrano fungere da “pulitori” delle
- 54 -
colonie in quanto si alimentano del film batterico o del cibo in eccesso che si deposita sulla
superficie delle colonie.
L’acquario destinato al Corallo rosso ha un volume di 250 litri ed è stato allestito con
substrato roccioso calcareo prelevato nello stesso sito di raccolta dell’animale, risultando
ottimale per l’insediamento delle planule che hanno originato alcune colonie neofite. Per
questo acquario è stata adottata la circolazione a ciclo chiuso dell’acqua, predisponendo un
sistema di depurazione a filtro sotto sabbia, necessario per evitare il rischio della fuoriuscita
delle eventuali planule del corallo e delle prede vagili somministrate per l’alimentazione dei
polipi. Il filtro è ricoperto da sabbia “viva” carbonatica (Laporte) ed alimentato da aeratori,
previa filtrazione dell’aria insufflata su perlon e carbone attivo. La temperatura è mantenuta
costante a 15° C, la salinità al 38 per mille e l’intensità della luce ha un irradianza
comparabile a quella che si riscontra a mare intorno ai 50 metri di profondità.
I polipi vengono ossigenati da mirati flussi di corrente e nutriti quotidianamente con prede
vive quali: zooplancton campionato a mare; colture di diatomee (Dunaliella), nauplii di
Artemia della taglia di circa 0,5 mm (1 giorno di età). In alternativa, quando questo cibo non è
disponibile, si somministra del mangime artificiale (micro-incapsulati frippak di 5-30
micrometri) e particellato di origine naturale (omogenato di mitilo : Mytilus
galloprovincialis).
La penna di mare, Pennatula phosporea, vive in una vasca illuminata con debole luce blu,
dove sul fondo c’è un abbondante coltre di sabbia fine. Sovente cambia di posto cercando le
zone d’ombra e si conficca profondamente nella sabbia con il suo stelo. La Penna di mare può
aumentare di volume assorbendo acqua. Contratta, perde tutta la sua bellezza, e sembra un
corpo morto, flaccido e inerte; ma, quando è completamente distesa, è eretta e trasparente, con
una serie di appendici disposte ai lati come le barbe di una penna, il cui orlo superiore è
ornato di polipi. Se viene eccitata, diviene fosforescente e splende di una luce verde. Non è
facile da allevare, ma esemplari ben acclimatati resistono dall’autunno alla primavera
nutrendosi dello stesso cibo utilizzato per gli altri sospensivori (Leptogorgia, Cladocora)
esposti nella stessa vasca.
Gli Esacoralli, sono caratterizzati da polipi con tentacoli non pennati, in numero da sei o un
multiplo di sei. Solitari o coloniali, con scheletro presente o assente calcareo o , a volte
corneo.
Nell’ambito di questa sottoclasse le specie maggiormente rappresentate in Acquario sono:
Condylactis aurantiaca, Actinia equinia, Actinia cari, Anemonia sulcata, Alicia miriabilis,
Aiptasia sp.,Calliactis parasitica, Adamsia carciniopados, Cerianthus membranaceus e i
madreporari : Astroides calycularis, Cladocora caespitosa.
Condylactis aurantiaca : questo splendido anemone è tra i più longevi e di facile
mantenimento, è resistente alle variazioni di temperatura e a campi di luce sia soffusi che
intensi. Prima d’immetterlo nella sua vasca con fondo sabbioso, lo si lascia aderire, in
funzione della sua taglia, a una conchiglia o ad una pietra posti in un becker; poi, praticando
una buca di almeno 10 cm nella sabbia, lo si infossa con tutto il substrato. Ma, generalmente,
esso, riesce comunque a scavare nella sabbia e a raggiungere il fondo di cemento della vasca
dove poi aderisce e si stabilisce. Il corpo, cilindrico e colonnare, non è quasi mai visibile,
perché infossato. A digiuno, l'animale, assume una posizione eretta mostrando una bellissima
livrea dorata o arancione.
- 55 -
Actinia equina e Actinia cari (che si distingue dall’equina per il colore verde brillante) : sono
i classici anemoni di un Acquario mediterraneo. Essi sono sistemati in acquari che
rappresentano l'intertidale di ambiente roccioso, infatti, in natura vivono nelle zone emerse di
bassa marea, assumendo la nota forma a palla che è valsa il nome di "pomodori di mare". Di
notte tendono a spostarsi cercando quasi sempre di raggiungere il pelo dell'acqua della vasca.
Anemonia sulcata, anemone tipico di fondali rocciosi, dotato di numerosi, lunghi e colorati
tentacoli, in vasca tende a stabilirsi in prossimità della fonte di luce (per la presenza di alghe
simbionti nei tentacoli). Può ospitare tra i suoi tentacoli alcuni granchietti come Inacus
dorsettensis. Resistente e longevo, aumenta in bellezza con l'età.
Alicia miriabilis : è l'anemone più grande del Mediterraneo (in posizione eretta può
raggiungere i 40 cm), ma anche quello di più difficile mantenimento in Acquario. Inoltre, in
vasca è scarsamente visibile perché è una specie notturna. Durante le ore di luce non è mai
attivo e assume forma e aspetto non particolarmente degno di nota! Per questo, viene
mantenuto in vasche con poca illuminazione.
Aiptasia sp. : i piccoli e voracissimi anemoni appartenenti a questo genere, attecchiscono
spontaneamente in Acquario a primavera perché le larve arrivano con la circolazione
dell’acqua (il sistema di Napoli è semi-aperto). In autunno già sono adulti. Di questo genere,
si seguono facilmente gli stadi di sviluppo ed il processo di gemmazione. Piccoli frammenti
periferici del disco pedale allontanati dal corpo della madre in movimento danno origine,
dopo pochissimi giorni, a minuscoli anemoni!
Calliactis parasitica, è tipicamente associata al paguro Dardanus arrosor, che se ne serve a
scopo protettivo. Alcuni osservazioni fatte in Acquario hanno dimostrato che in un gruppo di
paguri mantenuti in cattività, l'esemplare che si pone più anemoni sulla conchiglia, assume
rango superiore rispetto ai propri conspecifici. Questa specie, è molto facile da alimentare. Se
disturbata, può emettere lunghi filamenti urticanti pericolosi soprattutto per i pesci che le sono
vicini.
Adamsia carciniopados, vive in simbiosi obbligata con il paguro Pagurus prideaux. Se il
crostaceo muore e la conchiglia sulla quale essa si trova, non è prontamente recuperata da un
altro paguro, l’anemone muore. Anche questa attinia, se disturbata, emette dei filamenti
(acontie) a scopo difensivo.
Tutte le Attinie sono nutrite, a giorni alterni e a piccole dosi, con pezzetti di alici fresche o
con piccoli crostacei (Mysis, Artemia, krill, Palemonidi). Per le dosi e la frequenza ci si
adegua alle loro esigenze. Se sazie, infatti, rifiutano il cibo e questo rimane sul fondo
causando inquinamento nella vasca.
Il “Cerianto mediterraneo”, Cerianthus membranaceus, è uno degli invertebrati più
appariscenti da allevare in un acquario marino mediterraneo per i lunghi e vistosi tentacoli che
variano dal verde al bianco, al bruno, al violaceo. Il corpo dell’animale è contenuto in una
guaina tubulare membranacea infossata parzialmente nella sabbia o nel fango. Per il prelievo,
gli operatori in immersione con A.R.A. scavano tutto attorno nella melma liberando l’animale
e sollevandolo mediante un rapido movimento della mano, evitando di afferrarlo per i
tentacoli. Si ambienta in acquario dopo qualche settimana (talvolta mesi), e durante tale
periodo, rifiuta ogni sorta di cibo.
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Acclimatato e “trapiantato” con cura nell’apposita vasca espositiva, necessita di un discreto
movimento dell’acqua e di una debole illuminazione. Quando è in fase di riposo viene
stimolato con apposito mangime liofilizzato per coralli. Solo dopo una decina di minuti è
possibile osservarlo in tutta la sua bellezza ed alimentarlo con cibo per altri microfagi
sospensivori come madreporari e gorgonacei. Di tanto in tanto, lo si alimenta con latte di
cozza. Non è pericoloso per i pesci o altri invertebrati. Alcuni esemplari vivono nell’Acquario
di Napoli da oltre 40 anni, dimostrando di essere resistenti anche alle forti variazioni di
temperatura (24-26° C Agosto ; 16-17° C Gennaio-Febbraio).
Astroides calycularis è un madreporario endemico esclusivo del bacino occidentale del
Mediterraneo, dotato di polipi giallo-arancio e scheletro calcareo. Si rinviene a circa 30 metri
lungo la costa, in particolare sul “coralligeno”. Fin dal 1874, questa specie, è stata sempre
esposta in Acquario. La vasca ad essa dedicata (170x320x130) contiene 7000 litri di acqua di
acqua di mare in sistema semi-aperto ed è illuminata dall’alto da luce naturale. La temperatura
dell’acqua oscilla da un minimo di 15-16° C in inverno, ad un massimo di 24-25 d’estate. Il
decoro della vasca è costituito da rocce vulcaniche che formano una parete leggermente
scoscesa dall’alto verso il basso. I polipi vengono ossigenati da mirati flussi di corrente e
nutriti ogni giorno con zooplancton vivo, ciclops, nauplii d’Artemia o un frullato di acciughe
fresche (Engraulis enchrasicolus).
Nel 1993, su Astroides calycularis sono state condotte interessanti osservazioni sulla
riproduzione sessuale, verificatasi in alcune colonie presenti in vasca da più di un anno.
L’evento, da considerarsi eccezionale, perché mai osservato in precedenza in cattività, è stato
attentamente seguito dall’emissione dei gameti, all’impianto delle planule, crescita degli
oozoidi e lo sviluppo delle prime colonie.
Cladocora caespitosa, varia la forma della sua struttura calcarea in funzione dell'ambiente in
cui vive (profondità, luminosità e idrodinamismo). La colorazione è bruna; alcune colonie
sono munite di polipi albini o verdi (per l'associazione con zooxantelle). In generale, in vasca
vengono immesse colonie grandi e numerose, per non farle passare inosservate agli occhi dei
visitatori e le si posizionano lontano dalla luce. I cuscinetti calcarei delle colonie morte sono
utilizzati come decoro naturale e per accrescere la complessità strutturale delle vasche ad
ambiente mediterraneo.
- 57 -
LE POTENTIEL REDOX, LA TENSION DE LA SANTE DE
L’AQUARIUM
Jean François LE BITOUX
RESUME
Le but de cette présentation est de réévaluer le rôle du potentiel redox, - une énergie
naturelle et omniprésente liée à l’ionisation des éléments chimiques - dans l’équilibre
écologique de l’aquarium, puis d’étendre cette grille de lecture aux autres domaines de la
biologie.
Après avoir rapporté quelques observations de terrain que les connaissances traditionnelles
n’expliquent pas, pour leur construire une explication scientifique nous serons obligés de
retourner aux bases fondamentales des équilibres d’oxydoréduction. Il en découle une grille
de lecture plus précise et plus rigoureuse qui permet d’analyser et de mieux rendre compte de
comportements physiologiques et/ou de dérives pathologiques aquatiques apparemment
contradictoires, et d’expliquer puis de résoudre nombre de situations épidémiologiques
émergentes préoccupantes.
INTRODUCTION
Comme vétérinaire spécialisé en pathologie aquatique, j’ai eu la chance de participer à la vie
du club aquariophile local mais je n’ai pas toujours su répondre aux questions de mes amis
aquariologistes sur la santé de leurs protégés. En aquaculture professionnelle aussi, il reste
quantité de questions sans réponse. En élevage de crevettes, au début, tout est facile ! Puis les
productions chutent inexorablement. Les améliorations zootechniques (alimentaire,
génétique,..) ne freinent pas les pathologies émergentes, bactériennes ou virales, dont le
déroulement ne cadre pas avec les lois connues de l’épidémiologie. Récemment, des dizaines
de spécialistes de pathologies aquatiques et d’autres spécialistes de planctonologie ont publié
un constat similaire : les connaissances scientifiques de l’époque ne permettent d’expliquer ni
l’émergence et la virulence de pathogènes omniprésents, ni les successions de populations
planctoniques ni les blooms d’algues toxiques.
L’apport des aquariologistes
Il m’est particulièrement agréable de dire ma reconnaissance aux aquariologistes d’avoir mis
à la disposition de tous, sur le web, des résultats originaux qui démontrent l’intérêt de suivre
les fluctuations du redox comme paramètre de santé de l’aquarium. Les chiffres rapportés
donnent une valeur supérieure à 400 mV pour une eau de mer de qualité et des problèmes
croissants quand on s’en éloigne. Ils notent qu’il faut quelques jours pour équilibrer une eau
de mer synthétique : le redox remonte progressivement.
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Le travail rapporté a consisté à confirmer ces observations empiriques dans des conditions
aquacoles puis à leur donner des bases scientifiques en approfondissant la physico-chimie de
l’oxydoréduction.
MATERIEL ET METHODES : LA SONDE REDOX
Il existe de la publicité dans les magazines d’aquariologie pour des électrodes Redox qui se
branchent sur un pH mètre. Mesurer le potentiel redox d’un environnement aquatique semble
à la portée de tous mais il n’est pas aussi simple à interpréter que la salinité, le pH, la dureté
ou l’oxygène dissous. Pour les scientifiques, ce paramètre est vécu comme peu fiable : la
manipulation de cette sonde doit éviter bien des pièges que nous évoquerons dans la
discussion.
RESULTATS DE SUIVI DE REDOX
En cultures d’algues, de diatomées et de cyanophytes
Pendant un après-midi ensoleillé, dans une culture de diatomées, le potentiel redox aquatique
et l’oxygène évoluent en parallèle. La production d’oxygène issue de la photosynthèse
s’accompagne d’une augmentation du redox.
Dans une culture de cyanophytes, ces bactéries photosynthétiques aussi dénommées algues
bleues, on enregistre aussi des taux de saturation d’oxygène de 150 à 200%, qui se
manifestent dans les aquariums par des bulles sur les parois. Simultanément, le potentiel
redox chute de 50 à 100 mV. Cette évolution paradoxale mérite réflexion.
En bassins aquacoles de crevettes
En 1999/2000, nous avons multiplié les observations dans des fermes de crevettes en
Equateur.
Dans un premier temps, nous avons confirmé une valeur de l’ordre de 450 mV pour une eau
de mer de haute qualité, mesurable en laboratoire mais jamais atteinte sur le terrain, où
410/420 mV est un maximum. Pendant la journée, il peut chuter de plus de 100 mV et
remonter à la tombée du soleil.
Dès que le redox chute à moins de 350 mV, les crevettes cessent de s’alimenter.
Dans le canal de distribution d’une ferme, les redox baissent régulièrement au fur et à mesure
qu’on s’éloigne de la prise d’eau. Ce canal où l’eau circule est aussi un site de décantation et
d’épuration.
On peut enregistrer d’autres baisses de redox liés à la qualité des sédiments. La plus étonnante
est une chute de redox liée aux grandes marées, époque où il apparaît parfois des mortalités
brutales !
En lagunes méditerranéennes
A la même époque, pour les besoins de sa thèse, un ami chercheur, sensibilisé à l’importance
éventuelle de ce paramètre, a enregistré les fluctuations du potentiel redox dans des lagunes
méditerranéennes. Il décrit pour la première fois un cycle annuel du redox avec un maximum
d’hiver et un minimum de fin d’été. Il note simultanément la succession des populations
d’algues planctoniques, qui sont les mêmes que dans des bassins de crevettes, à savoir
diatomées, dinoflagellés, chlorelles puis cyanophytes, et même une crise dystrophique bien
connue localement, la malaïgue. Un parallèle s’impose entre la physiologie cellulaire, le
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bloom et le déclin des populations d’algues, l’évolution génétique des cellules et le potentiel
redox de leur environnement.
A titre d’information complémentaire, quantités de pratiques zootechniques prennent tout
d’un coup un sens scientifique. De manière empirique, certains éleveurs avaient observé qu’il
ne fallait pas pomper d’eau pendant les grandes marées. L’utilisation d’eau oxygénée
ponctuelle permet d’améliorer certaines situations difficiles en aquariologie comme en
aquaculture.
L’importance et l’impact de ces fluctuations sur les algues et les animaux étaient inconnus
CONCLUSION PROVISOIRE
Toute cellule vivante, de la diatomée à la crevette, semble très sensible aux fluctuations du
potentiel redox. Sous un angle écologique, les pathologies émergentes semblent liées aux
vieillissement des environnements aquatiques étudiés. Nous avons suffisamment d’éléments
expérimentaux pour comprendre et améliorer la gestion des aquariums et des bassins
aquacoles de crevettes. Mais nous restons sans explication scientifique des mécanismes en
jeu.
LE POTENTIEL REDOX AQUATIQUE - quelques rappels d’oxydoréduction
Du redox à la Tension d’Activité Biologique - une nouvelle grille de lecture du vivant
Résoudre quelques paradoxes dérangeants
L’oxygène moléculaire est biochimiquement neutre. C’est ce qui explique qu’en cultures de
cyanophytes, un niveau croissant d’oxygénation de l’eau coexiste avec un niveau décroissant
du redox aquatique. Ce constat oblige à revenir aux bases de l’oxydoréduction afin de se
débarrasser de quelques idées toutes faites qui masquent d’autres mécanismes essentiels.
L’électronégativité des éléments fait fonctionner les piles électriques – dont les piles à citron
de l’école primaire – et elle provoque la corrosion : c’est un phénomène connu depuis plus de
150 ans. Il est utilisé en diagnostic médical (électrocardiogramme,..) et on commence à mieux
apprécier son rôle en biologie. C’est l’énergie naturelle liée au potentiel d’oxydoréduction
propre à chaque élément chimique qui en permet l’ionisation et son incorporation dans les
cycles biochimiques ou sa précipitation (dépôt calcaire dans les canalisations,..).
