Éléments de l'aquarium

Le matériel de l'aquarium est un bac fait de plaques de verre ou de Plexiglas collées ensemble avec du silicone et équipé de divers appareils (filtre, chauffage, lampes) conçus pour stabiliser les caractéristiques de l'eau. Le tout est posé sur un support rigide et résistant à l'eau.

Les appareils servent à maintenir des conditions climatiques et une composition de l'eau conforme aux besoins des animaux et des plantes qui peuplent l'aquarium.

Le bac

Le bac est l'élément principal de l'aquarium. C'est un caisson étanche avec une ou plusieurs faces transparentes, en verre ou en Polyméthacrylate de méthyle. Il contient l'eau, les animaux, les plantes, mais aussi la majorité des appareils.

Un bac d'aquarium peut être construit à la main par simple collage.

Jusqu'aux années 1970, la majorité des aquariums en verre étaient fabriqués avec des cornières métalliques mastiquées, mais ils sont désormais (en 2009) en verre collé au moyen de colles en silicone. Pour obtenir des particulièrement grands bacs ou des formes courbes on peut avoir recours à des des parois de Polyméthacrylate de méthyle, composées si indispensable de plusieurs plaques soudées entre elles^[1].

Diverses sociétés commerciales vendent des petits aquariums en kit. Les aquariums sont le plus souvent de forme rectangulaire, d'une longueur de 40 à 120 cm. Ce qui fait un volume de 50 à 250 litres. Les aquariums sont commercialisés avec tout les équipements, et destinés aux adeptes de l'aquariophilie.

Les bacs des aquariums publics, d'un volume de plusieurs milliers de litres^[2], sont fabriqués sur place, par des sociétés spécialisées, en collaboration avec des ingénieurs du bâtiment (architectes). ^[3]

L'eau

La composition de l'eau du robinet brute dépend des jours et des lieux. ^[4] Elle n'est fréquemment pas adaptée aux besoins des poissons. Divers procédés permettent de la transformer en eau pour aquarium.

• Du Chlore est fréquemment ajouté à l'eau dans l'objectif de la rendre potable. ^[5]Le Chlore tue les micro-organismes aquatiques et nuit à la santé des animaux aquatiques plus grands. Le Chlore s'évapore rapidement au bout de 24 heures, ou peut être éliminé par fixation avec thiosulfate de sodium - un produit disponible dans le commerce. ^[6]

Les poissons d'eau particulièrement douce (bassin d'Amazonie) ont le plus souvent besoin d'un adoucissement, pouvant être réalisé par un osmoseur. L'osmoseur est un appareil de filtration à membrane semi-perméable, il produit une eau particulièrement pure, avec un pH de 7 particulièrement précisément. Cette eau osmosée, fréquemment trop pure, doit être mélangée à une eau différente en vue d'obtenir un pH et une concentration de minéraux donnés.

Un apport de sels minéraux, avec roches calcaires, est utilisé pour les poissons qui ont besoin d'une eau particulièrement dure (exemple : les poissons du Lac Malawi).

Un apport de sel de mer, et de l'eau épurée, ou osmosée est utilisé pour les poissons de mer.

Le sol

Le sol de l'aquarium est généralement recouvert de graviers fins sur quelques centimètres, permettant d'ancrer les plantes.

• L´utilisation de roches et de sable calcaire influence la composition de l´eau. Le calcaire se dissout dans l´eau de l´aquarium.

Le décor

Les décors utilisent divers matériaux naturels ou d'apparence naturelle : liège, racines de tourbières, etc. Les tanins contenus dans les racines des tourbières colorent l'eau. Les racines sont préalablement bouillies pour éviter la coloration de l'eau de l'aquarium.

Certaines espèces de poissons (comme la Loche-Clown) apprécient de pouvoir se cacher ou utilisent leur milieu pour pondre et protéger leurs œufs. Des cachettes typiques sont des demi-noix de coco ou des pots de fleurs troués positionnés dans l'aquarium.

Un poster représentant des plantes aquatiques est quelquefois positionné sur la vitre arrière de l'aquarium pour augmenter l'effet de profondeur.

Le support

Un aquarium est fait de matériaux lourds tels que le verre, la pierre, le sable et l'eau. Le poids est estimé selon la formule suivante : poids = volume * 1, 5. Ce qui fait un poids de 300 kg pour un aquarium de 200 litres. Un meuble ordinaire ne supporte le plus souvent pas une telle charge. Un aquarium de grande taille est posé sur un support fait des matériaux de construction (brique, béton), de métal ou de bois rigide (contreplaqué).

Le commerce d'aquariophilie apporte des meubles en bois renforcé, et protégés contre l'eau, ceci pour éviter la pourriture suite aux éclaboussures qui vont infailliblement se produire. Les dimensions des meubles correspondent à ceux des bacs d'aquarium du commerce.

Les appareils

La présence d'impuretés, mais aussi des conditions inadaptées et changeantes de l'eau (température et pH) fragilisent la santé des animaux aquatiques. Au contraire, des conditions constantes et une eau propre les fortifie.

Les appareils servent à maintenir des conditions climatiques et une composition de l'eau constante.

• La pompe et le filtre servent à éliminer les impuretés présentes dans l'eau. Les impuretés proviennent des déjections des poissons, des restes de nourriture, et des plantes en décomposition. Les impuretés sont à l'origine de la naissance de produits toxiques et d'algues dans l'eau. (voir cycle de l'azote et eutrophisation)

• Le brassage génèré par la pompe fait descendre l'eau de la surface - riche en oxygène, et assure une concentration régulière d'oxygène dans l'eau entre les différentes couches de l'aquarium. Un diffuseur est quelquefois utilisé pour augmenter la concentration d'oxygène.

