INTRODUCTION

L'eau possède une compacité et une fluidité qui permettent aux êtres aquatiques de la traverser dans tous les sens. En revanche, l'eau comparée à l'air possède un poids de 1 000 g/l. Ce poids spécifique atténue les effets de la pesanteur car l'eau elle-même fait effet de support. En conséquence, l'eau soutient ce qu'elle porte et ne demande au poisson que des efforts minimes pour se mouvoir et se maintenir en son sein. Elle l'entraîne dans ses propres déplacements par le biais des courants. Beaucoup de poissons nagent, flottent, restent suspendus dans l'eau pendant leur vie entière, sans jamais entrer en contact avec le sol.

Les organismes supérieurs qui vivent dans l'eau (poissons, plantes) y trouvent les conditions indispensables à leur développement (chaleur, nourriture dissoute, oxygène, gaz carbonique). Néanmoins, ces organismes bénéficient d'une relative indépendance vis-à-vis du milieu aqueux. En effet, leur milieu intérieur (le sang pour les animaux, la sève pour les végétaux) est souvent en lutte contre les imperfections du milieu extérieur (l'eau de l'aquarium) dont il corrige les défauts et comble les lacunes.
Pour les organismes inférieurs, plus primitifs, à structure cellulaire peu différenciée (infusoires, micro algues, veufs, etc.), le milieu aquatique revêt une importance considérable puisque ces organismes en sont directement dépendants. Parfois de faibles modifications physico-chimiques du milieu extérieur peuvent avoir de graves conséquences sur ces derniers.
Les plantes aquatiques possèdent une indépendance et donc une marge d'adaptation au milieu aqueux inférieure à celle des poissons, mais supérieure à celle des organismes primitifs. En outre, leurs facultés d'adaptation au milieu extérieur dépendent de leurs forces de constitution (plantes jeunes, plantes fraîchement repiquées, etc.). Les plantes sont en général moins sensibles à un excès de matières en dissolution dans l'eau qu'à une carence en certaines de ces matières, notamment les oligo-éléments et le gaz carbonique.

NOTION PHYSICO-CHIMIQUE

Les facteurs physico-chimiques qui conditionnent la nature de l'eau sont le TH, le TAC, les nitrates, le pH, le dioxyde de carbone et le RH. Il faut également remarquer la présence indispensable dans l'eau des oligo-éléments, notamment le fer qui s'avère aussi bien utile aux animaux qu'aux végétaux.

- Le TH (titre hydrotimétrique) ou dureté totale. Ce constituant, appelé GH (  Gesamthärt ) en allemand, correspond à la somme des ions alcalino-terreux dissous dans l'eau. Ce sont en majorité des ions de calcium et de magnésium. Au point de vue mesure : 1 ° TH correspond à une teneur de 10 mg/l de carbonate de calcium et de magnésium. La tolérance des poissons à l'égard du TH est assez grande, alors que les plantes sont plutôt calcifuges par voie indirecte. En effet, l'excès d'ions alcalino-terreux inhibe l'action positive de certains oligoéléments, notamment celle du fer qui est indispensable à l'élaboration de la chlorophylle chez les plantes et au transport de l'oxygène dans le sang des poissons.

- Le TAC (titre alcalimétrique complet) ou dureté carbonatée. Ce constituant appelé KH (Karbonathärt) en allemand, indique la concentration en bicarbonates, carbonates et certains autres anions. Le TAC est influencé par le pH. Des valeurs comprises entre 2° et 8° KH conviennent à la plupart des poissons et des plantes. Une haute teneur en bicarbonates et carbonates cause des carences en fer (par inhibition) et produit des concrétions sur les vitres de l'aquarium et sur les feuilles des plantes à croissance lente.

Correspondance des titres hydrotimétriques et alcalimétriques :
1° français = 0,56° allemand.

- Les nitrates. Issus de la dégradation des matières organiques, les nitrates constituent la dernière phase de transformation du cycle de l'azote. Même avec de très bons filtres, les nitrates ne font que s'accumuler dans l'eau jusqu'à un seuil d'intolérance. Une teneur supérieure à 150 mg/l dans l'eau de l'aquarium constitue un danger pour la faune. Il est bon de savoir que les plantes consomment une partie des nitrates (assimilation). Cette propension nitrophile des plantes aquatiques justifie leur utilité dans l'aquarium.