Une sonde redox est une demi-pile qui s’ajuste et enregistre un voltage, quand elle rencontre
une autre tension, là où elle est introduite. En physique, le concept d’oxydoréduction concerne
un équilibre entre des couples oxydants et réduits. Ici le redox devient un paramètre d’état qui
mesure une pression en électrons comme le pH, une pression en protons. Cette énergie
ubiquiste se retrouve au cœur de chaque molécule du vivant. Elle structure et régule chaque
molécule ionisée, chaque protéine et de proche en proche, structure et régule les mécanismes
enzymatiques de nos cellules.
En écologie, il est possible de dénommer cette énergie naturelle qui mesure une pression en
électrons : Tension d’Activité Biologique (TAB). Quand cette tension est élevée, tout va bien.
Quand les pollutions s’accumulent, cette tension baisse et toute cellule en souffre, qu’elle soit
- 61 -
planctonique ou logée au cœur d’organisme plus ou moins évolué, car le respiration
enzymatique est affectée. Ces conditions activent simultanément des mécanismes de virulence
des bactéries.
En pratique, une sonde redox reste d’un usage délicat : elle se pollue facilement par contact
avec des traces de produits organiques ou minéraux. Après un contact avec du sable noirci par
les sulfures, il faut de longues minutes pour retrouver des mesures fiables. Le plus troublant
est sans doute d’observer que la mesure semble dériver quand on échantillonne : c’est normal
car les cyanobactéries réagissent à la lumière et en « respirant », enrichissent le milieu en
électrons.
Pour autant, bien entretenue et manipulée, une sonde redox donne des résultats reproductibles
mais il faut noter, même inconsciemment, l’ensemble des paramètres de l’environnement
avant de construire une hypothèse puis de la confirmer.
DU REDOX A LA TENSION D’ACTIVITE BIOLOGIQUE
Une sonde redox est un outil fiable et il existe des bases scientifiques qui permettent
d’expliquer simplement les effets paradoxaux enregistrés : toute cellule peut être considérée
comme une sonde redox complexe mais cependant spécifique, qui réagit aux redox externes,
par des modifications des équilibres des redox internes, qui entretiennent la vie. La vie est une
succession de réactions redox, un déséquilibre permanent entre des états redox qui se
succèdent avec des cinétiques différentes liées aux autres paramètres connus (pH, salinité,
température,…). Le potentiel redox aquatique joue un rôle clef dans tous les métabolismes du
vivant bactérien, végétal, et animal. C’est une véritable Tension d’Activité Biologique (TAB)
dont le suivi permet de comprendre avec plus de précision les équilibres écologiques, du local
au global, et de prévoir les risques de dérives pathologiques. Ce paramètre intègre tous les
paramètres connus et prend en compte bien d’autres moins connus ou mal quantifiés
(vieillissement, saison, météo, marée,..).
La connaissance de la TAB débouche sur une nouvelle grille de lecture du vivant, du normal
et du pathologique, et elle ouvre la porte à des diagnostics et des thérapeutiques innovants car
plus précis.
QUELQUES EXEMPLES D’APPLICATION/RELECTURE DES OBSERVATIONS
EVOQUEES
La TAB est un paramètre intégrateur qui permet de mieux qualifier et quantifier des situations
aquatiques toujours insuffisamment définies et de mieux analyser écologie et pathologies
émergentes, en fonction de paramètres masqués ou mal connus. Cette tension existe dans
toute biologie mais les enregistrements sont plus fiables en eau de mer qu’en eau douce, et
plus simple que dans des liquides physiologiques (sérums) où les sondes se polluent à chaque
contact.
En aquariologie, ce paramètre suit l’activité des animaux et des plantes, des biofiltres et des
habitudes de l’aquariophile (qualité et quantité de nourriture,..), y compris les décors et
l’éclairage. Un décor vieillissant entraîne une baisse de redox. Les espèces délicates
nécessitent un redox élevé.
- 62 -
En aquaculture de crevettes, le site idéal pour une écloserie de crevettes doit avoir accès à
une eau de mer de type océanique. Le pH normal de 8,2 est nécessaire pour assurer la
reproduction et la ponte des crevettes. Une fluctuation de 1 point de pH est équivalent à 59
mV. Un pH inférieur à 8, soit une baisse de 12 à 15 mV, entraîne une mauvaise ponte. En
élevage larvaire, une eau de redox 350 mV ne permet pas le développement des larves de
crevettes en quelques jours. La TAB prend en compte le vieillissement du site et explique
nombre de pathologies émergentes, nosocomiales.
En milieu ouvert, dans une lagune méditerranéenne, un hiver court épure moins et une
activité bactérienne estivale plus longue provoque une chute de redox d’autant plus
prononcée, qui entraîne des pathologies en élevage et chez les espèces naturelles. La malaïgue
survient lorsque le redox a chuté au point d’inhiber les cyanophytes photosynthétiques et de
favoriser les bactéries du souffre. Les successions de blooms d’algues sont liées à une baisse
de TAB, et l’installation de dinoflagellés toxiques est une réponse naturelle à des pollutions
environnementales naturelles - lessivages et apports terrigènes et/ou artificielles - pollutions
industrielles volontaires, dégazage et accidentelles.
Les maladies bactériennes et virales émergentes sont des processus naturels liés ou induits
par des redox insuffisants et qui régressent dans une ambiance oxydante, ce qui ouvre la porte
à systèmes d’épuration innovants et à des thérapeutiques économiques et durables.
Un redox bas – inférieur à 350 mV en eau de mer – aboutit à :
- Bloquer les activités d’alimentation et de défenses naturelles des animaux. En réduisant la
respiration cellulaire mitochondriale, toute la physiologie est affectée.
- Augmenter une tension interne qui active des gènes, des enzymes de survie, qui participent à
la virulence des souches.
Ce sont des propriétés communes à toutes les bactéries VBNC (Viable But Non Cultivable),
sans doute à la majorité du règne bactérien - car on ne décrit pas 1% des bactéries d’une
station d’épuration et elles changent tous les jours ! – en fonction du milieu, donc en fonction
des apports du jour et de l’efficacité de ce qui a été fait la veille. Le passage des germes de
l’opportunisme à la virulence est un phénomène physico-chimique naturel qui se déroule de
manière continue au cœur des biofilms ou des biofiltres, plus ou moins rapidement selon
l’efficacité des systèmes épurateurs.
LE PEROXYDATEUR
une solution technique innovante, économique et durable
Puisque toute réaction biochimique est d’abord une réaction redox, il devient possible
d’orienter certains mécanismes, en contrôlant mieux cette énergie. Epurer, c’est éliminer des
charges surnuméraires, retenues dans la cellule ou ralenties dans son environnement
immédiat.
CONCLUSION
Pour remplacer le paradigme biologique du « Tout Génétique » qui ne rend pas compte des
résultats accumulés en physiopathologie des dix dernières années (cf. Jacob et Sonigo), il
- 63 -
devient possible de proposer un paradigme « Tout Electrique » plus précis. C’est une nouvelle
grille de lecture de toute biologie, bactérienne, végétale et animale, de l’individu à la
population, normale et pathologique qui construit une chaîne de cohérence entre les acquis
classiques et tous les éléments écologiques, y compris des éléments encore inconnus et ouvre
la porte à des outils nouveaux de gestion écologiques et de thérapeutiques curatives et
préventives.
- 64 -
LE CYCLE DE L'AZOTE
Frédéric SONNET
Aquarium Municipal, Avenue de la Résistance, F - 30270 SAINT JEAN DU GARD
INTRODUCTION
Historique
Elément de numéro atomique Z = 7, l'azote (N) a pour masse atomique 14,0067. L'azote
naturel est un mélange des isotopes 14 (99,6%) et 15 (0,4%). Lorsque Lavoisier analysa l'air,
il le débarrassa de <l'air respirable>(l'oxygène) ; le gaz restant n'entretenait plus la respiration
des êtres vivants : il le nomma "azote", mot formé du grec et signifiant "sans vie". Son
symbole N vient de nitrogène (qui engendre le nitre). L'azote fut mis en évidence en 1772 par
Scheele, Rutherford et Priestley.
Etat naturel
A l'état libre, l'azote est le principal constituant de l'atmosphère terrestre (79% en volume) ;
bien des gaz naturels (pétroliers, volcaniques) en contiennent l'état combiné, il existe sous
forme de dépôts de nitrates, de composés ammoniacaux produits par la dégradation des
protéines animales et d'oxydes qui, à l'état de traces dans l'atmosphère, se trouvent sous forme
de nitrites et de nitrates dans les eaux de pluie.
Propriétés physiques
A la pression atmosphérique, l'azote est un gaz incolore, inodore, de densité 0,97 par rapport à
l'air, difficilement liquéfiable (sa température d'ébullition est -195,8° C et sa température de
fusion est - 210° C) et peu soluble dans l'eau : 23 cm3 par litre d'eau à 0° C, soit deux fois
moins soluble que l'oxygène.
Propriétés chimiques
L'azote est un non-métal, souvent trivalent. Certains de ses composés, comme l'ammoniac ou
l'acide nitrique, jouent dans l'industrie un rôle capital, de même que les engrais azotés en
agriculture. Rappelons que l'azote est surtout réactif à haute température ou en présence de
catalyseur. Il réagit à chaud avec l'hydrogène pour donner l'ammoniac.
L'azote et l'oxygène ne se combinent directement qu'à très haute température (supérieure à
2000° C) pour former l'oxyde nitrique NO.
- 65 -
GENERALITES DU CYCLE DE L'AZOTE
Ensemble des réactions biochimiques de dégradation des matières protéiques par les bactéries,
suivies d'une reconstitution protéique à partir des végétaux chlorophylliens.
VEGETAUX
Lumière + CO2 + H2O
Absorption
NITRATES
Absorption
Absorption
Production
ANIMAUX
Excrétion - Respiration
Bactéries
+ O2
Production
NITRITES
Bactéries
+ O2
AMMONIAQUE
L'azote, malgré l'étymologie de son nom, est l'un des quatre éléments fondamentaux (avec le
carbone, l'oxygène et l'hydrogène) de la matière vivante ; essentiel à la vie, il entre dans la
constitution de toutes les protéines. Seules les molécules protéiques (protides) comportent de
l'azote d'une manière constante, mais leur rôle biologique (enzymes, acides nucléiques) les
rendent indispensables à la vie. Tous les organismes ont besoin d'azote et doivent l'assimiler
en fonction de leurs disponibilités selon un cycle complexe qui met en évidence l'étroite
coopération d'organismes interdépendants et de types physiologiques très différents. Les
sources d'azote minéral, pour l'ensemble des organismes sont l'azote atmosphérique, les corps
ammoniacaux et les nitrates du sol. Mais seules les bactéries permettent de fixer l'azote
atmosphérique au cours de la biosynthèse organique. Les végétaux sont capables d'utiliser le
produit de la synthèse bactérienne ; en particulier grâce aux associations symbiotiques ; ils
sont également capables d'utiliser directement les nitrates du sol.
Par contre, les animaux se révèlent incapables d'utiliser directement l'azote atmosphérique pas
plus d'ailleurs que celui du sol (qu'il soit sous forme d'ammoniac, de nitrites ou de nitrates).
Ils édifient donc leurs propres protides à partir des végétaux ou des animaux qu'ils
consomment.
Les plantes, producteurs primaires, tirent l'azote (indispensable à la synthèse des acides
aminés) des nitrates et moins souvent de l'ammoniaque du sol. Les nitrates peuvent avoir
plusieurs sources. Certaines bactéries libres (Azobacter, Clostridium) captent l'azote gazeux
de l'air et le transforment en ammoniaque, ce qui enrichit le sol. Des algues bleues
(Anabaena) agissent de même. D'autres (Rhizobium) vivent en symbiose avec des plantes,
qu'elles alimentent directement, c'est aussi le cas chez certains invertébrés. La décomposition
des cadavres animaux et végétaux sous l'action de bactéries (Nitrozomonas) entraîne la
production de nitrites, que d'autres bactéries (Nitrobacter) transforment en nitrates
assimilables par les plantes. Les décharges électriques atmosphériques produisent aussi, à
partir de l'azote et de l'oxygène de l'air, des nitrates que les pluies amènent au sol.
- 66 -
Inversement, des bactéries du sol (Pseudomonas, Microcossus denitrificans) libèrent l'azote
gazeux à partir des nitrates, de sorte qu'il est rendu à l'atmosphère. Il existe donc deux cycles
imbriqués, l'un ne mettant en cause que des composés (acides aminés, ammoniaque, nitrates),
l'autre faisant intervenir l'azote gazeux.
Au niveau cellulaire, toutes les protéines sont dégradées et chez les animaux, les termes
ultimes de cette dégradation sont l'ammoniac, l'acide urique et l'urée, qui sont excrétés vers
l'extérieur et se fixent dans le sol, où des bactéries (nitrobactéries) les oxydent en nitrates, à
partir desquels le cycle recommence.
CYCLE DE L'AZOTE DANS LES EAUX NATURELLES ET MILIEUX FERMES
En temps normal, les substances azotées toxiques sont transformées par des bactéries, en
présence d'oxygène, pour donner des nitrates.
NOURRITURE
Accumulation
NITRATES
Absorption
Production
ANIMAUX
Excrétion - Respiration
Bactéries
+ O2
Production
NITRITES
Bactéries
+ O2
AMMONIAQUE
Toute modification importante de ce cycle peut avoir des conséquences graves sur le milieu et
sur les êtres vivants.
Cette règle est la même pour les milieux fermés à la simple différence qu'il est plus facile de
rétablir l'équilibre biologique.
Le cycle de l'azote est un ensemble de réactions biochimiques de dégradation des matières
protéiques par les bactéries, suivies d'une reconstitution protéique à partir des végétaux
chlorophylliens
DESCRIPTION GENERALE DES DIFFERENTS COMPOSES AZOTES DU CYCLE
l'ammoniac
Les composés organiques azotés qui se trouvent dans les urines, les excréments, les cadavres
et les débris végétaux sont transformés en ammoniac grâce à différentes bactéries. On le
rencontre sous deux formes, l'une étant plus dangereuse que l'autre:
NH3 ou ammoniac libre, est un gaz dissout dont la toxicité est très élevée : les poissons ne
supportent pas des concentrations supérieures à 0,01 mg/l sur du long terme.
NH4 ou ammoniac ionisé ou ammonium, est environ 100 fois moins toxique.
- 67 -
La présence et la quantité de l'une ou l'autre forme dépend de la valeur du pH :
NH3 augmente lorsque le pH est supérieur à 7 et sa présence devient préoccupante au-dessus
d'un pH de 8,5.
TAUX MAXIMAUX RECOMMANDES D'AMMONIAQUE TOTALE EN MG/L
pH
6.5
7
7.5
8
8.5
9
10° C
33.3
10.5
3.4
1.1
0.4
0.1
15° C
22.2
7.4
2.3
0.7
0.3
0.09
20° C
15.4
5.0
1.6
0.5
0.2
0.07
25° C
11.1
3.6
1.2
0.4
0.1
0.05
Les conséquences
Une légère augmentation d'un taux ammoniac peut entraîner pour les poissons une croissance
ralentie et une satiété rapide après le repas
De fortes doses provoquent un gonflement des branchies, les lamelles se collent, la surface
d'absorption de l'oxygène diminue, les poissons respirent difficilement et finissent par mourir.
Les nitrites
En présence d'oxygène, l'ammoniaque est transformée en nitrite, NO2, par les bactéries
Nitrosomonas. Cette transformation est une étape du processus appelé la nitrification. Le
niveau mortel des nitrites est de 10 à 20 mg/l, mais il peut largement varier suivant les
espèces.
La toxicité des nitrites provient principalement du fait qu'ils dégradent les globules rouges et
oxydes de fer de l'hémoglobine en donnant un composé stable ce qui provoque l'apparition de
la méthaglobine, mais le problème de celle ci, c'est qu'elle ne transporte pas l'oxygène
(blanchiment branchial, pigmentation noire sur le foie et la rate).
La toxicité des nitrites est fonction des quantités en sels dissous de l'eau, plus ils sont présents
plus la toxicité est moindre.
La toxicité en eau de mer et eau continentale dure est à 18 mg de nitrite par litre contre 10 mg
pour l'eau continentale douce.
Les nitrates
Le processus de nitrification poursuit son cycle par l'intermédiaire de bactérie Nitrobacter, qui
oxydent les nitrites en ions nitrates (NO3-). La toxicité est beaucoup moins importante que
celle des nitrites.
La fourchette de tolérance est de 50 à 300 mg/l pour la plus par des poissons, mais certaines
espèces peuvent tolérer des quantités bien supérieures, si celle-ci évolue progressivement.
Mais de hautes teneurs en nitrate ont des conséquences importantes sur les œufs et le taux de
mortalités des alevins.
- 68 -
Concernent les individus adultes, on a constaté que les doses excessives de nitrate provoquent
des aptitudes au stress ainsi qu'aux maladies notamment chez les animaux marins ceci étant
du au fait qu'ils ne proviennent pas d'élevage.
Le pH ou potentiel hydrogène
Il faut d'abord savoir que le pH est "la clé de voûte "de tous les autres paramètres de l'eau vus
précédemment.
Echelle de mesure du pH :
La fourchette de mesure du pH utilisé en Aquariophilie et le plus courant dans les milieux
naturels varie de 6.5 à 8.5.
Le pH est la méthode d'indiquer l'acidité, l'alcalinité ainsi que la neutralité de l'eau. D'un point
de vue chimique l'eau est formée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.
Quant on mesure le pH, c'est la proportion d'ions hydrogène par rapport aux ions hydroxydes.
Si les ions sont en quantité identique nous sommes au point de neutralité, mais si les ions
hydroxydes sont en nombre supérieur, l’eau sera alcaline et si les ions dominent nous aurons
une eau à tendance acide.
L'échelle de pH varie entre 0 et 14 avec un point de neutralité de 7, donc quand nous sommes
au-dessus de 7, c'est alcalin et en dessous c'est acide.
Comment réagissent les poissons aux différents types de pH
Les poissons peuvent évoluer dans des pH allant de 5 à 9.5, mais la majorité vivent dans des
eaux dont le pH se situe entre 6 et 8. Les animaux vivant en milieu acide sont dits acidophiles
et en milieu alcalin sont alcalophiles.