• Le chauffage est équipé d'un thermostat et assure une température constante. Un refroidisseur est quelquefois utilisé pour abaisser la température de l'eau.

• Des lampes apportent la lumière indispensable aux plantes. L'usage d'un éclairage artificiel sert à doser exactement la quantité de lumière, et éviter la croissance de plantes indésirables telles que les algues.

• Des produits naturels tels que les pierres calcaires et les racines influencent la composition de l'eau. Ils sont quelquefois utilisés comme complément des appareils.

Ces appareils sont utilisés autant sur des petits aquariums domestiques que sur les grands bacs des aquarium publics ou des fermes d'aquaculture. La dimension et la puissance des appareils changent selon le volume d'eau et de la profondeur de l'aquarium.

Le filtre et la pompe

Le filtre permet de éliminer les impuretés solides, liquides et gazeuses présentes dans l'eau. Un filtre ordinaire capture les impuretés solides. Un filtre biologique contient en plus des microorganismes qui digèrent l'ammoniaque et les nitrites qui se produisent naturellement dans l'eau (voir cycle de l'azote). Le filtre peut être équipé de charbon actif qui absorbe diverses toxines liquides et gazeuses dissoutes dans l'eau, mais aussi de tourbe qui contribue à acidifier l'eau et diminuer le pH.

La pompe sert non seulement à faire circuler l'eau à travers le filtre, ainsi qu'à mélanger l'eau dans l'aquarium, et assurer ainsi une concentration constante d'oxygène dissous que les poissons respirent. La teneur en oxygène de l'eau est d'environ 0.001 % (10 mg pour un kg), alors que la teneur d'oxygène de l'air est d'environ 30%. La pompe va aspirer l'eau pauvre en oxygène du fond, et la rejeter à la surface ou elle va être enrichie en oxygène par l'air environnant.

Le brassage de l'eau comporte aussi une fonction oxygénante et sert à recréer certains milieux de vie agités.

Le chauffage

Les poissons et les crustacés sont des animaux à sang froid. Leur métabolisme s'accélère avec l'augmentation de la température. Les poissons des eaux tropicales supportent des températures comprises entre 22 et 32 degrés. Les poissons des eaux tempérées préfèrent des températures comprises entre 15 et 22 degrés.

Le chauffage est utilisé pour maintenir une température élevée indispensable aux poissons tropicaux. Pour les poissons des eaux tempérées et froides on utilise quelquefois un refroidisseur - appareil qui fonctionne comme une climatisation.

Les dispositifs les plus fréquemment utilisés sont les dispositifs chauffants, composés d'une résistance (élément chauffant) et d'un thermostat (régulation). Les plus simples sont les thermoplongeurs composés d'une résistance dans un tube de verre.

Des serpentins, positionnés dans le sol sont quelquefois utilisés. Au contraire de un tube chauffant, les serpentins sont cachés, et le réchauffage du sol perfectionne la croissance des plantes. Les serpentins sont plus coûteux que les tubes chauffants.

La puissance totale des éléments chauffants dépend de la température de l'eau, le volume de l'aquarium et la température de la pièce où il se trouve.

L'éclairage

Les lampes posées au sommet du bac sont indispensables aux plantes présentes dans l'aquarium. Elles produisent la lumière indispensable à la croissance et la photosynthèse.

Les lampes mettent aussi en valeur la coloration des poissons, des coraux et des crustacés. En effet les chromatophores, les cellules colorantes, s'activent en présence de lumière et donnent aux animaux une coloration vive et brillante. Les cellules colorantes se désactivent la nuit, en cas de stress ou de mauvaise santé, et donnent à l'animal une couleur pâle et terne.

L'usage d'un éclairage artificiel sert à contrôler exactement la quantité de lumière, et d'éviter une croissante incontrôlée de plantes indésirables comme les algues.

L'éclairage artificiel est réalisé avec lampes, généralement régulées par une minuterie réglée sur une dizaine d'heures à une douzaine d'heures par jour. Les lampes utilisées sont les lampes fluorescentes horticoles de type néon comme les tubes néon T8 et T5 ou des spots dits HQL et HQI.

Le diffuseur

Le diffuseur est une pièce réalisée dans un matériau poreux (céramique pour les plus onéreux) servant à générer une colonne de bulles d'air grâce à l'air en légère surpression produit par la pompe à air. Le diffuseur permet d'augmenter la teneur en oxygène de l'eau, ce qui est bénéfique pour la santé des poissons.

Le brassage génèré par les bulles d'air diminue la teneur en CO₂ de l'eau, affaiblit les plantes et modifie la composition de l'eau.

Le diffuseur aspire l'air environnant autour de l'aquarium, et le dissous dans l'eau. Si l'air contient des impuretés telles que fumée de tabac, produits ménagers, odeurs de cuisine et vapeurs, celles-ci se retrouveront dans l'eau de l'aquarium.

Notes

1. ↑ Exemple à la Cité de la Mer à Cherbourg. Rapport d'activité 2002 du CSTB, page 26 Lire le document pdf
2. ↑ Exemple, l'aquarium de requins d'Oceanopolis, avec un volume de 1 million de litres. Dossier de presse 2009 d'Oceanopolis, page 12 Lire le document pdf
3. ↑ Aqualog - ingénierie en aquaculture
4. ↑ OFEV - qualité de l'eau potable
5. ↑
6. ↑ (en) Chlorine and aquaria - ask the scientist

Références

• Jean-Marc SCHUTZ, L'aquarium - les bases de l'aquariophilie, S. E. A. P, Colmar, 1997, 95 p. (ISBN 2-7372-3056-X)

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