CO2 Artisanal longue durée avec gel

Citation : Du CO2, à quoi ça sert ?Les bienfaits d'une injection de CO2 sur un bac planté ne sont plus à démontrer. Son action facilite la pousse des plantes et réduit les risques de décalcification biogène...

Catégorie de l'article: Bricolage

Du CO2, à quoi ça sert ?

Les bienfaits d'une injection de CO2 sur un bac planté ne sont plus à démontrer. Son action facilite la pousse des plantes et réduit les risques de décalcification biogène pouvant conduire à des variations importantes et brutales du PH dans certains cas.
La décalcification biogène est le résultat d'un manque de CO2 : Les plantes vont puiser dans les carbonates de l'eau. A ceci, deux conséquences : une chute du KH et un dépôt blanc sur les feuilles (dépôt issu de la précipitation des ions calcium).

Les besoins en CO2 pour un bac donné varient en fonction de plusieurs critères regroupés sous forme de tableau.

Besoins faibles en CO2
Besoins importants en CO2
  • Peu ou pas de plantes,
  • Éclairage faible,
  • Pas de sol nutritif,
  • Pas de soins des plantes (engrais),
  • Eau dure.
  • Beaucoup de plantes,
  • Éclairage intense,
  • Sol nutritif,
  • Eau douce,
  • Soins réguliers des plantes.

Pour plus de détails sur l'utilisation du CO2, vous pouvez vous reportez aux rubriques associées : Diffusion de CO2



La méthode artisanale "classique" : beaucoup de défauts

Il s'agit certainement de la méthode la plus simple pour produire du CO2 : des levures baignent dans une solution d'eau sucrée dans une bouteille. Les levures consomment le sucre et produisent alcool et CO2. Cependant, cette simplicité comporte plusieurs défauts : la réaction démarre très rapidement et atteint vite un pic de production trop important avant de retomber également très rapidement à une production trop faible. La production de CO2 est alors incontrôlable et très variable dans le temps.

graphique évolution du CO2
Évolution de la production de CO2 avec une méthode artisanale classique.

L'explication de cette courbe est simple : au départ, on introduit une faible quantité de levure, la production est donc faible. Puis, les levures, ayant à leurs dispositions une grande quantité de sucre, vont se multiplier rapidement, ce qui entraîne une augmentation très rapide de la production de CO2 jusqu'au sommet. Ce sommet représente l'équilibre entre la consommation de sucre par les levures, et la quantité de sucre restant. Passé le sommet, les levures trop nombreuses vont commencer à manquer de sucre, ce qui entraîne la chute de production jusqu'à total consommation du sucre. Ce cycle peut durer une à deux semaines, cela dépend de la température ambiante, de la quantité de sucre disponible au départ, et la quantité de levure introduite.



La méthode artisanale avec gel : limitation de la production...

Le principe de base, est de ne pas faire baigner les levures dans une solution d'eau sucrée, mais uniquement dans de l'eau. Le sucre est alors apporté constamment en petite quantité dans l'eau : les levures baignant dans un milieu pauvre, leur multiplication sera alors limitée et la production de CO2 ne s'emballera pas.

Le moyen le plus simple pour apporter du sucre en petite quantité, et de mettre tout les jours la dose nécessaire de sucre dans la bouteille. Bien qu'efficace, ce procédé est très contraignant, car il nécessite un intervention quasi-quotidienne.

L'idée du gel, est de mettre dans la bouteille tout le sucre nécessaire (pour la durée de production voulue) mais sous une forme qui ne le rend pas directement consommable. En effet, si l'on prépare un sirop de sucre que l'on gélifie au fond de la bouteille, seul le sucre le plus haut sera accessible : Le gel, au contact de l'eau, se dissoudra et libérera une petite quantité de sucre dans l'eau, que pourront consommées les levures.



Les ingrédients nécessaires

Tout ce dont nous avons besoin est disponible dans la plupart des commerces d'alimentations :

  • 300 grammes de sucre en poudre,
  • 2 sachets de 6g de gélatine alimentaire en poudre,
  • 1/4 de sachet de 8g de levure de boulangerie en poudre,
  • 1 bouteille de 1,5L de soda vide (ou à vider par vos soins),
  • 2 cuillères à soupe de sirop de couleur vive (grenadine).
Ingrédients nécessaires

Première étape : préparation du sirop de sucre

Nous allons commencer par faire chauffer 200 ml d'eau (soit 1/5 de L) dans une casserole à feu modéré. Lorsque l'eau est frémissante, verser les 300g de sucre, et réduire le feu sur la position la plus faible possible. Remuer le mélanger pour bien dissoudre le sucre.

Eau qui chauffe...Une fois l'eau chaude, on mélange le sucre.