Leurs adaptations aux variations de pH s'effectuent par l'intermédiaire de l'utilisation des ions
bicarbonates dans le sang, mais dans certaines limites suivant les espèces car leurs capacités
d'adaptations sont très différentes suivant le milieu de vie.
Si un changement brutal de pH intervient dans le milieu, il peut provoquer une acidose ou une
alcalose.
En conclusion, on s’aperçoit que tous les paramètres du cycle de l’azote sont intimement liés
avec pour clé de voûte le pH. Mais par rapport à la gestion d’aquarium (équilibré), le principal
élément qui peut causer des problèmes par son accumulation sont les nitrates.
C’est pour cela qu’il est nécessaire de les surveiller régulièrement et tout mettre en œuvre
pour les éliminer.
LES DIFFERENTS MOYENS DE LUTTE ET D’ELIMINATION DES NITRATES EN
AQUARIUMS
Le plus simple est le changement d’eau, il sera fonction de la biomasse du bac ainsi que du
système de filtration utilisé. Car s’il y a un filtre biologique la production de nitrate sera
proportionnelle à la biomasse.
- 69 -
On peut diminuer les renouvellements d’eau par l’introduction de végétaux (caulerpe pour eau
de mer…), elles assureront aussi un bon équilibre gazeux au sein du bac.
Depuis quelques années sont apparus les écumeurs qui par leur action mécanique retirent les
phénols et autres protéines avant leur dissolution dans l’eau, ce qui limite la production de
nitrate mais appauvrie l’eau en sels minéraux, obligeant une surveillance constante pour éviter
tout déséquilibre.
Il existe aussi des dénitrateurs qui ont pour principe général d’être coloniser par des
bactéries nitrifiantes qui consomment les nitrates. Le système de dénitrateur le plus
performant et le plus adapter à l’aquariologie est celui fonctionnant au souffre, avec quelques
soucis d’acidification de l’eau.
Une dernière méthode existe, ceux sont les filtres à membrane, mais ils sont rarement
utilisés car ils nécessitent de fortes pressions pour leur fonctionnement. Ils seront plutôt
utilisés pour traiter l’adduction d’eau, mais généralement dans ce cas de figure, on préconisera
un osmoseur, qui lui purifiera à 100% l’eau et évitera notamment un apport supplémentaire de
nitrate lors des renouvellements d’eau (attention au pH).
CONCLUSION
On peut donc s’apercevoir que les solutions sont diverses et variées et qu’elles seront
fonctions de la structure et des moyens financiers du site. Mais dans tous les cas, il faudra un
suivit rigoureux des bacs ainsi que de la qualité de leur eau.
- 70 -
L’ECUMAGE DES PROTEINES
Pierre ESCOUBET
Parc Phœnix, 405, Promenade des Anglais, F - 06200 NICE.
INTRODUCTION
Les progrès récents réalisés dans la conception des systèmes de traitement de l’eau de mer
font que l’on rencontre de plus en plus d’écumeurs dans les circuits de filtration.
Ils sont réputés être d’une efficacité redoutable, d’un fonctionnement et d’un entretien
relativement simples.
DEFINITION
L’écumage est une technique de séparation en phase liquide de composés divers après
adsorption à des inter-faces eau-bulle et accumulation consécutive dans des mousses.
(Lemlich, 1972).
COMPOSITION DE L’ECUME
La couleur de l’écume est très variable : elle semble être fonction de la concentration ainsi
que de la composition de ce produit.
Analyses chimiques
L’écume fraîche montre une extrême variabilité des produits qui la composent.
Les produits analysés peuvent être regroupés en trois catégories :
- ceux présentant des facteurs de concentrations élevés (carbone organique et total ;
azote ammoniacal et total ; phosphore total et soluble ; matière en suspension : organiques et
totales (oligo-éléments, vitamines), Fer, Cuivre, Mercure, Zinc, Chrome, détergents ABS).
- ceux présentant des facteurs de concentration faibles ou nuls tels que les cations :
magnésium, potassium et calcium.
- ceux présentant parfois des facteurs de dilution par rapport à l’eau de mer tels que les
nitrites et les nitrates.
Analyses microscopiques
L’observation microscopique de l’écume montre un grand nombre de matières en suspension
qui ont été dénommées « peaux ». Ces particules sont plates, transparentes et aux bords
anguleux Leur taille moyenne se situant entre 5 et 10 µm.
- 71 -
QUELQUES CHIFFRES
L’écumage supprime 2,3 % de la pollution résiduelle, tandis que l’épuration biologique
supprime 10 % de la pollution totale.
Les produits les plus concernés sont supprimés dans les proportions suivantes :
Carbone total : 11 %
Carbone organique : 22 %
DCO : 22 %
Azote total ou l’ammoniaque : 21 %.
Par contre, les nitrates continuent de s’accumuler.
PRINCIPE DE RECUPERATION
La récupération de produits par écumage suit des lois d’adsorption aux inter-faces eau-bulles,
bien précises. (Fig. N° 1)
Fig. N° 1 : Adsorption d'une molécule polaire par une bulle d'air.
La substance chimique polaire présente un côté hydrophobe (rectangle grisé) et un côté
hydrophile (triangle).
On peut les résumer en 3 causes principales :
Le corps à récupérer est tensioactif et il a naturellement tendance à s’adsorber en excès
sur la pellicule superficielle et les bulles.
Le corps à récupérer n’est pas tensioactif mais est susceptible de former un complexe
avec un composé déjà tensioactif ou de devenir tensioactif.
Le corps à récupérer n’est pas tensioactif mais est lié par une réaction chimique à un
composé tensioactif, dans ce cas, le déplacement de l’équilibre dans les régions superficielles
ou par l’intermédiaire des mousses permet une concentration de ces composés.
L’ammoniac est un gaz susceptible d’être évacué par « stripping à l’air ». Le bullage
permet le transfert rapide d’un gaz à un liquide et vice-versa.
FONCTIONNEMENT
Le matériel
Il se compose d’un écumeur et d’une source de bulles d’air.
Les types d’écumeurs
Tous les écumeurs sont basés sur le même principe et ils comportent :
- 72 -
Une zone de fabrication de mousse et de brassage où sont mis en contact intime l’eau
et l’air ;
Une zone de séparation de ces deux corps et de séchage des mousses ;
Une zone de récupération du concentrât.
Il existe plusieurs types d’écumeurs. Leur évolution a permis de créer des appareils de plus en
plus performants, tout en réduisant leur encombrement. Les deux types les plus courants sont :
L’écumeur à contre courant qui est constitué d’un long cylindre où se mélangent l’air et
l’eau en deux flux contraire. L’eau est injectée tangentiellement au sommet du réacteur alors
que l’air est introduit à la base.
Ecumeur intérieur
Ecumeur extérieur
L’écumeur à injection, dans lequel l’air est introduit avec l’eau, par la même entrée grâce à
un venturi.
- 73 -
L’écumeur par contact est disposé dans un compartiment séparé du volume de l’aquarium,
par une cloison perforée. On assiste à un transfert des substances écumables, entre les deux
compartiments, par diffusion. Il n’y a pas de mouvements d’eau.
L’écumeur dopé à l’ozone nécessite une troisième chambre de circulation d’eau, permettant
l’évacuation des molécules d’ozone.
LES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT
De nombreux paramètres sont susceptibles de modifier l’efficacité d’un écumeur.
Les débits d’eau et d’air
Ces débits déterminent les quantités relatives des deux constituants dans le réacteur. Pour un
débit d’eau donné, le remplissage du réacteur par les bulles doit être tel, qu’il devienne
opaque à la vue. Si le débit d’air est insuffisant, on diminue la surface adsorbante totale
disponible pour piéger les molécules et si le débit d’air est top fort, on induit trop de
turbulence dans la chambre de contact et l’écume devient instable.
- 74 -
L’injecteur d’air
Le rendement de récupération des mousses est fonction des caractéristiques de
fonctionnement de l’injecteur d’air plus que son type : diffuseurs d’air, broyage par pompe,
tuyères, système Venturi et à jet canalisé.
Insuffisance de renouvellement d’eau dans le cas des diffuseurs non couplés à une
alimentation liquide.
Fabrication de bulles trop petites par les tuyères et les systèmes de broyage par pompe.
Les systèmes Venturi et à jet canalisé donnent des résultats positifs avec, de plus, un temps de
réponse rapide.
La taille des bulles d’air
L’optimum de fonctionnement d’un écumeur se situe dans la gamme suivante :
Les bulles doivent avoir un diamètre moyen compris ente 250 et 350 µm.
Les bulles de taille plus petite, ont une flottabilité faible et de ce fait, ne peuvent échapper au
courant d’eau. Elles entraînent avec elles le matériel adsorbé qu’elles recyclent d’une manière
d’autant plus importante qu’elles ont une capacité d’adsorption élevé.
Les bulles de taille supérieure sont moins efficaces, car leur flottabilité élevée fait diminuer le
temps de contact.
La salinité et la pression
La salinité de l’eau est un facteur important dans le bon fonctionnement de l’écumeur. La
concentration en sel modifie la viscosité de l’eau et agit sur la taille et la stabilité des bulles
d’air. Pour une densité élevée, on aura une tension superficielle élevée. A pression ambiante,
les écumeurs sont efficaces à partir de 30 g/L de sel. En dessous de 10 g/l, il faudra utiliser
une pression plus importante (5 bars et plus), ce qui limite fortement l’utilisation des
écumeurs pour les aquariums d’eau continentale.
Le pH
La structure des protéines dépend souvent du pH environnant. Pour un pH donné, certaines
d’entre elles sont écumées plus facilement que d’autres. Plus le pH est élevé et plus les
molécules organiques sont adsorbées au niveau des bulles, du fait d’une attraction
électrostatique plus grande. La consommation de CO 2 par les végétaux, la nuit, fait varier le
pH, vers le haut. La production d’écume pendant la nuit est plus importante que de jour.
La température
La tension superficielle varie inversement à la température et la température optimale
d’adsorption varie d’une molécule à l’autre. L’écumage peut être inhibé si la température est
trop élevée. En pratique, ce facteur ne joue pas un rôle important dans l’écumage.
La distribution de nourriture
La présence de pics de débit est à relier avec la distribution de nourriture. Si la durée de ces
pics est limitée dans le temps, le retour au régime de fonctionnement de base est rapide. Si les
aliments sont trop gras, la tension superficielle peut augmenter jusqu’au seuil où l’interface se
rompt. Les bulles se regroupent, grossissent et l’écumage ne fonctionne plus. C’est pourquoi,
on peut noter une baisse de rendement de l’écumeur, après la distribution de certaines
nourritures.
Les meilleurs systèmes sont caractérisés par trois points communs :
Débit d’air élevé
Renouvellement d’eau important
- 75 -
Brassage fort
LE ROLE DE L’OZONE
L’ozone se substitue à la stérilisation par les UV et à l’emploi ponctuel du charbon actif pour
décolorer l’eau. Il permet de réguler le potentiel redox de l’aquarium (entre 180 et 200 mV
pour un récifal et 350 mV pour les autres), chaque bac est différent et n’obéit pas à des
valeurs universelles et rigides.
L’ozone permet d’améliorer l’efficacité de l’écumeur et de limiter son encrassement. En effet
l’ozone coagule les protéines en flocons, les rendants plus facilement écumables et peut
scinder les grosses molécules qui rendent l’eau des bacs jaunâtre. Ces molécules étant ensuite
écumer plus rapidement.
Son utilisation reste néanmoins délicate, particulièrement dans des bacs d’invertébrés, qui
sont plus sensibles que les poissons et par le risque d’une trop forte stérilisation de l’eau,
éliminant le développement planctonique, nécessaire au bon équilibre des invertébrés. On
optera pour un écumage de contact.
UTILISATION DE L’ECUME
L’écume fraîche est un milieu fortement toxique. La mortalité des organismes diffère d’une
espèce à une autre, mais varie aussi en fonction des doses.
Cette toxicité évolue avec le temps.
L’écume vieillie, introduite dans un bac, entraîne des phénomènes de colonisation et
l’apparition d’un maillon phyto-planctonique, suivi parfois d’un maillon secondaire, prédateur
du premier.
L’écume peut être récupérée pour lancer des élevages annexes de microorganismes
(Chlorelles, Ciliés, Flagellés, Copépodes et Rotifères), bien utiles pour des élevages d’alevins
ou comme source de nourriture vivante.
CONCLUSION
L’écumeur est capable d’enlever la matière organique dissoute ou en suspension et permet
donc de court-circuiter les effets néfastes de la décomposition des ces matériaux dans les
filtres traditionnels, ce qui allège sérieusement la tâche des systèmes d’épuration. Il peut aussi
augmenter le pH, favorisant en cela la formation de NH3 et son évacuation. Il augmente le
taux d’oxygène dissous.
La réponse de l’écumeur aux polluants et produits divers est très rapide.
Néanmoins, l’écumeur ne représente pas la panacée et sa présence ne doit pas faire oublier les
règles élémentaires d’observations et d’entretien d’un aquarium.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
DIVANACH P., 1978. Conditions d’application et valeur épuratrice de la flottation et de l’écumage en
aquaculture intensive marine. Thèse d’océanologie, Aix-Marseille II. 133 pp.
LEMLICH R., 1972. Adsoption bubble separation techniques. Academic Press : 311 pp.
SLABIK R., Meerwasser-Analytik und Filtertechnik für die Meerwasser-Aquaristik, eine kritische
Bestandsaufnahme für die Praxis. Meerwasser-Symposium, 95 – 103.
- 76 -
LE GAZ CARBONIQUE (CO2) ET LES CORAUX
Cristel ROUSSANGES
INTRODUCTION
Les récifs coralliens couvrent environ deux millions de kilomètres carré de la surface du
globe. Ces écosystèmes calcificateurs sont responsables d’une part importante des dépôts
calcaires globaux (réservoir de dioxyde de carbone, CO2). En effet, les coraux sont capables
de sécréter un squelette à partir des éléments carbonatés du milieu. Par leur métabolisme
calcificateur, leur association avec des algues symbiotiques, les coraux ont un lien particulier
avec le CO2 et les flux de carbone.
Une première partie présentera les aspects essentiels du comportement du CO2 dans l’eau de
mer. Nous aborderons ensuite les différents liens entre le CO2 et le métabolisme du corail,
dont la calcification, avant d’évoquer l’impact des rejets de CO2 d’origine anthropique sur la
calcification et le stress subit par les coraux.
CAPTAGE ET CHIMIE DU CO2 DANS L’EAU DE MER
En milieu marin comme terrestre, une des premières voies de captage du CO2 est celle de la
photosynthèse qui transforme le Carbone inorganique du CO2 en Carbone organique et qui
s'exprime par l'équation suivante:
Une seconde voie de captage est la dissolution du dioxyde de carbone dans l'eau de mer. Il se
dissous, formant de l’acide carbonique selon l'équilibre suivant :
La quantité de CO2 dissous dans les océans dépend de la quantité de ce gaz dans l'atmosphère
(équilibre des pressions partielles). Toute augmentation de la pression partielle en CO2 dans
l'atmosphère entraînera une augmentation de la concentration en CO2 dissous dans les eaux
marines.
L’acide carbonique se dissocie en ion bicarbonate, puis en ion carbonate, en libérant des ions
hydrogènes :
- 77 -
Pour une concentration en H+ donnée, c'est-à-dire à un pH de l'eau donné, les quantités
relatives d'ions carbonates et bicarbonates s'ajustent jusqu'à l'atteinte de l'équilibre. Un pH
supérieur à 7 (alcalin), favorisera la production des ions carbonates, alors qu'un pH inférieur à
7 (acide) favorisera les ions bicarbonates.
L'équilibre entre les ions carbonates et bicarbonates représente un équilibre d'acides faibles.
Cet équilibre, compte tenu du volume d’eau qu’il affecte, confère un pouvoir tampon à l'eau
de mer et garanti un certain équilibre des océans.
La perturbation de cet équilibre, par exemple par la diffusion de CO2 anthropique de
l'atmosphère vers l'océan, changera le pH de l'eau marine. Un changement de pH affectera les
concentrations relatives de l'acide carbonique H2CO3, des ions bicarbonates HCO3- et des ions
carbonates CO32Les ions bicarbonates HCO3- et les ions Ca2+ sont utilisés par la plupart des organismes
marins calcificateurs, tels que les coraux pour former leur squelette minéralisé (carbonate de
calcium).
CO2 ET CALCIFICATION CHEZ LES CORAUX
Les coraux durs forment des récifs, ils bâtissent des squelettes calcaires sous le tissu vivant.
Le squelette calcaire se forme en dehors des polypes par la précipitation du calcium. La
calcification est le procédé par lequel les coraux prélèvent le calcium de l'eau de mer et le
transforment en carbonate de calcium ou calcaire. Cette précipitation aboutit à la formation de
micro cristaux de carbonate de calcium CaCO3 (autrement dit du calcaire). La réaction
chimique (simplifiée) qui s'opère est la suivante :
Ca++ + 2HCO3- ==> CaCO 3 + H 2O + CO2
Les cristaux de carbonate de calcium sont ensuite déposés au sein d’une matrice organique
sécrétée par le polype. Cette matrice va diriger l’arrangement spatial des cristaux et ainsi la
formation d’une structure calcaire de type calcite ou aragonite.
Les squelettes peuvent revêtir plusieurs formes.
Chez les madréporaires (coraux durs), il est fabriqué au fur et à mesure de la croissance et de
la division des polypes. Les micro cristaux de carbonate de calcium CaCO3 vont alors être
additionnés par cimentation au calice (squelette du corail). C'est la succession de couches de
calcaire qui permet alors la croissance du corail.
- 78 -
Chez les alcyonnaires (coraux mous), il n’y a pas de squelette. La calcification a lieu et
permet de fabriquer les sclérites. Ces petites structures cristallines calcaires sont logées dans
la matrice gélatineuse molle et rigidifient l'ensemble de la colonie.
