Le cycle des composés azotés en aquariophilie marine

Outre une technique d'aquarium performante, l'un des principaux facteurs de réussite pour le fonctionnement d'un aquarium d'eau de mer est la composition de l'eau de l'aquarium. Afin de simplifier le sujet, à première vue très complexe, de la chimie de l'eau, nous vous expliquons le cycle de l'azote dans l'aquarium d'eau de mer.

• Ammonium /Ammoniac
• Nitrites
• Nitrates

Ammonium / Ammoniac

L'ammonium (NH₄⁺) est un composé azoté pratiquement inoffensif pour les poissons. Dans les aquariums d'eau de mer, l'azote est principalement apporté par les poissons via la nourriture et les excréments qui en résultent.

Le problème ne se pose que lorsque le pH dépasse 7, car l'ammonium (NH₄⁺) se transforme alors en ammoniac (NH₃), toxique pour tous les habitants de l'aquarium. Comme l'ammonium (NH₄⁺) et l'ammoniac (NH₃) sont en équilibre, plus le pH et la température sont élevés, plus la valeur de l'ammoniac augmente.

Dans les aquariums d'eau de mer, il est recommandé d'atteindre une valeur d'ammoniac (NH₃) inférieure à 0,05 mg/L. Des valeurs supérieures ne sont généralement atteintes que pendant la phase de stabilisation de l'aquarium, par exemple par la mort d'éponges, de coquillages sur des pierres vivantes.

Une concentration d'ammoniaque de 0,07 mg/L peut déjà être nocive pour tous les occupants de l'aquarium. L'ammoniac affecte très fortement la respiration des poissons d'aquarium et c'est pour cette raison qu'une intoxication à l'ammoniac se reconnaît souvent à la vitesse à laquelle les poissons respirent. 

En cas de dépassement des valeurs limites indiquées, il faut agir immédiatement. Pour cela, la filtration par zéolithe est particulièrement indiquée, car celle-ci fixe l'ammonium (NH₄⁺) et fait ainsi baisser la teneur en ammoniac. Pour obtenir une baisse rapide de la teneur en ammoniac, il est nécessaire que la zéolithe soit très fortement irriguée par l'eau de l'aquarium. Le meilleur moyen d'y parvenir est de verser la zéolithe dans un récipient fermé, afin que l'eau de l'aquarium soit obligée de traverser la roche zéolithique.

Dans un aquarium d'eau de mer stabilisé, l'ammoniac/ammonium est transformé par des bactéries (Nitrosomonas) en nitrites (NO₂^-), qui sont un peu moins toxiques. 

Aperçu rapide de l'ammonium/ammoniac

Nitrites

Comme décrit dans le paragraphe précédent, l'ammonium/ammoniac est transformé par des bactéries (Nitrosomonas) en nitrites (NO₂^-), un peu moins toxiques. Ce processus d'oxydation est dénommé nitrification. Des taux élevés de nitrites, tout comme l'ammoniac, affectent très fortement la respiration des poissons d'aquarium, car ils entravent le transfert d'oxygène dans le sang.

Dans un aquarium d'eau de mer, le taux de nitrites devrait être inférieur à 0,01 mg /l. Si le taux de nitrites est supérieur à 0,1 mg/L, il est vivement conseillé de procéder à un changement partiel de l'eau et de réduire l'alimentation.

Dans les aquariums d'eau de mer, il n'y a généralement pas d'augmentation du taux de nitrites, sauf pendant la phase de démarrage. Cela s'explique par le fait qu'au moment du pic de nitrites (schéma), il n'y a pas assez de bactéries pour transformer les nitrites (NO₂^-) en nitrates (NO₃^-), non toxiques pour les poissons d'aquarium.

Le pic de nitrites a lieu pendant la phase de démarrage de l'aquarium d'eau de mer, entre le 7e et le 14e jour.

L'une des rares possibilités d'augmentation significative du taux de nitrites dans un aquarium marin stabilisé est que l'aquarium ait reçu beaucoup trop de nourriture ou que les bactéries nécessaires à la transformation des nitrites (NO₂^-) en nitrates (NO₃^-) aient été tuées par l'utilisation préalable de médicaments.

Aperçu rapide des nitrites

• Ammonium/ammoniac transformé par des bactéries (dont les nitrosomonas) en nitrites, légèrement moins toxiques (nitrification) (NO₂^-)
• Le taux de nitrites devrait être inférieur à 0,01 mg/L dans un aquarium d'eau de mer. 
• En cas de taux de nitrites supérieur à 0,1 mg/L, procéder à un remplacement partiel de l'eau et réduire l'alimentation.
• Le pic de nitrites a lieu pendant la phase de démarrage de l'aquarium d'eau de mer, entre le 7e et le 14e jour.
• Taux de nitrites élevés dans un aquarium d'eau de mer stabilisé : apport de nourriture trop important ? Un médicament a-t-il été utilisé ?

Nitrates

Les bactéries du type Nitrobacter transforment les nitrites (NO₂^-), toxiques pour les poissons, en nitrates (NO₃^-), non toxiques. Cette transformation constitue la deuxième étape de la nitrification. Bien que les nitrates ne soient pas toxiques pour les poissons, le taux de nitrates dans l'aquarium marin ne devrait pas dépasser 5 mg /L. Le nitrate est un élément essentiel de la vie aquatique.

