Approche sur la chimie de l'eau
La chimie de l'eau
L'EAU
Il ne peut y avoir de poissons dans un aquarium sans eau.
S'il est évident qu'il ne viendrait à personne l'idée de mettre un poisson d'eau de mer en eau douce, ou vis versa, il faut également savoir qu'il existe une multitude d'eau douce, en passant d'une eau extrêmement peu minéralisé à une eau à forte minéralisation.
Les pH pouvant varier de 3 à 9, pour l'eau douce.
Nous allons surtout aborder brièvement les caractéristiques d'une eau en vous expliquant à quoi correspondent les différents paramètres.
Pour caractériser une eau, nous parlons de son acidité et sa dureté. Mais pour la maintenance de nos poissons, ces caractéristiques ne sont pas suffisantes. Il nous faut d'autres caractéristiques que nous appelons « paramètre ».
La dureté totale
La dureté totale mesure la somme des sels de calcium et de magnésium contenu dans un litre d'eau.
Cette mesure s'exprime en Th (titre hydrotimétrique) en Français, ou dGh en Allemand.
Le degré français correspond à 10mg/l de carbonate de calcium (Ca Co3) par litre d'eau
Le degré allemand correspond à 10mg/l d'oxyde de calcium (CaO) par litre d'eau
1° dGh correspond à 1,78 Th
La dureté carbonatée
Elle correspond à la somme des hydroxydes carbonates et bicarbonates.
Cette mesure s'exprime en Tac en Français et en dKh en Allemand.
1°dKh correspond à 1,76 Tac
Le pH
Le pH (potentiel en ions hydrogène), très schématiquement, dit si une eau est acide ou alcaline.
L'échelle de graduation va de 1 à 14. Une eau à pH 7 est dite neutre, en dessous de 7, une eau est dite acide, au dessus de 7, une eau est dite alcaline ou basique.
La conductivité
La conductivité électrique d'une eau est défini par la résistivité d'une eau mesurée entre deux électrodes de 1cm² de surface, séparée l'une de l'autre de 1cm.
La résistivité d'une eau, ou son inverse, la conductivité, renseigne sur la minéralisation d'une eau. Cette mesure n'est pas à prendre en compte pour mesurer la minéralisation d'une eau, car cette mesure prend également en compte la charge en matière en suspension dans l'eau.
La résistivité d'une eau se mesure en Ohms/centimètres et la conductivité en Siemens/centimètres (S/cm) ou en micro-Siemens/centimètres (µS/cm)
L'Ammonisation ou Ammonium
La première décomposition d'un détritus commence par sa transformation en ammonium. Elle est effectuée par des bactéries de genres Bacillus, Bacterium, Micrococcus, entre autres.
A pH basique, ces premier détritus se transforment en ammoniac(NH3), alors qu'avec un pH acide, il se transforme en ammonium (NH2), beaucoup moins nocif pour les habitants d'un bac.
Une dose de 0,6mg/l d'ammoniac dans l'eau est mortelle pour les poissons.
La deuxième phase de décomposition est la nitrification ou nitrosation.
Sous l'action de bactéries du genre Nitrosomas, et en milieu aérobie (oxydation), les composés d'ammonium et d'ammoniac sont transformés en nitrite.
Les nitrites devront toujours être inférieur à 0,3mg/l.
Simultanément à la transformation en nitrite des composants d'ammonium ou d'ammoniac, d'autres bactéries transforment les nitrites en nitrates par le travail de bactéries du genre Nitrobacter. Cette phase de transformation s'appelle la nitratation.
Le but de ces transformations des détritus, c'est d'amener l'azote organique sous forme minérale pour être assimilable par les plantes.
rH ou le pouvoir oxydant.
Pour la transformation d'un détritus dans un bac en ammonium, nitrite, nitrate, nous avons besoin d'oxygène. Cette transformation ce fait par oxydation.
La mesure du rH permet d'évaluer l'activité oxydante d'un milieu.
C'est essentiellement l'oxygène dissous qui donne à l'eau d'un aquarium son caractère oxydant : le manque d'oxygène amène l'eau à devenir « réductrice » d'où la nécessité de maintenir une bonne oxygénation.
L'échelle du rH va de 0 à 40.
De 0 à 27 on dit d'une eau qu'elle est réductrice.
De 27 à 40 on dit d'une eau qu'elle est oxydante.
Les plantes ont un grand pouvoir oxydant, car elles ont le pouvoir de distribuer l'oxygène dans l'ensemble de l'aquarium, dans l'eau, comme dans le sol par l'intermédiaire des racines.
Comment se mesure le rH ?
On mesure le Redox à l'aide d'un test colorimétrique (colorants qui virent pour un rH donné) [a oublier], ou d'un redox mètre ; il s'agit en réalité d'un pH-mètre sur lequel une électrode d'or ou de platine a été substituée à l'électrode de verre. Dans ce cas les valeurs du PH-mètre modifié donneront une mesure comprise entre 3 et 9.
3 correspondants à un rH de 0
6,5 à un rH de 24
9 à un rH de 40
Les redox mètres de laboratoire donnent des mesures en mV. Dans ce cas on utilise le potentiel d'oxydoréduction (O R P : oxydo- réduction potentiel)
Une mesure de mV supérieur à 300 mV est dite oxydante.
Qu'elles sont les risques d'avoir une eau réductrice ?
Si le cycle ammonium, nitrite, nitrate, est connu pour la plupart des aquariophiles, peut savent que ce cycle peut s'inverser sous l'effet de réduction.
Une eau à 15 ppm de nitrate, (qui est faible) par effet de réduction, se transformera en nitrite, donc, on se retrouvera très rapidement avec un taux de nitrite de 15 ppm. (franchement mortel).
En moins d'une heure, on peut perdre la totalité de la population d'un bac.
Nota : Dans un aquarium, a priori sain et bien oxygéné, on peut se trouver avec des zones réductrices, en déficits de bactéries aérobies qui assurent la dégradation des détritus, remplacé par les bactéries anaérobies, surtout au niveau du sol (il se noircira).
Donc, en résumé, pour nous aquariophile, il faut que l'on maintienne toujours un faible taux de nitrate dans son bac, (changement d'eau), et avoir toujours une eau bien oxygéné.