L'efficacité de la calcification, chez les coraux constructeurs de récif, est due à leur
association avec les zooxanthelles.
Les coraux pourvus de zooxanthelles (coraux hermatypiques) étant "majoritaires" sur
l'ensemble des récifs coralliens, les scientifiques ont émis l’hypothèse que leurs algues
symbiotiques leur permettent d'accroître plus rapidement la taille de leur squelette, par rapport
à la possibilité de croissance des coraux qui n'en héberge pas (coraux ahermatypiques).
Les zooxanthelles sont des microalgues du genre Symbiodinium microadriaticum. De forme
plus ou moins sphérique et de quelques microns de diamètre, leur densité à l'intérieur des
tissus varie de 1 à 4-5 millions de zooxanthelles par cm² de tissus corallien. La densité et le
diamètre varient selon les espèces de coraux (variations interspécifiques) et à l'intérieur d'une
même espèce de corail (variations intraspécifiques), notamment en fonction des conditions
environnementales.
Ces algues unicellulaires semblent jouer des rôles relativement importants dans le phénomène
de calcification de leur squelette :
- rôle dans le métabolisme, apport d’oxygène et de nutriments aux coraux :
zooxanthelles, tout comme les végétaux chlorophylliens, utilisent l'énergie solaire pour
transformer le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique solubilisé dans l'eau, en énergie
utilisable par les cellules sous forme de matière organique (glycérol, glucose, acides
aminés..). Ces molécules peuvent traverser la membrane de l’algue, jusqu’au cytoplasme des
cellules du polype où elles pourront être utilisées.
Une partie de cette énergie organique est utilisée directement pour la croissance des tissus du
polype lui-même, tandis que l'autre partie sert à la calcification.
- rôle dans la calcification :
L’élaboration du squelette des coraux hermatypiques est un phénomène au cours duquel les
zooxanthelles jouent un rôle important. Plusieurs théories concernant la calcification des
coraux ont été émises et actuellement, le rôle exact des algues symbiotiques reste
incomplètement décrit.
- Les zooxanthelles consomment le CO2 au cours de la photosynthèse. Elles
favoriseraient ainsi la précipitation du carbonate de calcium en déplaçant la réaction
vers la droite.
- Les zooxanthelles consomment les phosphates (issus des déchets du métabolisme du
polype) qui inhibent la précipitation du carbonate de calcium. Elles facilitent aussi la
calcification en éliminant les ions ammonium qui gênent la fixation du calcium.
- Les zooxanthelles sécrèteraient des substances (hormones, vitamines) favorisant la
croissance et la calcification. Elles peuvent augmenter le métabolisme de cellules
- 79 -
appelées Calicoblastes, sécrétrices de la matrice du squelette ou inhiber l’action d’une
substance nécessaire à la constitution du squelette.
IMPACT DE L’AUGMENTATION DU CO2 ATMOSPHERIQUE
En dépit des accords de Kyoto (1997), la concentration de CO2 atmosphérique continue et
continuera d’augmenter.
L'absorption du dioxyde de carbone par les océans est considérée comme un processus
bénéfique qui réduit la concentration du CO2 dans l'atmosphère et atténue son impact sur les
températures globales.
Dans un monde à fort taux de CO2, l'océan serait plus riche en acide carbonique, donc
globalement plus acide. Cet acide, en réagissant avec les ions carbonate pour donner du
bicarbonate, baisse la saturation en carbonate de calcium, une substance indispensable aux
coraux pour fabriquer leur squelette.
Beaucoup d'organismes contenant du carbonate de calcium, dont certaines espèces de coraux,
ne pourraient plus se développer et se reproduire efficacement si le taux de CO2 était
supérieur et les niveaux de pH inférieurs.
D’ici le milieu de ce siècle, le poids de l’accumulation du CO2 entrant dans l'océan mènera à
des changements de pH des couches supérieures d’une ampleur trois fois plus importante et
100 fois plus rapide que mesurés entre les périodes glaciaires. Des changements aussi brutaux
du système du CO2 dans les eaux de surface des océans n’ont pas été observés au cours de
plus 20 millions d’années d’histoire terrestre.
L'accroissement de CO2 représente une menace croissante, qui risque d'avoir un impact à
large échelle et à longue échéance et qui viendra compliquer les réponses des communautés
coralliennes aux pressions locales.
L’élévation des températures - combinées avec une augmentation du CO2 et une diminution
du pH - constitue une menace sérieuse pour les récifs coralliens, menant probablement à
l'élimination de certains récifs avant la fin de ce siècle.
CONCLUSION
Le développement des coraux est intimement lié au dioxyde de carbone (CO2), non seulement
par leur activité calcificatrice, mais aussi par la présence chez certaines espèces d’algues
symbiotiques. Les particularités de la chimie marine et de l’équilibre entre les différentes
formes carbonatées amplifient l’influence exercée par la teneur en CO2 sur le bon
fonctionnement des coraux.
L’accroissement global du CO2 atmosphérique constitue une menace supplémentaire sur les
écosystèmes coralliens, déjà fragilisés par l’augmentation des températures (blanchiment), la
mauvaise gestion des zones côtières…
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LES REACTEURS A CALCAIRE
François NOLLET
Néoquarium, La Ferme Récifale, 450 Chemin de Beauvert, F - 06000 ANTIBES JUAN LES
PINS.
INTRODUCTION
Pourquoi a t’on besoin d’un réacteur à calcaire ?
Les deux millions de kilomètres carrés estimés de la barrière de corail, présentent une
formation de carbonate de calcium dans la partie haute de la barrière d’environ 3 - 5 kg par
m2. Le contenu de calcium commence à agir environ aux 400 – 420 mg/L, la dureté
carbonatée est de 8°.
Ce processus de formation du squelette corallien et des macros algues calcaires rouges est
appelé « Calcification ». Deux substances fondamentales sont nécessaires à la synthèse
calcaire : le calcium et le carbonate d’hydrogène. Les résultantes de cette conversion de
carbonate de calcium-hydrogène sont le calcium et l’acide carbonique.
L’acide carbonique est utilisé par les algues symbiotes tandis que le carbonate de calcium
restant sert justement pour la construction des squelettes des coraux – grâce au dépôt corallien
sur la matrice protéinée.
Outre le maintient des invertébrés, un niveau constant de carbonate de calcium-hydrogène
joue un rôle extrêmement important pour l’efficacité de la capacité tampon de l’eau de mer. Si
cette capacité reste maintenue à un haut niveau, la tendance de la valeur du pH à baisser
(grâce aux influx acidifiants produits par le métabolisme des divers microorganismes) sera
réduite considérablement.
Il existe différentes méthodes pour diffuser du calcium à l’intérieur d’un système clos pour le
besoin des coraux. En effet, justement pour satisfaire les besoins du consommateur, Elos a
produit une gamme complète de compléments pour l’aquarium d’eau de Mer ainsi que le
Réacteur à Calcium.
Depuis maintenant plusieurs années les Réacteurs à Calcium de diverse efficacité et divers
designs ont été introduits sur le marché.
Les modèles les plus communs consistent en une large colonne, remplie de matériaux
corallien. L’eau passe au milieu d’un spécimen très ressemblant aux vieux écumeurs (single
pass) et une augmentation de bicarbonate de calcium CaH2(CO3)2 mène à une hausse de
quelques degrés de la dureté carbonatée. Pour augmenter leur efficacité, dans quelques
modèles modernes le fait de faire passer non pas une seule fois mais bien à répétition à travers
- 81 -
le substrat c’est révéler être une solution pratique et efficacité. Ce système fait augmenter
virtuellement le niveau de l’ensemble.
Si on considère le 0,5 l/h d’eau qui s’écoule d’un de ces modèles et si on fait en sorte qu’il
passe sur le substrat environ 600 fois grâce à une pompe, à une hauteur totale de 30 cm, nous
aurons la longueur correspondante d’un tube de 180 mètres.
La concentration en hydrocarbonate de calcium résultant permettra à l’aquariophile d’utiliser
une quantité minimum d’eau s’écoulant du réacteur, contenant une valeur de pH de 6,8.
Le problème naît de la grande quantité d’acide carbonique libre qui sort de ces réacteurs (2
bulles/min. peuvent devenir 2.880 bulles en seulement une journée) qui engendre la
croissance et la prolifération des algues indésirables et à la baisse du pH.
Le Réacteur à Calcium Elos permet de façon simple, élégante et efficace, la production de
bicarbonate de calcium et, en tenant compte de l’acide carbonique dissous, il en réduit
drastiquement le niveau de l’eau de l’aquarium. Grâce au « système inpressione » breveté, le
CO2 est mélangé à l’eau de la chambre externe et de plus, est maintenu à une pression très
haute. Le CO2 qui n’est pas totalement mélangé est rejeté par la pompe et injecté de nouveau
à l’intérieur de la chambre externe du réacteur. De cette façon, même une seule petite bulle ne
peut quitter le réacteur sans avoir été préalablement mélangée à l’eau. Jusqu’à maintenant, les
gaz résiduels, en particulier l’azote, abîmaient les réacteurs clos, et il en découlait de délicates
procédures nécessaires d’élimination des gaz. Les réacteurs Elos, eux, grâce à l’ « over
pressure » présente dans la chambre externe, utilisent presque totalement ce gaz et ainsi le
processus de dégazage devient nécessaire seulement de temps en temps.
LE PRINCIPE
Le réacteur à calcaire (RAC) est un récipient hermétique remplit de sable de corail baignant
dans de l'eau provenant du bac. Le sable de corail est majoritairement constitué d'aragonite
(carbonate de calcium), mais contient aussi du carbonate de strontium, de magnésium, des
phosphates, etc…. L'injection de gaz carbonique CO2 dans le RAC va acidifier le milieu
intérieur, jusqu'à obtenir un pH suffisamment bas pour dissoudre le sable de corail. La
concentration des ions calcium Ca++, bicarbonates HCO3-, strontium Sr++, etc… dans l'eau du
réacteur va augmenter. Il suffit alors d'acheminer cette eau vers le bac pour apporter à nos
habitants les éléments dont ils ont besoin pour leur croissance.
LA CHIMIE
En injectant du CO2 dans l'eau, on forme des ions bicarbonates suivant l'équation suivante :
CO2 + H2O <==> H+ + HCO3L'injection de CO2 déplace l'équilibre vers une plus grande concentration en protons H+ dans
l'eau, ce qui est correspond à une baisse de pH. Le substrat utilisé dans le réacteur à calcaire
sera majoritairement constitué de carbonate de calcium, introduit sous forme de calcite,
aragonite, ou autre.
- 82 -
Le pH bas provoque une dissolution du calcaire selon la réaction :
CaCO3 + H2O + CO2 => Ca++ + 2 HCO3ou encore :
CaCO3 + HCO3- + H+ => Ca++ + 2 HCO3On peut constater qu'une partie de l'acidité due à l'injection de CO2 dans le RAC a été
neutralisée par la dissolution du calcaire. Néanmoins l'eau de sortie sera tout de même acide
car pour atteindre le pH de dissolution du calcaire, il faut plus de CO2 que ce qui peut être
neutralisé par la dissolution du carbonate de calcium.
Un des dangers du RAC (à part l'acidité relâchée dans le bac) est l'apport de phosphates au
bac. Il n'existe pas de substrat calcaire sans phosphates. Le RAC dissout le substrat pour
remettre en solution les ions contenus dans celui-ci, il est normal qu'il entraîne la libération
d'ions phosphates. On prendra soin de choisir un substrat qui en contient le minimum, et/ou
bien d'utiliser d'autres moyens de lutte anti-phosphate (résines, exports d'algues, RAH, etc...).
Classiquement, le RAC utilise l'eau du bac, à la différence du réacteur à hydroxyde de
calcium (RAH). Il n'est donc pas limité par le volume d'eau à injecter, mais bien simplement
par l'acidité résiduelle de cette eau, et éventuellement par un KH du bac trop élevé qui vous
obligera à ralentir le débit.
On n'oubliera pas que pour avoir une idée de l'efficacité de son réacteur (concernant les taux
de calcium et KH), il faudra soustraire les valeurs à l'entrée du RAC. En effet, l'eau de mer
qui entre dans le réacteur a déjà un taux de calcium et un KH non nul.
LES CHIFFRES
KH en sortie :
Calcium en sortie :
pH intraréacteur :
pH en sortie :
Brassage interne :
Débit vers le bac :
Débit de CO2 :
Recharge en sable :
Recharge en gaz :
aux alentour de 40° KH.
600 mg/l.
dépend du substrat : 6.3 pour de la calcite (marbre), 6.6 pour du sable
de corail (aragonite).
aux environs de 6.3 - 6.6.
permanent.
normalement de 0.5 à 3 gouttes par seconde (à adapter aux besoins).
1 bulle par seconde (à adapter aux besoins).
tous les ans, voire plus souvent afin de nettoyer les boues.
selon la consommation, tous les ans par exemple
LES DIFFERENTS TYPES DE REACTEURS A CALCAIRE ET MARQUES
ELOS et ses réacteurs 80/120/120+
Aquacare Type turbocalk
Shuran
H&S
Tunze etc...
- 83 -
LA LUMIERE ET LES CORAUX
Stéphane GARCIA1 & Laurent REVEST
1
Aquarium Récifal, 2208 Route de Grasse, F - 06600 ANTIBES.
En aquarium récifal, la lumière joue un rôle essentiel sur la maintenance des coraux
symbiotiques et il nous faut trouver un éclairage artificiel dont le spectre sera en adéquation
avec le type de coraux que l’on souhaite maintenir captif, la hauteur de l’aquarium et la
profondeur à laquelle ils se trouvent normalement en milieu naturel.
Les coraux photosynthétiques possèdent dans leurs tissus des algues symbiotiques appelées
zooxanthelles. Les algues utilisent la lumière et le CO2 lors de la photosynthèse et libèrent de
l’oxygène ainsi qu’un certain nombre de métabolites utilisés par le corail. Elles participent
ainsi à la croissance du corail, de plus celui-ci libère des matières azotées et du CO2 : les
zooxanthelles recyclent ces éléments nocifs à l’intérieur des tissus évitant tout
empoisonnement.
LA LUMIERE NATURELLE
Dans la nature, la lumière augmente graduellement en début de journée pour atteindre un pic
entre 11 et 14 heures puis elle décroît progressivement. De plus, la présence d’un temps clair
ou nuageux modifie considérablement la lumière reçue à la surface de l’eau. Avec la
profondeur ou la turbidité de l’eau, l’intensité lumineuse décroît également. Des expériences
ont montré que l’intensité lumineuse en surface sur un récif durant le pic maximal de 11 - 14
heures est de 120000 lux, sur le platier on chute entre 50000 et 70000 lux, 15000 lux à 15 m
et 4000 lux à 20 mètres.
Les coraux sensibles à cette intensité lumineuse vont présenter dans un premier temps des
pigments de colorations différents en fonction de la lumière reçue. Les pigments roses, bleus,
violets et jaunes sont caractéristiques de coraux vivants proche de la surface donc avec
ensoleillement maximal. Les pigments rouges oranges et verts sont eux plus présents chez les
coraux vivants en profondeur. Toutefois la majeur partie des coraux symbiotiques se situent
entre 10 et 15 m, à un éclairage inférieur à 20000 lux. Les zooxanthelles de ces coraux sont
adaptées à ces conditions d’éclairage. Le fait de modifier cette intensité lumineuse entraîne
obligatoirement une réadaptation de ces zooxanthelles face à ces nouvelles conditions
d’éclairage. Néanmoins, si ces cellules sont capables de se modifier en fonction d’une
variation lumineuse, elles peuvent dépérir suite à une variation trop brutale ou diamétralement
opposée à ses conditions habituelles. Les coraux vivants à faible profondeur blanchissent et
meurent lorsqu’ils sont placés à une intensité lumineuse faible. De même pour les coraux
habitués à un éclairage de 8000 à 10000 lux, ils décèdent sous éclairage intense.
- 85 -
Dans la nature, les courants, les marées, les vagues et la houle entraînent des apports de
sédiments, de particules qui peuvent créer une turbidité plus ou moins importante. La
nébuleuse varie également donc pour une même profondeur et une même tranche horaire. La
quantité de lumière reçue variant, la photosynthèse est donc inconstante et les zooxanthelles
libèrent une quantité d’oxygène irrégulière. Les scientifiques pensent que ce phénomène est
très important car l’oxygène en grande concentration est toxique pour la majorité des coraux.
LA LUMIERE ARTIFICIELLE EN AQUARIUM
En aquariophilie, on tente de reproduire au mieux les conditions d’éclairage naturel. Le
premier paramètre est la photopériode. Pour ma part, je considère que la durée de la
photopériode doit être comprise entre 8 et 10 heures par jour. Beaucoup d’aquariophiles
allument le système d’éclairage progressivement pour lui faire atteindre son maximum
d’intensité vers 12 heures, puis celui-ci devrait décroître lentement jusqu’au soir.
Plusieurs méthodes sont possibles.
Si l’aquarium est éclairé par des spots H.Q.I, on peut seulement allumer une partie de ces
spots en début de matinée puis la totalité vers midi, éteindre une partie en milieu d’après-midi
et éteindre la totalité le soir.
Il existe actuellement des systèmes permettant de faire varier l’intensité lumineuse d’un
H.Q.I. On peut donc programmer en fonction du temps si un H.Q.I va éclairer à 20, 30, 50
voir 100% de sa puissance. Ce matériel reste tout de même onéreux et il fait varier le spectre
de l’ampoule, qui est le deuxième paramètre le plus important de l’éclairage artificiel.
En effet si la quantité de lumière reçue varie en fonction de la profondeur sa « qualité »
également. Les longueurs d’ondes qui constituent le spectre de la lumière, que ce soit visible
ou non vont persister ou disparaître en fonction de la profondeur. L’œil humain est capable de
voir les longueurs d’ondes allant de 390 nanomètres à 780 nanomètres soit du violet jusqu’au
rouge.
Les ultraviolets (U.V.) se situent à des valeurs inférieures à 390 nm et les infrarouges
supérieurs à 780 nm. Bien que ces longueurs d’ondes ne soient pas visibles, elles sont très
importantes pour la maintenance des coraux.