La raison en est que les nitrates servent de base alimentaire aux algues et qu'ils constituent souvent, avec des taux de phosphates élevés, la cause principale d'une croissance incontrôlée des algues. Un autre point est qu'avec des valeurs de nitrates élevées, la croissance des coraux durs à petits polypes (SPS) est fortement ralentie et l'intensité des couleurs diminue. Pour ces raisons, les bacs SPS purs sont souvent exploités avec une valeur de nitrates inférieure à 2 mg/L. Pour les aquariums d'eau de mer avec une population mixte de coraux (coraux mous, coraux durs à petits et grands polypes), une valeur de nitrates d'environ 5 mg/L est recommandée.

Pendant la phase de démarrage de l'aquarium, la mort d'éponges, de coquillages, etc. sur des pierres vivantes peut entraîner une augmentation momentanée du taux de nitrates.

Des taux de nitrates élevés sont souvent dus:

• une trop grande quantité de poissons
• ajout trop important de nourriture pour poissons
• changements partiels d'eau trop peu nombreux/trop faibles
• puissance de filtration trop faible
• performance trop faible de l'écumeur de protéines
• eau du robinet chargée en nitrates.

Cycle de l'azote dans l'aquarium marin

Dans le cas où la valeur des nitrates dépasse la valeur de consigne de 5 mg/L, les possibilités de correction suivantes sont disponibles :

En cas de surpopulation de poissons/d'ajout de trop de nourriture pour poissons :

Idéalement, la population de poissons devrait être réduite, de sorte que la quantité de nourriture quotidienne introduite et les excréments des poissons soient réduits. Si une réduction de la population de poissons n'est pas souhaitée ou possible, le taux de nitrates peut être compensé par des changements d'eau partiels réguliers (1 fois par semaine) et plus importants (15 à 20 % du volume total).

Il convient de noter que les pierres vivantes ont un effet tampon sur les nitrates. Cela signifie que la quantité de nitrates extraite lors du changement d'eau est restituée à l'eau de l'aquarium par les pierres vivantes. C'est pour cette raison que la réduction des taux de nitrates peut être nettement retardée.

Une autre possibilité de réduire la teneur en nitrates lorsque la population de poissons est trop importante consiste à remplacer la technique de l'aquarium (système de filtration et / ou écumeur de protéines) par des appareils plus performants.

En principe, la quantité de nourriture distribuée chaque jour devrait être vérifiée afin de s'assurer d'une portion réellement nécessaire. Souvent, l'erreur consiste à donner toute la nourriture en une seule foi et qu'une grande partie ne soit absorbée par le courant ou le conduit d'évacuation.

C'est pourquoi il est conseillé de fractionner la nourriture pour poissons en plusieurs petites portions successives et de couper le courant pendant la distribution. Si vous nourrissez vos poissons avec des aliments congelés, rincez-les pendant au moins une minute sous l'eau courante avant de les utiliser.

Filtre ou écumeur de protéines d'une efficacité insuffisante :

Si des systèmes de filtration trop petits et / ou des écumeurs de protéines sont à l'origine d'une augmentation incontrôlée des nitrates, ces systèmes doivent être remplacés par des systèmes plus performants.

Courant trop faible ou inadéquat :

Dans les aquariums où le courant est trop faible ou la disposition des pompes de circulation est inappropriée, il se forme des zones sans courant (mortes) dans lesquelles s'accumulent le mucus et les restes de nourriture. Ces accumulations entraînent une augmentation sensible et durable de la teneur en nitrates.

Changements partiels de l'eau trop peu fréquents / de trop faibles volumes :

Dans la pratique, un nombre insuffisant de changements partiels de l'eau est l'une des raisons les plus fréquentes des problèmes de nitrates. Au fil des années, il s'est avéré qu'avec une population moyenne de poissons, un changement partiel de l'eau tous les 14 jours avec un volume de 10 à 15 % est le moyen idéal de maintenir la teneur en nitrates dans une plage optimale.

Eau du robinet chargée en nitrates :

Toutefois, l'eau du robinet disponible n'est souvent pas adaptée à une utilisation directe dans des aquariums d'eau de mer, car elle présente par exemple une teneur trop élevée en nitrates (plus de 5 mg /L, souvent dans les régions rurales). Pour éviter les problèmes qui en résultent, l'eau du robinet peut être traitée à l'aide d'un système d'osmose inverse.

Filtre à nitrates (filtre de dénitrification):

Outre les possibilités mentionnées ci-dessus, le marché aquariophile propose des filtres à nitrates spéciaux (filtres de dénitrification).

Aperçu rapide des nitrates

• Les nitrites sont transformés par des bactéries (Nitrobacter) en nitrate non toxique (nitrification étape II).
• La valeur des nitrates devrait être inférieure à 5 mg /L dans un aquarium d'eau de mer.
• Utilisation de filtres et d'écumeurs de protéines performants
• Courant suffisant pour éviter les zones sans courant (mortes)
• Une population de poissons adaptée
• Changement partiel de l'eau tous les 15 jours (10 - 15%)
• Rincer les aliments congelés pendant au moins une minute avec de l'eau du robinet avant de les utiliser.
• Vérifier la teneur en nitrates de l'eau du robinet : éventuellement utiliser un système d'osmose inverse.

Mesurer l'ammoniac dans l'aquarium d'eau de mer

Comme pour les autres valeurs de l'eau, il est conseillé de mesurer la teneur en ammoniac une fois par semaine.

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Retrouvez tous les paramètres de contrôle en eau de mer dans notre article "Contrôle de l'eau en aquariophilie"