- Le pH (potentiel hydrogène). Le pH correspond à l'acidité ou l'alcalinité de l'eau. L'acidité détermine une concentration importante d'ions hydrogène libres et l'alcalinité se manifeste par une diminution de la concentration de ces ions. Les valeurs acides vont de 1 à 6, la valeur 7 détermine la neutralité et l'alcalinité est comprise entre 8 et 14. Les valeurs pH vis-à-vis des plantes et des poissons ont une importance relative, quoique nous pouvons à cet égard retenir une fourchette comprise entre 5 et 8 (exceptés certains poissons d'eau dure et alcaline). Les modifications des valeurs pH peuvent avoir des incidences sur la stabilité de certaines matières dissoutes dans l'eau (matières azotées notamment) et sont déterminantes pour la vie des organismes inférieurs.

- Le dioxyde de carbone (gaz carbonique) ou CO2. Le gaz carbonique est produit par la respiration des poissons et des plantes (durant la nuit) ainsi que par certaines fermentations. C'est un élément indispensable pour la photosynthèse des plantes (durant leur éclairement). Une teneur minimale d'environ 5 mg/l de CO2 dissout dans l'eau est indispensable à l'équilibre biologique de l'aquarium, alors qu'une teneur supérieure à 80 mg/l peut être nocive à la faune.

- Le RH est plus connu sous les termes de : potentiel d'oxydoréduction, système d'oxydoréduction, valeur redox. Il s'agit d'un facteur assez complexe, difficilement compréhensible pour l'amateur, mais d'une importance primordiale pour les organismes aquatiques, si bien que l'on ne peut l'ignorer. L'eau de l'aquarium contient deux catégories de corps chimiques : les oxydants qui libèrent de l'oxygène et les réducteurs qui consomment de l'oxygène. Pour que le milieu aqueux soit viable (biotique), ces corps doivent agir de concert pour donner une tendance oxydante. Ce système d'oxydoréduction peut évoluer de façons différentes en fonction de l'intervention d'autres facteurs (pH, concentration ionique, température, etc.).

La plupart des constituants physico-chimiques étudiés dans ce chapitre peuvent être détectés et mesurés à l'aide de tests colorimétriques dont l'emploi est d'une extrême simplicité.

LES CRITERES DE CHOIX

Comme nous l'avons vu, la qualité des eaux revêt une importance primordiale lors de la maintenance et de l'élevage des poissons exotiques. Le premier problème qui se pose à l'aquariophile réside dans le choix et l'origine de l'eau qui doit remplir son bac et correspondre aux exigences spécifiques des poissons et plantes en sa possession. Logiquement, il serait souhaitable que l'aquariophile connaisse d'abord les caractéristiques physicochimiques de l'eau dont il peut disposer en abondance (alimentation urbaine, fontaine, source, etc.) et qu'ensuite il choisisse ses poissons en fonction de cette disponibilité. Malheureusement ce procédé n'est guère usité et l'aquariophile est souvent contraint de rechercher une eau "universelle" pour remplir son bac communautaire. Dans le cas de l'installation d'un bac géographique, le problème est ardu car il lui faudra prélever une eau répondant à certaines caractéristiques.
En ce qui concerne la qualité d'une eau l'on peut dire qu'en principe une eau d'origine souterraine est "naturellement pure" tandis qu'une eau "superficielle" est très souvent polluée.

Le traitement des eaux pour aquarium vise principalement à réduire la minéralisation lorsque la dureté est excessive. A cet égard, le tableau ci-dessous donne une idée des rapports de dureté de l'eau (calculés en degrés hydrotimétriques français).

De nombreux poissons d'aquarium, notamment les Characidés exigent des eaux peu minéralisées. La solution simple et pratique pour déminéraliser une eau dure nécessite l'emploi d'un déminéralisateur à lits de résines mélangés.

Cet appareil est également appelé : biper mutateur. Le fonctionnement du déminéralisateur est fondé sur le principe d'échanges des ions (cations anions) contenus dans l'eau brute. Ces appareils sont commercialisés chez les spécialistes du traitement des eaux. Leur coût est proportionné à leur débit et au taux de minéralisation des eaux à traiter.
La déminéralisation ne doit pas être confondue avec l'adoucissement. En effet, l'adoucisseur (appareil déconseillé pour l'usage aquariophile) est un échangeur de cations qui est régénéré avec une solution de chlorure de sodium. En fin de traitement tous les sels contenus dans l'eau brute sont transformés en sels de sodium. Résultats : le titre hydrotimétrique de l'eau traitée est nul, cependant son pH et son alcalinité restent inchangés.

A l'inverse, les eaux peu minéralisées peuvent être aisément minéralisées. Le traitement consiste à ajouter simultanément à l'eau déminéralisée du bicarbonate de sodium et du sulfate de calcium jusqu'à l'obtention du degré hydrotimétrique désiré. Une autre technique (moins rapide) consiste à faire passer l'eau déminéralisée sur des petits fragments de marbre blanc ou de dolomite. On peut encore couper l'eau déminéralisée avec une eau très dure.