Au fur et à mesure que l’on descend en profondeur la couleur de la lumière va donc se
modifier. Dès 3 m le rouge disparaît, dès 4 m les U.V. disparaissent. Plus la profondeur
augmente, plus la lumière paraît bleue. Pour évaluer cette température de couleurs on utilise
une échelle en degrés Kelvins.
En aquariophilie récifale on utilise plusieurs type d’éclairage.
Les H.Q.I : spot aux lampes iodures métalliques.
Les ampoules utilisées vont être choisies en fonction du peuplement et la hauteur de
l’aquarium.
- 86 -
On choisira la couleur en degrés Kelvins en fonction du peuplement, la puissance en fonction
de la hauteur de l’eau et du peuplement .
Les ampoules les plus communes sont :
-
5500 K :
6500 K :
10000 K :
15000 K :
20000 K :
Lumière reçue à la surface.
Lumière reçue à 1 m.
Lumière reçue entre 5 et 10 mètres.
Lumière reçue entre 10 et 20 mètres.
Lumière reçue après 20 m
Comme la majeure partie des coraux symbiotiques vivent entre 10 et 15 mètres on utilisera
essentiellement des ampoules de 10000 et 15000 K. La puissance de ces ampoules allant de
70 W à 2000 W, on devra choisir la puissance de ces H.Q.I en fonction de la hauteur d’eau à
traverser.
-
Jusqu’à 30 cm
Jusqu’à 60 cm
Jusqu’à 70 cm
Jusqu’à 100 cm
Jusqu’à 150 à 200 cm
Au delà de 200 cm
70 W
150 W
250 W
400 W
1000 W
2000 W
Mais le peuplement change également les puissances de lampes à utiliser. Les bacs abritant
des coraux à micropolypes (Acropora, Pocillopora, Seriatopora) seront puissamment éclairé
par rapport aux bacs à macropolypes car ces coraux hermatypiques vivent plus près de la
surface et sont soumis dans la nature à un éclairage plus intense. On utilisera donc plutôt :
-
30 cm
60 cm
70 à 80 cm
100 cm
150 à 200 cm
150 W
250 W
400 W
1000 W
2000 W
Les H.Q.I doivent impérativement être munis de vitres anti U.V. sous peine de voir les coraux
« brûlés ». En règle générale, on ajoute également des tubes néons bleus 20000 K, 400-450
nm pour relever la fluorescence des coraux et pour simuler le lever et le coucher du soleil.
Le tube à ballast électronique.
Depuis un certain nombre d’années, il existent des tubes nommés V.H.O. pour Very High
Output essentiellement présents sur le marché américain. Peu importés, ces tubes présentent
des avantages par rapport aux H.Q.I.
-
Ils chauffent beaucoup moins l’eau.
Ils permettent une diffusion plus homogène de la lumière sur l’aquarium
Il est possible de combiner plusieurs tubes de spectres différents.
Ils sont beaucoup moins intenses que les H.Q.I. pour l’élevage de coraux mous ou
à macropolypes ils sont donc mieux appropriés.
- 87 -
Mais ils présentent aussi des inconvénients.
-
-
-
L’aspect du bac paraît plus froid, plus artificiel. L’effet « ligne brillante » du à la
réfraction de la lumière dans l’eau, lors du passage des vagues crées par les
pompes de brassage est beaucoup moins marqué.
Ils ne peuvent remplacer les H.Q.I. dès lors que les colonnes d’eau à traverser sont
importantes. Maximum 1 m pour les coraux mous, 80 cm pour les macropolypes et
50 cm pour les micropolypes.
Ils perdent leur spectres beaucoup plus rapidement que les ampoules H.Q.I.
Pour atteindre les puissances des H.Q.I., il faut très souvent multiplier le nombre
tubes en quantité.
Depuis trois ans une nouvelle génération de tubes électroniques est née. Les T5. Ceux-ci ont
les même particularités que les tubes V.H.O. et commence à concurrences les lampes H.Q.I.
En fait on utilise les H.Q.I. sur des bacs à coraux hérmatiques et à bénitiers ainsi que sur les
bacs à forte hauteur. Et on utilise de plus en plus les T5 sur les bacs à coraux mous, à
macropolypes ou de faibles hauteurs.
Dans tous les cas, les tubes ou les ampoules doivent être changés tous les ans au mieux deux
fois par ans pour éviter une perte du spectre original.
LA PLACE DES CORAUX DANS L’AQUARIUM
Après avoir choisit le type d’éclairage en fonction du peuplement prochain et de la hauteur il
faut déterminer la place des coraux dans l’aquarium en fonction de leur place dans le milieu
naturel. Les coraux hérmatypiques gros demandeurs en lumière (Acropora, Seriatopora)
seront placés sur le haut de l’aquarium, même au sein du même genre de corail il peut y avoir
des différences de colorations et de formes en fonction de la quantité de lumière reçue.
Pour un même Acropora, si celle-ci est intense, il éclairci et ses branches lors de la pousse
s’écartent, au contraire si il reçoit une lumière moins puissantes il fonce et prend une forme
plus dense afin de capter au maximum l’intensité lumineuse.
Les coraux mous type Alcyonnaire, les coraux à macropolypes vivants dans des eaux plus
turbides ou plus profondes seront placés dans des zones plus ombragées. Le cas échéant
l’intensité lumineuse trop importante entraîne la mort de ces coraux.
Lors de l’introduction de nouveaux coraux quels qu’ils soient l’acclimatation à la lumière doit
être progressive. Afin que zooxanthèles qu’ils comportent dans leurs tissus aient le temps de
se modifier, il faut également connaître le biotope originel de ce corail afin de ne pas placer
un invertébré vivant en profondeur trop près de la source de lumière.
De plus des études ont montrés que même les coraux hérmatypiques vivant proches de la
surface peuvent en aquarium subir un blanchiment lié à l’émission d’infrarouges produit par
les ampoules H.Q.I., placés trop près de la surface de l’eau.
- 88 -
CROISSANCE ET TAILLE DU CORAIL
David TOUYA
N’Guyen International, 9, rue du Hagelbach, F - 68260 KINGERSHEIM.
L’aquariologie récifale est de plus en plus présente dans les musées et chez les particuliers.
Pendant de nombreuses années, le corail était réservé à un certain nombre de « puristes ou
inconscients ». Cela se limitait au maintien des espèces pendant quelques mois voire quelques
années pour les plus chanceux.
De nos jours, non seulement le maintien sur de longues périodes devient possible mais l’on
parvient à avoir un taux de croissance assez important sur bon nombre d’espèces (environ
60% des espèces présentes sur le marché aquariophile).
Ces progrès ont été rendus possibles grâce à l’amélioration et au développement de nouvelles
techniques. Avant toute chose, lorsque l’on souhaite faire pousser du corail, il faut créer un
équilibre stable et complet pour nos hôtes. Le deuxième souci est de définir quelles espèces
nous souhaitons développer dans notre micro-récif. Trop souvent, on oublie que les besoins
de nos pensionnaires ne sont pas les mêmes pour tous ! De ce fait, le plus difficile est de
mélanger un maximum d’espèces sur un si petit espace.
Les principaux paramètres de l’eau pour le développement du corail sont :
Le pH,
La densité,
Les nitrites,
Les nitrates,
Les phosphates,
Etc.…
Sans oublier un des plus important, le KH (dureté carbonatée).
Les croissances les plus rapides sont observées sur ce que l’on appelle communément « les
bâtisseurs de récif » (exemples : acropora, montipora, …). Elles peuvent aller jusqu’à un taux
de 600% par an !
Cela nous amène à résoudre un nouveau problème : ne pas se laisser envahir par l’une ou
l’autre espèce au détriment des autres.
Pour y parvenir, la solution est de les tailler régulièrement afin d’éviter un rapprochement qui
serait préjudiciable pour les plus faibles.
- 89 -
Pour la taille, il y a trois catégories principales :
-
les coraux mous (sarcophyton, lythophyton, …)
-
les coraux durs à petits polypes (acropora, montipora, …)
-
les coraux durs à gros polypes (euphyllia, trachyphyllia, …).
Pour les coraux mous.
La technique est très simple. Il suffit de couper le corail grâce à une lame de cutter. Après
avoir fait une découpe nette du corail, il faut nettoyer la plaie environ deux fois par jour
pendant environ une semaine, grâce à une pompe afin d’éviter un développement bactérien
sur le pied mère.
Pour fixer les boutures sur un nouveau support, les principales techniques sont :
-
Coincer la bouture entre deux morceaux de roche serrées par des élastiques ; après
10 à 15 jours, elle sera fixée sur un nouveau support.
-
Coller la bouture directement sur un nouveau support grâce à la colle type « super
glue ». Attention, pour cette technique, il convient de travailler hors de l’eau et sur
un support absolument sec ! L’inconvénient de cette méthode est la fragilité du
collage durant la première semaine.
-
Pour finir, la plus simple, est de trouver un trou dans le décor et d’y coincer la
bouture. Le principal inconvénient, ici, est que l’on aura vite fait d’être envahi par
toutes nos petites boutures.
Pour les coraux durs à petits polypes.
Cette famille de coraux a été longtemps la plus difficile à maintenir. Curieusement, c’est
certainement la plus facile à bouturer. Pour cela, il suffit de se munir d’une bonne pince (des
ciseaux à « bonsaïs » seront parfaits) et de faire une coupure nette dans le corail.
Pour la fixation, il y a 3 techniques couramment utilisées :
-
La première et la plus courante est de prendre un support dans lequel on perce un
trou afin de placer la bouture. Une fois mise en place, on bouche le trou avec de la
colle époxy spécialement conçue pour le corail. Généralement, le corail recouvre la
colle en quelques semaines. Les inconvénients de cette méthode sont le coût de la
colle et la couleur de celle-ci, pas toujours très esthétique.
-
La deuxième méthode est quasiment identique à la première, à une différence près,
à la place de la colle époxy, on utilise de la super glue. L’avantage de celle-ci, c’est
qu’il n’y a pas de trace sur le support. On peut ainsi très rapidement replacer la
bouture dans son aquarium. L’inconvénient, c’est que le corail mettra beaucoup
plus de temps à cicatriser et à re coloniser son support.
- 90 -
-
La troisième méthode concerne les personnes qui veulent produire des boutures en
quantités importantes. Elle consiste à préparer une cuve pour accueillir les
boutures en respectant les mêmes paramètres d’eau et un brassage important.
Ensuite, plutôt que de fixer chaque morceau sur un support, on les suspend
individuellement à un fil. Le principal avantage de cette technique, c’est que l’on
ne risque pas de voir les boutures rentrer en contact, après une chute, les unes avec
les autres. Ce qui avait pour conséquence de les abîmer, voire même, les tuer. On
peut ainsi produire de grandes quantités sur de petits volumes en toute sécurité,
avec un minimum d’intervention.
Pour les coraux durs à gros polypes, on peut classer ceux-ci en deux groupes :
-
celui des squelettes branchus (exemple : euphylliaparancera)
-
ceux qui ont un seul squelette (exemple : trachyphyllia)
Pour le premier, il suffit de couper à la base d’une des branches. Cette technique ne comporte
aucun risque puisque l’on taille à un endroit où les polypes ne sont plus présents dans le
squelette. Il suffit après de fixer la bouture.
Pour le deuxième, c’est un peu plus difficile puisque l’on est obligé de couper dans les tissus
du corail et contrairement au coraux mous les coraux durs supportent très mal la découpe de
leurs tissus. On peut donc soit couper directement le corail et effectuer une désinfection dans
un bain d’iode ou de lugol pour éviter une attaque bactérienne. Le problème de cette
technique est que non seulement on peut perdre la bouture mais surtout le pied-mère.
L’autre option est de recouvrir avec du sable ou une bande noire plastique l’endroit que l’on
veut couper. N’ayant plus de lumière à cet endroit, les tissus du corail vont disparaître
naturellement de cette petite zone. Cela nous permettra de faire une découpe sans aucun
risque pour le corail.
Après avoir maîtrisé les différentes techniques de taille, la question suivante est de savoir
quelle partie du corail tailler.
Sur ce point, la technique diffère selon chaque espèce mais aussi selon la place dont on
dispose dans l’aquarium. On peut se demander s’il est absolument nécessaire d’apprendre à
tailler ses coraux. A cette question, on peut répondre par un oui massif car même si l’on
décide de laisser faire la nature, on risque de voir disparaître les espèces les plus faibles.
Le corail se construit d’étage en étage, sachant que seules les parties les mieux éclairées et
brassées restent saines. La base, elle, meurt et fragilise ainsi la colonie lors de sa croissance.
L’autre problème est que nous aurions un récif sain sur les parties supérieures et une faune
très pauvre sur les parties inférieures de l’aquarium, puisque toute la lumière serait
monopolisée par les coraux de surface.
- 91 -
EXEMPLES DE TAILLES PAR GENRES
Les Xénias
Ce corail est une espèce à croissance très rapide. Il peut très bien être se situer en surface
comme au fond de l’aquarium, à condition d’avoir un éclairage assez puissant. Le problème
de cette espèce, c’est qu’il arrive de perdre la colonie en deux ou trois jours. Cela se produit le
plus souvent lorsqu’elle devient très grande. A ce moment-là, le courant ne parvient plus
assez au cœur de celle-ci, ce qui peut déclencher une attaque bactérienne. La solution consiste
à tailler, tous les mois, un pied de Xénia, tous les 7 à 8 cm, de manière à favoriser la
dynamique du courant sur 100% de la colonie.
Les Acroporas
Si l’on veut garder un corail sain, il faut lui assurer un éclairage jusqu’au cœur.
L’inconvénient des éclairages dans la plupart des aquariums, c’est qu’ils sont fixes et non pas
circulaires comme dans le milieu naturel. Le corail aura donc vite fait de s’orienter vers la
source de lumière principale. Pour assurer une pénétration maximale, on coupe, tous les 3
mois, quelques branches pour permettre à la base du corail de continuer à se développer et
empêcher la venue d’algues indésirables qui risqueraient d’envahir toute la colonie.
Les Montiporas
Ce corail, quand on en maîtrise la croissance, est certainement un des plus beaux en aquarium.
Le problème est qu’il a une croissance si rapide que sans la taille, il a vite fait de faire des
plateaux de 40 à 60 cm !
De plus, comme il pousse sur plusieurs étages, les étages du bas ne seraient colonisés que sur
les 4 ou 5 derniers centimètres.
La première taille consiste à lui donner la forme que l’on veut garder. La deuxième taille
consiste à faire des entailles entre certains plateaux pour avoir une pénétration maximale de
lumière. Enfin, on peut aussi influencer la forme de celui-ci : si on le laisse pousser
naturellement, il aura souvent tendance à faire des coupoles assez profondes. Ce qui donnera
une sédimentation au cœur et provoquera sur 30 à 40% la mort du corail. Pour éviter cela, il
faut brasser de manière assez violente par le haut ; ce qui aura pour effet de lui faire faire des
étages en coupelles très plates. Cela facilite énormément la taille et l’entretien.
CONCLUSION
Pour finir, on peut dire, que le corail offre des possibilités multiples à toute personne
désireuse de s’épanouir en le cultivant. Mais attention, le corail est un organisme complexe et
très exigeant qui ne supporte pas l’à-peu-près ! Seul un suivi de tous les jours et une grande
rigueur vous permettront de ne pas connaître la désillusion de perdre un ou toute votre colonie
de coraux !
Il est pensable d’espérer alimenter le marché aquariophile d’ici à quelques années par des
coraux de culture. Le but final étant non seulement de stopper les prélèvements naturels mais
en plus de pouvoir repeupler les récifs les plus endommagés !
- 92 -
PRESENTATION D’UNE ASSOCIATION
CORAUX VIVANTS – PREDATEURS DE CORAUX
EN AQUARIUM PUBLIC
Stéphane HENARD, Nathalie PICKE & Pascal HAMBLIN
Nausicaä, Centre National de la Mer, F - 62200 BOULOGNE SUR MER.
INTRODUCTION
Ouvert au public en 1991, le Centre National de la Mer NAUSICAA a pour vocation de
sensibiliser le public à une meilleure gestion des océans. A la fois ludique et éducatif et plus
qu’un simple aquarium, NAUSICAA veut faire découvrir, comprendre et aimer la mer; et
ainsi, mieux la protéger.
Pour l’avenir de la Planète Bleue, chacun de nos gestes compte : c’est ce concept qui est
décliné, dans chaque espace d’exposition de NAUSICAA.
En 1998, la construction de l’extension de NAUSICAA a permis de doubler la surface
d’exposition. Ce fut l’occasion de souligner davantage les multiples liens qui unissent les
hommes et la mer, notamment par le déploiement d’un nouvel espace reconstituant un lagon
corallien.
Là, il est proposé aux visiteurs de se mettre dans la peau d’un touriste, dans un des nombreux
centres hôteliers qui fleurissent sur les littoraux bordant les récifs coralliens. Rêve et
dépaysement, mais aussi prise de conscience souhaitée : en ce début de 21ème siècle, nous
sommes plus de 600 millions de touristes à fréquenter les côtes de la Planète. Une telle
pression démographique exercée sur ces paradis biologiques qui ne sont pas toujours prêts à
accueillir plus de visiteurs qu’ils ne comptent d’habitants, menace dangereusement des
écosystèmes déjà fragiles.
LE NOUVEAU AQUARIUM
Des sites à placer sous haute surveillance, des afflux de touristes à maîtriser, l’acceptation de
cela passe par l’émerveillement suscité par la plongée dans un écosystème corallien vivant :
c’est donc un aquarium de 200 m3 et de 120 m2 qui a été réalisé pour mettre en scène ce
spectacle à NAUSICAA.
Cet aquarium est intégré au sein d’un ensemble d’expositions évoquant les aménagements et
les environs d’un centre hôtelier construit à proximité du récif, selon des modèles
d’aménagement et d’exploitation raisonnés.
- 93 -
Chaque étape de la visite donne un point de vue différent sur le bassin, et l’opportunité de
vivre une expérience particulière. Au cours de son cheminement dans les expositions, le
visiteur peut ainsi surplomber, longer puis s’immerger dans les eaux du lagon.
Des sites réels ont servi de modèles aux expositions, comme par exemple celui de l’hôtel
SOFITEL de HURGHADA, en Egypte. Le groupe hôtelier ACCOR s’est en effet associé à
NAUSICAA pour proposer aux clients de son hôtel des activités de sensibilisation à
l’environnement marin, avec notamment des visites en apnée d’un sentier sous-marin côtier
où l’on peut rencontrer de nombreuses espèces de la faune sous-marine de Mer Rouge dans
un environnement préservé. Le groupe ACCOR exprime ainsi son souhait de faire partager à
sa clientèle la beauté du site, et de préserver durablement l’environnement de ses vacances.
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Le bassin du lagon corallien de NAUSICAA est de construction classique, sa profondeur
moyenne est de deux mètres, mais son fond en pente douce s’achève par une plage de sable.
L’éclairage de ce bassin est assuré pour 90% de la lumière reçue par une verrière donnant au
Sud, les 10% restants sont assurés par des projecteurs à iodures métalliques placés à environ 5
mètres au dessus de la surface de l’eau. Une rampe de projecteurs dits d’accentuation, placée
sous le ponton, complète l’équipement. En conditions normales de filtration de l’eau, les
valeurs d’éclairement observées dans le bassin s’échelonnent de 10 à 170 µE/m2/s à 3 mètres
de profondeur, et de 17 à 600 µE/m2/s à la surface.
Le traitement d’eau, extrêmement simple est basé sur un taux de recyclage de 100% par
heure, 30% du débit percolant au travers de filtres biologiques à support de pouzzolane, 100%
du débit traversant des filtres mécaniques à sable d’une porosité de 50 microns, 50% du débit
filtré étant stérilisé par des lampes UV d’une énergie de 12 mJ/cm2.
Deux pompes de brassage immergées, et une machine à vagues créent une agitation
complémentaire directement dans le bassin. Les vitesses des courants d’eau observés dans le
bassin vont de 0,1 à 1 m/seconde.
Enfin un apport d’eau de mer naturel continu assure un renouvellement lent de l’eau du
bassin, à la cadence de 1%/jour.
Le décor immergé est en béton et résines plastiques, sur lesquels ont été implantés des
reproductions par moulage de colonies de coraux. La répartition des massifs coralliens suit les
courbes de niveau du bassin, selon un modèle naturel.
La plupart des 2600 poissons et crustacés peuplant le bassin ont été introduits dans les
premières semaines de mise en service. Une des particularités de ce peuplement est de
comprendre des animaux de tailles très variées, puisque l’échelle des tailles présentées va de 5
cm à plus de 40 cm.
L’objectif étant de mettre en valeur la biodiversité des écosystèmes coralliens, ce sont près de
100 espèces différentes de poissons de l’Océan Indo-Pacifique au sens large qui ont été
introduites. Plus de la moitié des espèces appartiennent à la famille des Pomacentridés. Il faut
noter également une forte représentation tant en nombre qu’en biomasse des algivores dans le
- 94 -
peuplement. On a bien entendu limité le nombre de prédateurs d’autres poissons : pas de
Scorpénidés ni de Sphyrnidés. Les gros individus appartiennent à la famille des Ephippidés ou
des Haemulidés. La limitation de la prédation interspécifique repose aussi sur un programme
de nourrissage et de conditionnement de certains animaux comme les langoustes, afin de
maintenir les gros animaux dans un état de repletion quasi-permanent.
Cinq années d’exploitation ont permis de constater la pertinence des options choisies, la
qualité de l’eau s’est en effet maintenue dans des limites parfaitement acceptables et la
mortalité totale n’a pas dépassé 5% pour l’ensemble du cheptel.
Mais au coeur de la vie des récifs tropicaux se trouve le corail. On ne saurait se satisfaire d’un
récif corallien reconstitué où les madrépores sont en matière plastique.
Des essais d’élevage et de bouturage menés grâce aux conseils du Musée Océanographique de
MONACO depuis 1991, ont permis de dresser une liste d’espèces de coraux capables de
prospérer dans les conditions d’éclairement et de courantologie observés dans le bassin.
Espèce
Valeur de lumière où une croissance est observée à NAUSICAA
en µE/m2/s
Pachyseris rugosa
Acropora sp.
Pavona decussata
Turbinaria reniformis
Montipora sp. (rouge)
Seriatopora histrix
Seriatopora caliendrum
Pocillopora damicornis
Hydnophora sp.
Stylophora pistillata (vert)
Echinopora sp.
Merulina sp.
Montipora sp. (vert)
Pachyclavularia viridis
Stylophora pistillata (marron)
80
160
160
160
161
142
91/139
132
130/237
420
205
160
175
160
420
En 2003, environ 200 boutures de ces différentes espèces ont été préparées puis mises en
culture dans des cuves destinées à cet usage et utilisant la même eau que le bassin
d’exposition. La technique de bouturage a été simplifiée, les fragments étant simplement
enfichés dans des cônes plastiques de macro pipete. La mise en place dans les décors de
l’aquarium lagon s’effectuerait par en fichage du cône parmi les branches de coraux
artificiels. Une incertitude était à lever en ce qui concernait le comportement des poissons
appartenant à des espèces que la littérature décrit comme corallivores opportunistes (par le
mot corallivore, on entend la prédation des polypes, pas celle du mucus coralliens comme
décrite pour Chromis viridis, (Keiichiro Teshima, comm. pers.).
- 95 -
Prédateurs potentiels du corail hébergés dans l'aquarium en 2003
Espèce
Effectif
Taille (cm)
22
1
2
1
1
1
2
1
1
1
1
14 cm
15 cm
9 cm et 11 cm
12 cm
11 cm
19 cm - 21 cm
16 cm et 21 cm
19 cm - 21 cm
25 cm
19 cm - 21 cm
21 cm
Heniochus acuminatus
Heniochus monoceros
Forcipiger flavissimus
Chaetodon ephippium
Chaetodon auriga
Pomacanthus annularis
Pomacanthus maculosus
Pomacanthus semicirculatus
Pomacanthus imperator
Pygoplites diacanthus
Pomacanthus sextriatus
Quelques boutures de Stylophora et Seriatopora furent introduites de janvier à février 2004.
Un comportement de prédation fut immédiatement observé chez Pomacanthus maculosus et
Heniochus acuminatus. Dans les semaines qui suivirent, tous les représentants des
Pomacanthidés et des Chaetodonidés présents dans le bassin avaient présenté au moins une
fois un comportement de prédation envers les coraux. Un autre facteur observé de destruction
des colonies implantées est le comportement des Chromis viridis et des autres Pomacentridés.
En période de reproduction, leur activité incessante pour l’aménagement de leurs aires de
ponte a pour conséquence la chute des boutures moins solidement implantées dans les décors.
L’impact global de ces comportements fut cependant estimé insuffisant pour mettre en péril la
survie de la plupart des colonies.
De mai à juin 2004, environ 200 boutures furent mises en place, et plus de 90% se
développèrent sans problème particulier. Dès les premières semaines, il s’est avéré que
l’enlèvement des algues envahissantes sur les colonies était intégralement assuré par les
poissons algivores présents dans le bassin, les opération d’entretien en plongée se bornant à la
re fixation des colonies ayant chuté.
De juin à décembre 2004, la croissance des colonies est visible. Les meilleures vitesses de
croissance sont observées sur Montipora sp. et Turbinaria reniformis, (environ 5 mm/mois,
soit une vitesse identique à celle observée dans des aquariums sans prédateurs potentiels).
Les croissances plus lentes des colonies de Seriatopora sp. et Stylophora sp. (environ 2 à 3
mm/mois) peuvent s’expliquer par le fait que ce sont elles qui font l’objet de la pression de
destruction la plus forte de la part des poissons. Enfin, une panne prolongée des deux pompes
de brassage a probablement nuit à la croissance des colonies de ces deux genres, qui semblent
apprécier les zones où le courant se situe entre 0,2 et 0,6 m/s (Keiichiro Teshima, comm.
pers.).
CONCLUSION
Il faut tout d’abord noter que la présence d’une quantité significative de coraux vivants dans
un tel aquarium améliore singulièrement son aspect et la véracité de l’impression d’immersion
recherchée.
- 96 -
L’impact sur les visiteurs et sa sensibilisation à la beauté et à la fragilité des écosystèmes
marins s’en trouvent renforcés.
Bien entendu, il faudra attendre plusieurs années d’exploitation pour statuer sur la pérennité
de l’association coraux-poissons prédateurs de coraux en aquarium.
Les résultats obtenus plaident cependant pour la révision du principe selon lequel cette
association n’était pas viable, et qui conduisait à la présentation d’aquariums non
représentatifs des véritables écosystèmes coralliens.
Gageons que ce type d’exposition saura prouver son efficacité dans la sensibilisation à la
disparition des récifs coralliens, dont la mort est annoncée pour 2050, si l’homme ne change
pas d’attitude vis-à-vis de sa planète.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
JAUBERT J., OUNAÏS N. & GILLES P. 1996., Potential use of cultured corals transplants in
aquarium stocking and reef restoration. Proceedings of the 4th International Aquarium
Congress, Tokyo.
KEIICHIRO TESHIMA 2004. Self-sustaining Coral Reef Aquarium - Coral keeping with
various coral feeders. Proceedings of the 6th IAC, Monterey.
MOK S. et coll., 1996. The Atoll Reef Exhibit. Proceedings of the 4th International Aquarium
Congress, Tokyo.
OUNAÏS N., 2000. A Great Reef Aquarium for the year 2000 in Monaco : a technical and
biological feat. Proceedings of the 5th International Aquarium Congress, Monaco.
SPOTTS D. G. & SPOTTS J. H., 2000. Stony Coral asexual reproduction. Proceedings of the
5th International Aquarium Congress, Monaco.
TUNG YUNG FAN et coll., 2004. The coral reef mesocosms in the National Museum of
Marine Biology and Aquarium, Taiwan. Proceedings of the 6th IAC, Monterey.
VERON J.E.E., 1986. Corals of Australia and the Indo-Pacific.
VERON J.E.N., 2000. Corals of the world.
- 97 -
Mém. Inst. Océano. P. Ricard 2005, pp : 99
REPRODUCTION DE CORAUX - AQUARIUMS PUBLICS ET
PROPAGATION DES ESPECES
Stéphane JAMME, Sidonie CATTEAU
Marineland, 306, avenue de la Brague, F - 06600 ANTIBES.
La libre circulation des données et l’évolution des techniques de maintenance ont permis aux
aquariums publics, ces dernières années, d’enrichir leurs collections de nombreux invertébrés.
Les présentations d’écosystèmes récifaux ont très souvent évolué dans le sens de la
croissance. Cette dynamique amorcée dans un bassin a bientôt tendance à coloniser tous les
systèmes disponibles.
Cette propagation des espèces, quelques fois naturelle, a été soutenue, encouragée et est
maintenant contrôlée par les équipes en charge de ces collections.
– Propagation des coraux : aperçu des techniques dans les aquariums publics. –
Aujourd’hui l’évolution de présentations s’accompagne inévitablement d’une évolution dans
la gestion des collections. Les conditions de maintenance doivent tenir compte des besoins
spécifiques et ainsi permettre aux individus de réaliser l’ensemble de leur cycle de vie naturel.
Les coraux hermatypiques représentent un exemple parfait de cette nouvelle gestion
applicable aussi bien aux invertébrés qu’aux vertébrés.
Les coraux d’élevage produits par les aquariums européens constituent une formidable banque
génétique à même de :
générer des bases de données
biologiser de nouveaux systèmes
être diffusée, maintenue et sauvegardée dans différentes structures
préserver les écosystèmes naturels
re coloniser les écosystèmes naturels dégradés
Les aquariums publics sont les acteurs efficaces de cette gestion des collections ou chaque
individu représente un patrimoine génétique.
Aujourd’hui les coraux, ainsi que quelques vertébrés, sont multipliés et diffusés et demain les
géniteurs maintenus dans nos structures fourniront les collections de nos futures présentations.
- 99 -
LES PREDATEURS DES CORAUX
Christophe CANDET
Parc Phœnix, 405 Promenade des Anglais, F - 06200 NICE.
INTRODUCTION
Si les coraux ont su développer divers systèmes de défense (tentacules urticants, défense
chimique…) ils n’en restent pas moins des proies potentielles pour bon nombre d’invertébrés
mais aussi pour quelques poissons « privilégiés » qui se régalent de polypes et autres
zoanthaires.
Cette prédation, qui dans la nature est une simple régulation d’espèce, peut devenir une
véritable catastrophe pour l’aquariophile passionné ou pour n’importe quel établissement de
présentation. C’est pourquoi dans les quelques lignes qui vont suivrent nous nous
intéresserons aux principaux prédateurs de coraux et plus particulièrement ceux rencontrés en
captivité. Nous essaierons aussi à chaque fois d’établir un « traitement » face à ces intrus.
LES POISSONS
L’image la plus séduisante du monde sous-marin est un couple de poissons-clowns s’affairant
au bien-être d’une anémone. Et l’on oublie très vite que cette même anémone fera les délices
d’un Arothron affamé.
Beaucoup d’aquariophiles incriminent souvent la présence de parasites avant de se rendre
compte que la dégradation d’un corail est la conséquence de la présence d’un poisson
incompatible. Poissons perroquets, poissons anges, poissons papillons sont à exclure d’un
aquarium récifal. Chaetodon lunula par exemple s’attaque volontiers aux zoanthaires jusqu'à
empêcher leur épanouissement .Les Monacanthidés (poissons-limes ) et les Tétraodontidés
(arothron) et les Ostracionidés (poissons-coffres) peuvent également picorer les polypes des
coraux.
Ces comportement vont varier d’un individu à l’autre mais aussi avec l’âge. La littérature
nous offre le cas d’un Pomacanthus narvachus introduit juvénile dans un bac d’invertébrés et
qui a attendu deux ans avant de s’attaquer à diverses espèces de coraux mous.
Autre exemple : au Parc Phœnix un Centropyge loriculus (poissons ange flamboyant)
cohabite sans problème avec Sinularia, Xénia, Actinodiscus et Parazoanthus sp. Dans un bac
voisin, un Arothron nigropunclatus s’est régalé des quelques zoanthaires qui traînaient mais a
totalement ignoré une colonie de Parazoanthus sp.
La prudence reste toutefois de mise et l’aquariophile ne devra pas céder à la tentation et
négliger les erreurs de peuplement.
- 101 -
LES ECHINODERMES
Acanthaster planci est un nom qui fait encore trembler plus d’un récif corallien ! Il s’agit en
effet d’une étoile de mer, terrible prédatrice capable de détruire des colonies entières de
coraux durs dont elle aspire les sarcomes, laissant le polypier à nu. Ces invasions régulières et
quasi inexpliquées représentent une réelle menace pour certains sites de l’Océan Indien, à tel
point que le gouvernement de Mayotte offre une prime de 0,75 euros pour chaque individus
collecté. Leur présence est rare en aquarium.
En ce qui concerne le genre Astérina le doute plane encore. Ces petites étoiles de mer qui se
reproduisent de façon végétative pourraient selon certains auteurs s’attaquer aux coraux .Les
bacs du Parc Phœnix sont régulièrement colonisés par ces Astérina sp et nous n’avons jamais
encore constaté d’attaque « en règle » sur les invertébrés. Julian SPRUNG a observé
certaines des ces astérides manger des coraux durs à petits polypes tandis qu’une autre
semblait se nourrir de corallinacées. Il préconise d‘isoler ces spécimens dans un bac annexe
avec un morceau de corail et d’observer leur réaction.
Les oursins représentent eux aussi à des degrés divers une menace pour les coraux . Ainsi
Eucidairis thouarsii, espèce omnivore, broute intensément des coraux et principalement des
coraux hermatipiques pocilloporodes des Iles Galapagos.
Les oursins du genre Diadema (D. antillarum, D. setosum…) se nourrissent plutôt d’algues
présentes entre et sur les coraux. Mais quand la densité de ces oursins est importante (< à
6/m²) ce broutage d’algues s’accompagne d’une érosion des parties superficielles des coraux.
En captivité c’est l’absence de nourriture végétale qui va transformer les oursins diadèmes en
consommateurs de corail .
Le même comportement est observé chez Heterocentrus mammiliatus ou oursin crayon.
LES POLYCHETES
Certains de ces vers sont également des prédateurs potentiels. Hermodice carunculata («vers
de feu») est un des plus connus des aquariophiles ; il s’attaque aux coraux durs mais aussi aux
anémones et gorgones. Les soies qui recouvrent son corps, provoquent des irritations et
peuvent infliger une vive douleur au non-initié qui aurait le malheur de le saisir à pleine main.
Ce sont pourtant ces mêmes soies qui vont trahir la présence de cet indésirable nocturne : en
effet ce cousin des sabelles, capable de dévorer une anémone en une nuit, abandonne souvent
ces poils urticants sur les restes de sa victimes. Seule une éradication « manuelle » vient à
bout de ce déprédateur.
LES MOLLUSQUES
A la lecture de nombreux articles et revues, il semblerait que les principaux prédateurs des
coraux appartiennent à l’ordre des nudibranches. Ces mollusques, de quelques centimètres
dévorent sans pitié polypes en tous genre et dans toutes les mers. Ainsi un article de Jacques
THEODOR nous montre que sur la population des gorgones, sur le site de Bagnyuls-sur-Mer,
plus du tiers subissaient l’attaque d’un gastéropode prédateur mimétique Simnia spelta.
Qu’en est il en captivité ? De nombreux animaux présentant un danger potentiel pour les
coraux sont introduits dans les aquariums avec les roches vivantes ou dans les coraux eux-
- 102 -
mêmes ; les mollusques et particulièrement les nudibranches n’échappent pas à la règle ;
lorsqu’une gorgone ou un sinularia semble atteint localement, que ses polypes sont rasés ou
que des tâchent apparaissent sur certaines zones, une observation attentive peut conduire à la
découverte d’un nudibranche parfois difficile à observer mais dont l’élimination se traduit par
la repousse des tissus endommagés. Ces mollusques sont de véritables festivals de couleurs et
de formes qui peuvent séduirent beaucoup d’aquariophiles.
Avec un régime alimentaire très spécialisés certaines espèces ne survivent pas en aquarium.
D’autre au contraire deviennent de réelles fléaux. Ainsi Phestilla melanobrachia se nourrit
des polypes de Tubastraea. Sa coloration très variable (orange, noire, jaune…) est mimétique
de celle de son hôte. Faute d’intervention, ce mollusque peut mettre à nu le squelette du corail
en quelques jours.
Les Tritonia ont une prédilection pour les coraux mous du type Sinularia. Adultes et pontes
sont souvent présent sur les colonies récemment importées.
Le genre Phyllodesmium semble le moins dangereux en aquarium récifal. Phyllodesmium
briareus se nourrit de Pachyclavularia violacea avec lequel il est parfois importé. Le
nudibranche ne cause pas de dommage particulier au corail dés lors que sa population n’est
pas trop nombreuse. Si cela devient le cas les polypes ne se déploient pas.
Phyllodesmium longicirra est un fabuleux nudibranche qui se nourrit de Sarcophyton dont il
garde et cultive les zooxanthelles dans ses propres tissus. Selon J. SPRUNG, il ne semble pas
poser de dégâts trop important sur le corail cuir. Il doit ponctionner quelques algues pour
renouveler son stock sans que cela soit dommageable à son pourvoyeur.
Quelques espèces d’escargots sont susceptibles de dévorer en peu de temps un corail ou une
anémone. Helicus sp est un petit escargot communément importé avec les colonies de
zoanthaires dont il vide les polypes de leurs substances .
Drupella cornus est un déprédateur d’Acropora ; les dégâts dans la nature rappelle ceux
occasionnés par Acanthaster plancii.
Les escargots du genre Cyphoma sont des déprédateurs des gorgones symbiotiques des
Caraïbes. Cyphoma signatum se nourrit préférentiellement de Plexaurella sp. Dans la nature,
il dévore l’ensemble des tissus, exposant le squelette de gorgones. Il cause plus de dégâts que
Cyphoma gibosum qui se contente de manger les polypes. En aquarium, les deux espèces
mangent polypes et coenenchyme et s’en prennent à plus d’espèces que dans le milieu
naturel ; il est donc préférable de ne pas les maintenir avec des gorgones, à moins que
l’aquarium en contiennent un grand nombre ou qu’elles soient remplacé périodiquement.
Le moyen les plus sur de se débarrasser de ces indésirables est de les prélever à la main. De
rapides bains d’eau douce (1 à 2 minutes) permettent de les décoller de leur support sans trop
endommager la colonie. Ce traitement reste toutefois sans effet sur les masses gélatineuses
d’œufs.
LES CRUSTACES
Les Crevettes, telles que Saron marmoratus, importées avec les roches vivantes ou les coraux
sous la forme de juvéniles difficiles à déceler peuvent manger des polypes de coraux en petite
quantité.
Rhynchocinetes durbanensis s’attaque de façon plus ou moins régulière aux polypes des
zoanthaires.
- 103 -
CAS PARTICULERS : AIPTASIA ET CONVOLUTRILOBA (PLANAIRE)
Ces deux invertébré ne sont pas véritablement des prédateurs mais plutôt des « gêneurs », des
concurrents qui vont entraver le développement des coraux voir même éradiquer toute une
colonie. Leurs cas est abordés car couramment rencontrés en captivité.
Les Aiptasias sont de petites anémones qui avec leur capacités d’envahissement et leur
propriétés urticantes peuvent occasionner des brûlures à de nombreux invertébrés.
Il ne faut surtout pas tenter de les décoller car les fragments libérés génèrent très souvent de
nouveaux individus. On peut les combattre en les piquant avec une seringue contenant de
l’eau douce ou de l’eau de chaux. Au Parc Phœnix nous avons opté pour une « lutte
biologique » : l’introduction dans les bacs d’un Chelmon rostratus . En effet ce poisson
papillon se concentre sur les Aiptasias sans toucher aux autres coraux. Il s’attaque
consciencieusement d’abord aux petits sujets pour finir par les spécimens plus gros. Un bac
récifal de 5000 litres a été débarrassé des Aiptasias en moins de deux mois grâce à un seul
Chelmon.
J.Sprung nous indique dans son ouvrage qu’un nudibranche Berghia verrucicornis serait un
bon moyen de lutte contre les « anémones de verre ». Certains aquariophiles préconiseraient
l’emploi de Scatophagus acclimatés à l’eau de mer ou de Platax teira mais ces poissons
seraient aussi capable de s’en prendre aux autres coraux.
Conlovutriloba sp. est un petit vers plat difficile à éliminer Ces planaires peuvent toucher de
nombreux coraux sur lesquels ils sont visibles sous formes de petites taches se déplaçant plus
ou moins rapidement. Ils se multiplient par division. Ils n’ont pas d’effet direct sur le corail en
le consommant mais inhibent son développement en l’envahissant et en le privant de lumière.
Il est possible de les combattre en introduisant certains poissons notamment Pseudocheilinus
hexataenia ou bien Macropharygodon sp. Les nudibranches, du genre Chelidonura, sont aussi
efficaces mais difficiles à trouver dans le commerce. De plus ils dépérissent rapidement
lorsqu’ils sont venus à bout des planaires.
CONCLUSION
Ainsi le décor chatoyant du récif corallien cache un micro jungle avec ses fauves qui ne
dépassent pas les dix centimètres, ces victimes immobiles qui malgré leur armes chimiques
sont impuissantes face à un bulbes pharyngien dévaginé, des papilles d’une collerette qui
plantent à bout portant dans les téguments de grandes cellules bourrées de sécrétions, des
crocs acérés….bref nous sommes plus proche du Retour des morts-vivants que du Monde de
Némo !!
- 104 -
CONSERVATION ET PATRIMOINE
Olivier ARNOULT
Act for Nature, 31 avenue Princesse Grace. MC - 98000, MONACO.
INTRODUCTION
Les coraux des espèces fossilisées d’un récif du Quaternaire, maintenant à sec sont les mêmes
que ceux qui vivent de nos jours. C’est à partir de cette constatation qu’il devient possible de
déduire un certain nombre de phénomènes connus par notre planète au cours de son évolution.
La plus simple de ses déductions a trait au mouvement de l’écorce terrestre. Sachant que les
coraux récifaux ne vivent pas au dessous de cinquante mètres de profondeur, il devient
évident que la découverte de leurs restes fossilisés à de plus grandes profondeurs signifie un
abaissement tandis que leur découverte au dessus du niveau de la mer témoigne d’un
soulèvement
L’HISTOIRE NATURELLE DU CORAIL VRAI : LE MADREPORE
Merveille du monde sous-marin, les coraux sont aussi des merveilles d’organisation anatomique et
physiologique qui font du polype un chef d’œuvre de miniaturisation.
L’AIRE DE REPARTITION DES CORAUX, LEURS BESOINS
Les coraux sont frileux, ils ne se rencontrent que dans des eaux dont la température oscille entre 22°
C et 29° C.
De telles exigences expliquent aisément qu’ils prospèrent seulement entre le 32ème degré de latitude
Nord et le 30ème degré de latitude Sud.
Les coraux ont besoin d’une eau dont la teneur en chlorure de sodium oscille entre 35 pour 1000 voir
même 40. Ces besoins leur ôtent la possibilité de s’implanter dans de très larges périmètres entourant
l’embouchure de fleuves à débit colossaux comme le Gange ou l’Amazone. Cette exigence leur est
également fatale lorsque des pluies abondantes et anormalement prolongées diluent les couches
superficielles des lagons et des platiers récifaux
Le corail aime les eaux claires et ne prospère pas dans des eaux turbides. Il aime la lumière, or les
rayons du soleil sont très vite absorbés dans l’eau. La photosynthèse est un obstacle à leur
épanouissement au delà de cinquante mètres. Enfin, le corail est un grand consommateur d’oxygène.
- 105 -
la température de l’eau, qui sont le fait de dérèglements climatiques comme El Ni o, ont gravement
affectés certains récifs.
Que ce soit directement ou indirectement l’homme est devenu au fil du temps le principal
destructeur des récifs coralliens. Citons par exemple le dynamitage ou la pêche au cyanure qui ont
laissé des traces irrémédiables sur certains récifs. Les constructions sur les atolls coralliens, la pêche
commerciale des poissons coralliens et plus récemment le « commerce » des récifs sous forme de
roches vivantes et collecte de corail vivant sont les nouveaux fléaux des récifs. Même si ce
commerce est normalement régi par une réglementation internationale, il est tout simplement
déplorable de noter qu’il est, néanmoins, en pleine expansion. Force est de constater que les pays
riches n’hésitent pas à piller les richesses naturelles, comme le corail, des pays en voie de
développement.
- 107 -
LA CULTURE INTENSIVE DES CORAUX MADREPORAIRES A
L’AQUARIUM DU MUSEE OCEANOGRAPHIQUE DE MONACO.
BILAN APRES QUINZE ANNEES DE PRODUCTION.
Pierre GILLES, Nadia OUNAÏS, Francesco OTERO, Philippe MAUREL , Romain RIGAUT
Musée Océanographique, Avenue St Martin, MC - 98000 MONACO.
Résumé
Les premiers essais de maintien de coraux madréporaires en captivité à Monaco ont
commencé en 1989 avec le transfert dans un bassin de 40 m3 d’une portion de récif vivant
prélevée à Djibouti.
Aujourd’hui, plus de 20 bassins d’un volume compris entre quelques centaines de litres et 130
m3, présentés au public, contiennent plus de 2200 colonies de coraux durs, appartenant à 50
espèces dont 12 espèces du genre Acropora spp.
Les techniques de bouturage et de culture développées au cours des quinze années
d’expérience ont permis à l’Aquarium de procéder à la culture des coraux durs sur un mode
intensif quasi-industriel.
La zone de culture consiste en 10 cuves d’un volume variant entre 0.8 et 15 m3.
Durant ces quinze dernières années, les techniques développées n’ont cessé d’évoluer.
Aujourd’hui, les fragments cultivés sont principalement suspendus en pleine eau et l’insertion
d’une tige en résine permet de positionner les colonies à volonté dans les bacs d’exposition.
Les conditions d’élevage sont suivies selon des protocoles stricts et un effort particulier est
porté sur le paramètre lumière. Les difficultés rencontrées sont également abordées.
Le bilan de ces quinze années de production permet de tirer quelques conclusions
intéressantes :
-
Il est prouvé que les souches d’origine se maintiennent et continuent de croître sur une
période d’au moins 15 ans.
L’efficacité du bouturage à partir des colonies mères et de plusieurs générations de
colonies filles successives se maintient en terme de survie et de croissance.
Les écosystèmes récifaux qui se développent dans les aquariums sur des périodes très
extensives présentent de multiples avantages :
-
Ils offrent à la communauté du récif un biotope propice au développement et à
l’accomplissement du cycle de vie de chacune de ses composantes.
- 109 -
La qualité de l’eau revêt une importance capitale. Les bacs récifaux bénéficient pour la plupart
d’un apport d'eau de mer brute, dont le taux, variable, s’établit généralement aux alentours de
1% du volume par heure. Avant son introduction dans les aquariums, l’eau est décantée, filtrée
à 50 microns, stérilisée par des ultra-violets puis de nouveau filtrée à 10 microns grâce à des
cartouches en polypropylène. La salinité, 38 ‰, est celle de la Méditerranée. C’est une valeur
intermédiaire entre la mer Rouge et l’océan Indo-Pacifique.
Pour éliminer les composés azotés et en particulier les nitrates, si toxiques pour les coraux
durs, les bacs sont équipés du procédé JAUBERT MICROCEAN ®. Ce procédé, largement
décrit dans la littérature, est protégé par un brevet à l’échelle internationale. S’il est bien
dimensionné, ce système maintient les nitrates à une concentration inférieure à 1 milligramme
par litre soit 50 fois moins que la norme de potabilité de l’eau douce en France.
Le brassage très dynamique dans les bacs des aquariophiles amateurs ou dans les autres
aquariums publics est faible à Monaco. (Dans ce bac - où les coraux se portent
particulièrement bien -, il n’est que de 1.2 fois le volume par heure).
La stabilité des conditions du milieu est un point clef de la maintenance des coraux durs. Le
suivi régulier de la qualité physico-chimique de l’eau et des paramètres techniques des bassins
se révèle donc essentiel. Depuis 1995, la gestion technique centralisée permet, grâce à un
réseau de sondes immergées, de suivre en permanence température, salinité et oxygène
dissous. Certains bacs disposent également d’un suivi du pH. Dès que les seuils sont franchis,
des alarmes se déclenchent. Le personnel peut ainsi intervenir avant que les paramètres ne se
dégradent trop. Ce système permet également de suivre l’historique des bacs et d’établir des
corrélations entre les conditions de culture et l’état des peuplements.
Pour pallier toute panne éventuelle du système, les techniciens procèdent à une vérification
quotidienne des installations. Ils relèvent la température et la salinité de chacun des bassins et
contrôlent les éléments techniques.
Pour compléter le suivi, la concentration en nitrates et en phosphates est mesurée une fois par
mois à l’aide d’un spectrophotomètre.
C’est dans la gestion de la lumière que les progrès sur les 15 dernières années ont été les plus
importants. En aquarium, les coraux montrent des besoins précis, tant sur le plan quantitatif
que qualitatif. Une variation brutale, ou une mauvaise exposition, peuvent provoquer des
blanchissements (lié à l’expulsion des zooxanthelles), des désordres métaboliques, des arrêts
de croissance voire une mortalité. Ce paramètre doit donc être géré avec soin.
L’éclairement, exclusivement artificiel, est produit par des lampes à halogénures métalliques
de type « lumière du jour ». La puissance varie de 150 à 2000 watts et la température de
couleur est de 6500 Kelvins. Le flux lumineux (irradiancy) parvenant aux coraux est compris
généralement entre 200 et 800 micro-moles par m² et par seconde.
- 111 -
Les prédateurs mangeurs de polypes sont éliminés. Certains Bernard l’ermite ou les oursins
diadème, bénéfiques en général pour l'équilibre des bassins, sont étroitement surveillés car ils
peuvent provoquer d’importants dégâts. Les colonies présentant des pathologies sont
transférées dans des cuves d’isolement spécifiques.
Des mesures de croissance des boutures sont effectuées pour connaître leur rythme de
calcification et tester leur réaction face à de nouvelles conditions environnementales. Le taux
de calcification de l’espèce Stylophora pistillata a ainsi été quantifié à plus de 1% de son poids
sec par jour.
La mise en place des colonies dans les bacs de présentation est une opération délicate. Pendant
des années, les coraux sont fixés au décor ou aux parois du bassin à l’aide de résine
époxydique. Avec cette méthode de mise en œuvre difficile, ils sont solidaires du substrat et ne
peuvent être déplacés.
Aujourd’hui, le recours à la technique des colonies « jontées » est systématique. Les colonies,
déjà munies d’une tige, sont utilisées telles quelles. Celles ayant poussé « sur fil » et qui ont
atteint une taille suffisante sont à leur tour équipées d’un « jonc ». Cette technique est un
élément essentiel de la gestion du peuplement des madrépores. En cas de mauvaise adaptation
aux nouvelles conditions, ou tout simplement, si l’effet esthétique n’est pas atteint, les coraux
peuvent être repositionnés à volonté ou retirés.
L’opération d’implantation s’effectue selon un protocole strict. Tout d'abord, l’équipe de
l’Aquarium sélectionne, sur plan, les sites où seront placées les colonies. L'éclairement,
l’hydrodynamisme sont pris en compte, mais aussi l’effet esthétique pour obtenir une
disposition naturelle et harmonieuse.
Aux endroits retenus, le substrat est percé à l’aide d’une perceuse sous-marine pneumatique.
Des mesures d'éclairement sont réalisées sur chacun des sites d'implantation et sur chacune des
colonies à transférer. Les niveaux d'éclairement doivent correspondre et en aucun cas les
coraux ne doivent être sur-exposés à la lumière.
Les colonies sont transférées, une par une, à l’air libre afin de ne pas blesser leurs polypes et
optimiser ainsi leurs chances d’adaptation.
Les expériences menées ces dernières années à Monaco sur les coraux madréporaires de mer
Rouge démontrent plusieurs points importants. La mise en place d’une gestion rigoureuse des
peuplements et des conditions de culture rend possible le maintien des coraux durs réputés
sensibles sur des périodes aussi longues que 15 ans, voire 25 ans pour un cas de Turbinaria.
Ces expériences démontrent également l'application possible de ces techniques à de grands
volumes : 40 m3 en 1989 avec le récif de Djibouti, 130 m3 en 2000 avec la construction du
Lagon aux requins.
Les techniques de propagation et de culture utilisées ne semblent pas altérer dans le temps le
taux de croissance des différentes souches de madrépores.
Le dispositif de production en place, permet de répondre pleinement aux besoins de
l'Aquarium en coraux durs, tant sur le plan de la quantité que de la qualité. Une production de
masse est d'ailleurs parfaitement envisageable compte tenu de la fiabilité et de la
reproductibilté des méthodes et des résultats.
- 113 -
ETUDES ET REALISATIONS DE TRAITEMENTS
BIOLOGIQUES : LACS - LAGUNAGES - PLANS D’EAU
Jean Paul MEYER
Aquabio, BP 68, F - 83481 PUGET SUR ARGENS CEDEX.
LES LACS ET PLANS D'EAU
UN EQUILIBRE BIOLOGIQUE TRES FRAGILE
Les pluies acides ou chargées en micro-particules, les rejets de gaz carbonique, les produits utilisés
en agriculture, les déchets industriels et domestiques, les déjections des animaux vivants sur le plan
d'eau, les feuilles, le pollen, les appâts utilisés par les pêcheurs sont autant d'éléments qui vont
bouleverser l'équilibre biologique et favoriser le développement de micro-algues en suspensions
(verdissement de l'eau), la prolifération de diverses familles d'algues flottantes ou fixées,
l’envahissement par des végétaux aquatiques.
Le plan d'eau va passer du stade "OLIGOTROPHE" (correspondant à la qualité de l'eau à sa
création), à un stade "MESOTROPHE" (stade d'équilibre biologique), puis "EUTROPHE"
(première phase du déséquilibre de l'écosystème) et ensuite "DYSTROPHE" (eutrophisation).
Jusqu'à présent la seule solution était d'effectuer un curage. Cette technique présente Les
inconvénients suivants :
- Obligation de vider l'ensemble du plan d'eau (gaspillage énorme d'eau)
- Destruction de la faune et la flore naturelle (celle qui est nécessaire à l'équilibre biologique)
- Obligation de recyclage de la boue et des vases (quantité importante de matériaux à évacuer)
- Nuisance importante pour les riverains pendant la durée des travaux
- Etalement des radicelles des plantes aquatiques
- Risque d'endommagement du système d'étanchéité du plan d'eau
- Coût très élevé des travaux
Il faut noter qu'au bout de quelques années, le problème se posera de nouveau et qu'il faudra
recommencer l'opération.
La solution développée par AQUABIO International, est la mieux adaptée aux milieux naturels.
Elle permet par l'application d'un traitement biologique, de rétablir l'écosystème et de maintenir le
plan d'eau au stade "MESOTROPHE".
- 115 -
Les avantages présentés par cette technique sont les suivants :
- Le lac ou le plan d'eau garde sont en équilibre en permanence
- Pas d’interruption de l’activité sur le lac
- Aucun risque d'endommagement de l'étanchéité
- Economie considérable d'eau (pas de vidange du lac)
- Mise en place de traitement d’entretien préventif
Le procédé de traitement biologique développé par AQUABIO International, permet de rétablir
l'écosystème, de maintenir l'eau à un excellent niveau de qualité, de minéraliser les vases et les
matières organiques, d'éviter la prolifération des algues et des plantes et de supprimer les odeurs.
Ce traitement s’effectue après la création d’un dossier technique analytique comprenant les analyses
d'eau et de la vase, et nos préconisations pour le traitement de choc et celui d’entretien biologique
nécessaire.
A) (si nécessaire) - Epandage de AQUA-LIGHT
AQUA-LIGHT amène au milieu les oligo-éléments nécessaires au développement de la faune et la
flore vivants dans le plan d'eau. II permet également :
- Une floculation des micro-particules en suspensions pour les amener sur le fond
- Un éclaircissement rapide de l'eau pour rétablir la photosynthèse
- Une augmentation de l'oxygène dissout
- Un support de développement des micro-organismes
B) (si nécessaire) - Mise en place de AQUACLAIR P
AQUACLAIR P est un mélange de minéraux et de souches de micro-organismes fixés disposés par
épandage sur l’ensemble de la surface du lac ou du plan d’eau pour permettre un développement
permanent des micro-organismes.
Cette technique est très utile dans les lacs ou plan d’eau traversée par une rivière ou un cour d’eau
appelés lacs ou plans d’eau ouverts.
C) (si nécessaire) Injection de BACTIPLUS et de BIOCLEAN bioactivé
BACTIPLUS est une association de micro-organismes naturels (Enterobacter, Bacillus (2),
Cellulomonas, Pseudomonas, Rhodopseudomonas, Acinétobacter), n'ayant fait l'objet d'aucune
manipulation et non toxique non agressif (Classe I, Norme X 42040).
Ces micro-organismes naturels ont pour mission d'éliminer les matières organiques, les déjections
des animaux, les végétaux en décompositions etc..
Il est à noter que certains micro-organismes sont appelés “facultatifs” car il peuvent s’adapter au
milieu aérobie ou anaérobie pour la transformation des nitrates en azote gazeux et en eau. Leur
action sur les nitrates et les phosphates est très importante.
- 116 -
BIOCLEAN est une association de micro-organismes naturels (Bacillus, Nitrobacter,
Nitrosomonas), n'ayant fait l'objet d'aucune manipulation et non toxique ni agressif (Classe I, Norme
X 42040). Ces micro-organismes ont pour mission d'activer le zooplancton et l'écosystème,
d'éliminer l'ammonium, l’ammoniaque, les nitrites et les nitrates pour les transformer en azote
gazeux inoffensif. Ils permettent également d'éviter le développement anarchique des algues.
L’ensemble de notre technologie peut être également adapté aux lacs ou plans d’eau de mer ou
saumâtres.
BIOACTIVATION
La technique de bio activation développée par AQUABIO International va permettre de multiplier
de manière importante la population de micro-organismes et de les préparer au travail qu’ils auront
à accomplir dans le plan d’eau.
La biomasse ainsi créée entrera en action dés sont injection dans le plan d’eau. La quantité et la
méthode d’injection des micro-organismes est déterminante pour la réussite du traitement.
Après le rétablissement de l’écosystème, il est nécessaire de mettre en place un plan d’entretien pour
conserver l’équilibre obtenu, car on ne pourra éviter aux pollutions de revenir.
Notre technologie présente les avantages suivants :
- Apport plus important de micro-organismes.
- Micro-organismes actifs immédiatement.
- Pas de risque de mauvais réveil ou de mauvais développement en fonction de la température de
l’eau.
- Application possible pratiquement toute l’année (sauf en période de gel).
- Pour les bases de loisirs l’activité peut continuer pendant les traitements (baignade, pêche etc...).
- 117 -
TABLEAU COMPARATIF
CURAGE MECANIQUE ET TRAITEMENT BIOLOGIQUE
CURAGE MECANIQUE
TRAITEMENT BIOLOGIQUE
Intervention d’engins
Aucun
Vidange du plan d’eau
Pas de gaspillage d’eau
Site fermé pendant les travaux
Pas d’interruption d’exploitation du site
Durée importante des travaux
Intervention de courte durée
Risque important d’endommagement
de l’étanchéité du plan d’eau
Aucun risque d’endommagement
Risque d’envahissement par les plantes
aquatiques (dispersion des radicelles)
Aucun risque
Nuisances importantes pour les riverains
Aucune nuisance
Destruction totale de l’écosystème
Respect de l’écosystème
Evacuation d’énormes quantité de boues
Aucune évacuation de boues
Stockage des boues (risques de pollutions)
Aucun
Coût des travaux élevé
Prix de revient modeste
Obligation de recommencer au bout
de quelques années
Entretien régulier
LAGUNAGES
La technologie utilisée sera la même que pour les lacs et plans d’eau (injection de BIOCLEAN et
BACTIPLUS).
Le traitement des lagunages permet d’améliorer l’épuration des eaux en sortie de station et d’être
également bénéfique pour les eaux de la rivière.
Suivant les cas, il sera nécessaire de rajouter une des familles ci-dessous :
ENZYBAC est une préparation de micro-organismes pour solubiliser les graisses et matières
organiques.
Il réduit considérablement les odeurs en supprimant les sources de fermentation et s’utilise pour le
traitement des bacs à graisse, fosses septiques, fosses toutes eaux, puits de relevage, lisiers, abattoirs
etc...
- 118 -
BIOCLEANING permet un démarrage rapide des stations d’épurations. Il est très efficace après un
choc toxique ou une forte surcharge et améliore le fonctionnement même par temps froid. Il agit
aussi efficacement sur les hydrocarbures et les phénols.
L’aération est indispensable pour favoriser le développement des micro-organismes. Cette opération
peut être réalisée avec des oxygénateurs flottants ou des pompes immergées à mi-profondeur.
Les traitements peuvent être automatisés avec des pompes doseuses ou l’installation d’un bio
activateur.
Les traitements biologiques utilisés seront, après rejet en rivière ou épandage, profitables aux
milieux aquatiques et aux cultures.
Dans le cas de présence d’hydrocarbures, il faudra rajouter dans les analyses préalables, une
recherche d’hydrocarbures.
ANALYSES NECESSAIRES POUR UN DOSSIER TECHNIQUE DE TRAITEMENT
ANALYSE DE L’EAU
- DCO
- MES
- PO4
- NH4
- NO3
- NO2
- pH
Demande chimique en oxygène
Matières en suspension
Phosphate
Azote ammoniacal
Nitrates
Nitrites
ANALYSE DES BOUES OU DE LA VASE
- MS
- MVS
Matières sèches : concentration des boues
Matières volatiles sèches : pourcentage de la partie organique de MS
- Quantité de prélèvement : 5 litres d’eau - 500 ml de vase
Faire les prélèvements en trois points du plan d’eau et mélanger avant de remplir les flacons.
Dans certains cas il peut être nécessaire d’augmenter le nombre des investigations (métaux,
hydrocarbures etc...).
- 119 -
BP 68 83481 PUGET SUR ARGENS CEDEX
Tel : 04 94 52 59 83 Fax : 04 94 52 59 84 E-mail : [email protected]
LES LACS ET PLANS D'EAU
UN EQUILIBRE BIOLOGIQUE TRES FRAGILE
Les pluies acides ou chargées en micro-particules, les rejets de gaz carbonique, les produits utilisés
en agriculture, les déchets industriels et domestiques, les déjections des animaux vivants sur le plan
d'eau, les feuilles, le pollen, les appâts utilisés par les pêcheurs sont autant d'éléments qui vont
bouleverser l'équilibre biologique et favoriser le développement de micro-algues en suspensions
(verdissement de l'eau), la prolifération de diverses familles d'algues flottantes ou fixées,
l’envahissement par des végétaux aquatiques.
Le plan d'eau va passer du stade "OLIGOTROPHE" (correspondant à la qualité de l'eau à sa
création), à un stade "MESOTROPHE" (stade d'équilibre biologique), puis `EUTROPHE"
(première phase du déséquilibre de l'écosystème) et ensuite "DYSTROPHE" (eutrophisation).
Jusqu'à présent la seule solution était d'effectuer un curage. Cette technique présente Les
inconvénients suivants :
- Obligation de vider l'ensemble du plan d'eau (gaspillage énorme d'eau)
- Destruction de la faune et la flore naturelle (celle qui est nécessaire à l'équilibre biologique)
- Obligation de recyclage de la boue et des vases (quantité importante de matériaux à évacuer)
- Nuisance importante pour les riverains pendant la durée des travaux
- Etalement des radicelles des plantes aquatiques
- Risque d'endommagement du système d'étanchéité du plan d'eau
- Coût très élevé des travaux
Il faut noter qu'au bout de quelques années, le problème se posera de nouveau et qu'il faudra
recommencer l'opération.
La solution développée par AQUABIO International, est la mieux adaptée aux milieux naturels.
Elle permet par l'application d'un traitement biologique, de rétablir l'écosystème et de maintenir le
plan d'eau au stade "MESOTROPHE".
Les avantages présentés par cette technique sont les suivants :
- Le lac ou le plan d'eau garde sont équilibre en permanence
- Pas d’interruption de l’activité sur le lac
- Aucun risque d'endommagement de l'étanchéité
- Economie considérable d'eau (pas de vidange du lac)
- Mise en place de traitement d’entretien préventif
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Le procédé de traitement biologique développé par AQUABIO International, permet de rétablir
l'écosystème, de maintenir l'eau à un excellent niveau de qualité, de minéraliser les vases et les
matières organiques, d'éviter la prolifération des algues et des plantes et de supprimer les odeurs.
Ce traitement s’effectue après la création d’un dossier technique analytique comprenant les analyses
d'eau et de la vase, et nos préconisations pour le traitement de choc et celui d’entretien biologique
nécessaire.
A) (si nécessaire) - Epandage de AQUA-LIGHT
AQUA-LIGHT amène au milieu les oligo-éléments nécessaires au développement de la faune et la
flore vivants dans le plan d'eau. II permet également :
- Une floculation des micro-particules en suspensions pour les amener sur le fond
- Un éclaircissement rapide de l'eau pour rétablir la photosynthèse
- Une augmentation de l'oxygène dissout
- Un support de développement des micro-organismes
B) (si nécessaire) - Mise en place de AQUACLAIR P
AQUACLAIR P est un mélange de minéraux et de souches de micro-organismes fixés disposés par
épandage sur l’ensemble de la surface du lac ou du plan d’eau pour permettre un développement
permanent des micro-organismes.
Cette technique est très utile dans les lacs ou plan d’eau traversée par une rivière ou un cour d’eau
appelés lacs ou plans d’eau ouverts.
C) (si nécessaire) Injection de BACTIPLUS et de BIOCLEAN bioactivé.
BACTIPLUS est une association de micro-organismes naturels (Enterobacter, Bacillus (2),
Cellulomonas, Pseudomonas, Rhodopseudomonas, Acinétobacter), n'ayant fait l'objet d'aucune
manipulation et non toxique non agressif (Classe I, Norme X 42040).
Ces micro-organismes naturels ont pour mission d'éliminer les matières organiques, les déjections
des animaux, les végétaux en décompositions etc..
Il est à noter que certains micro-organismes sont appelés “facultatifs” car il peuvent s’adapter au
milieu aérobie ou anaérobie pour la transformation des nitrates en azote gazeux et en eau. Leur
action sur les nitrates et les phosphates est très importante.
Page 4
BIOCLEAN est une association de micro-organismes naturels (Bacillus, Nitrobacter,
Nitrosomonas), n'ayant fait l'objet d'aucune manipulation et non toxique ni agressif (Classe I, Norme
X 42040). Ces micro-organismes ont pour mission d'activer le zooplancton et l'écosystème,
d'éliminer l'ammonium, l’ammoniaque, les nitrites et les nitrates pour les transformer en azote
gazeux inoffensif. Ils permettent également d'éviter le développement anarchique des algues.
L’ensemble de notre technologie peut être également adapté aux lacs ou plans d’eau de mer ou
saumâtres.
BIOACTIVATION
La technique de bioactivation développée par AQUABIO International va permettre de multiplier
de manière importante la population de micro-organismes et de les préparer au travail qu’ils auront
à accomplir dans le plan d’eau.
La biomasse ainsi créée entrera en action dés sont injection dans le plan d’eau. La quantité et la
méthode d’injection des micro-organismes est déterminante pour la réussite du traitement.
Après le rétablissement de l’écosystème, il est nécessaire de mettre en place un plan d’entretien pour
conserver l’équilibre obtenu, car on ne pourra éviter aux pollutions de revenir.
Notre technologie présente les avantages suivants :
- Apport plus important de micro-organismes.
- Micro-organismes actifs immédiatement.
- Pas de risque de mauvais réveil ou de mauvais développement en fonction de la température de
l’eau.
- Application possible pratiquement toute l’année (sauf en période de gel).
- Pour les bases de loisirs l’activité peut continuer pendant les traitements (baignade, pêche etc...)
Page 5
TABLEAU COMPARATIF
CURAGE MECANIQUE ET TRAITEMENT BIOLOGIQUE
CURAGE MECANIQUE
TRAITEMENT BIOLOGIQUE
Intervention d’engins
Aucun
Vidange du plan d’eau
Pas de gaspillage d’eau
Site fermé pendant les travaux
Pas d’interruption d’exploitation du site
Durée importante des travaux
Intervention de courte durée
Risque important d’endommagement
de l’étanchéité du plan d’eau
Aucun risque d’endommagement
Risque d’envahissement par les plantes
aquatiques (dispersion des radicelles)
Aucun risque
Nuisances importantes pour les riverains
Aucune nuisance
Destruction totale de l’écosystème
Respect de l’écosystème
Evacuation d’énormes quantité de boues
Aucune évacuation de boues
Stockage des boues (risques de pollutions)
Aucun
Coût des travaux élevé
Prix de revient modeste
Obligation de recommencer au bout
de quelques années
Entretien régulier
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LAGUNAGES
La technologie utilisée sera la même que pour les lacs et plans d’eau (injection de BIOCLEAN et
BACTIPLUS).
Le traitement des lagunages permet d’améliorer l’épuration des eaux en sortie de station et d’être
également bénéfique pour les eaux de la rivière.
Suivant les cas, il sera nécessaire de rajouter une des familles ci-dessous :
ENZYBAC est une préparation de micro-organismes pour solubiliser les graisses et matières
organiques.
Il réduit considérablement les odeurs en supprimant les sources de fermentation et s’utilise pour le
traitement des bacs à graisse, fosses septiques, fosses toutes eaux, puits de relevage, lisiers, abattoirs
etc...
BIOCLEANING permet un démarrage rapide des stations d’épurations. Il est très efficace après un
choc toxique ou une forte surcharge et améliore le fonctionnement même par temps froid. Il agit
aussi efficacement sur les hydrocarbures et les phénols.
L’aération est indispensable pour favoriser le développement des micro-organismes. Cette opération
peut être réalisée avec des oxygénateurs flottants ou des pompes immergées à mi-profondeur.
Les traitements peuvent être automatisés avec des pompes doseuses ou l’installation d’un bio
activateur.
Les traitements biologiques utilisés seront, après rejet en rivière ou épandage, profitables aux
milieux aquatiques et aux cultures.
Dans le cas de présence d’hydrocarbures, il faudra rajouter dans les analyses préalables, une
recherche d’hydrocarbures.
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ANALYSES NECESSAIRES
POUR UN DOSSIER TECHNIQUE DE TRAITEMENT
ANALYSE DE L’EAU
- DCO
- MES
- PO4
- NH4
- NO3
- NO2
- PH
Demande chimique en oxygène
Matières en suspension
Phosphate
Azote ammoniacal
Nitrates
Nitrites
ANALYSE DES BOUES OU DE LA VASE
- MS
- MVS
Matières sèches : concentration des boues
Matières volatiles sèches : pourcentage de la partie organique de MS
- Quantité de prélèvement : 5 litres d’eau - 500 ml de vase
Faire les prélèvements en trois points du plan d’eau et mélanger avant de remplir les flacons.
Dans certains cas il peut être nécessaire d’augmenter le nombre des investigations (métaux,
hydrocarbures etc...)

Mémoire (2 Mo) - Institut océanographique Paul Ricard

Transcription

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