Lorsque l'eau devient presque cristalline, le sirop de sucre est prêt, et le feu sous la casserole pourra être éteint. Le sirop de grenadine peut alors être ajouté au mélange. Les deux cuillères à soupe sont indicatives. La grenadine est uniquement utilisé pour colorer le mélange, ce qui permettra de suivre l'évolution du gel plus facilement. La grenadine peut être remplacée par n'importe quel sirop "coloré" tel que le sirop de menthe vert par exemple. Une fois que la couleur du mélange est à votre goût, laisser la casserole de coté pour que la préparation refroidisse.

ajout de sirop de grenadine


Seconde étape : préparation de la gelée

Il faut ensuite préparer la gélatine. Les modes de préparations diffèrent d'une marque à l'autre, ou encore d'une présentation à une autre. Si vous ne trouvez pas de gélatine en poudre, la gélatine en feuille pourra convenir. Il vous faudra alors 6 feuilles de 2g. La gélatine utilisée ici nécessite d'être diluée dans deux cuillères à soupe d'eau froide pour un sachet. Il faut ensuite laisser la gélatine gonfler 2 minutes avant de l'incorporer au mélange à gélifier encore chaud mais pas bouillant.

Préparation de la gélatineIncorporation de la gélatine

Une fois que la gélatine est bien incorporée au mélange, il faut sans trop attendre verser la préparation dans la bouteille de soda vide. Si vous souhaitez préparer plusieurs bouteilles en même temps, il vous faudra faire un repère au marqueur pour que chaque bouteille soit remplie avec l'équivalent de 300g de sucre. Pour une bouteille de soda de 1,5L "standard", le repère se trouve à 9cm du cul de la bouteille.

Laisser refroidir la bouteille ouverte au frais durant une nuit.

remplissage de la bouteille

Le lendemain, on peut vérifier que la gelée est prise en couchant la bouteille : la gelée ne devrait pas bouger.

La gelée est prise



Troisième étape : démarrage de la production

Maintenant, on peut soit fermer la bouteille hermétiquement est la stocker au frais et à l'abri de la lumière pour avoir des réserves, soit préparer le mélange de levure. Pour ce faire, remplir la bouteille avec de l'eau froide en laissant 5 à 10cm de marge jusqu'au bouchon, et verser 1/4 du sachet de levure de boulangerie. Mélanger délicatement le tout sans agiter la bouteille : cela risquerait d'endommager la gelée.

Vous pouvez ensuite installer votre bouteille sur le système de diffusion de CO2 de votre bac. Personnellement, j'ai réutilisé le bouchon de bouteille, le compte bulle et la cloche de diffusion d'un système bio CO2 Dennerle. Le bouchon s'adapte parfaitement sur la bouteille de soda, et permet d'avoir une étanchéité parfaite.

remplissage avec de l'eauajout de la levure, après brassagele système en place

Sinon, il est toujours possible de percer le bouchon d'origine avec un foret un peu plus petit que le tuyau, puis de rentrer le tuyau en force. L'étanchéité pourra être améliorée en déposant un boudin de colle tout autour du tuyau. Cependant, le collage des bouchons est relativement difficile, car il s'agit d'un plastique "gras". Le silicone est à proscrire, celui ci étant poreux au CO2, il n'apportera rien de plus.

A noter que l'utilisation d'un compte bulle externe / flacon laveur est obligatoire pour se prémunir des débordements de mousse.


Les premières bulles commencent à sortir au bout de quelques heures seulement...



Le flacon laveur

Il peut être réalisé avec une autre bouteille de soda, en perçant deux trous dans le bouchon. La figure suivant illustre l'installation d'un flacon laveur.



Durée / Débit / Entretien...

Ces informations sont données à titre indicatif. La durée de vie est inversement proportionnelle au débit. Donc plus il y aura de bulles/min, plus le gel sera susceptible de s'épuiser rapidement. Le débit dépend de la température ambiante, mais aussi, de la qualité de la préparation. Une bouteille peut durer environ 1 à 2 mois, avec un débit de 5 à 20 bulles/min. Plus il fait chaud, et plus le débit sera important, au détriment de la durée.

L'entretien se limite juste à remplacer la moitié de l'eau dés qu'une baisse de production se fait sentir, alors que le gel n'est pas encore épuisé (au bout de 1 à 1 mois 1/2 pour une bouteille durant 2 mois). On peut aussi remplacer la quasi totalité de l'eau, mais il faudra dans ce cas, remettre quelques levures.



Diffusion du CO2 dans l'aquarium : la cloche

Cette question revenant souvent, j'ai décidé d'ajouter ce point dans l'article.

La majorité des personnes diffusant du CO2 (de façon artisanale ou non) utilisent un réacteur pour dissoudre le CO2 dans l'eau. Selon les marques, on distingue différentes présentations, du simple flipper interne, au réacteur externe. Tous ne sont pas égaux. Certains sont capable de dissoudre totalement le CO2 injecté, alors que d'autres en laissent échapper un peu. Mais dans tout les cas, la quantité de CO2 dissout sera quasi proportionnelle à la quantité de CO2 injecté (diffusion forcée). Cette seule caractéristique rend l'usage de ces appareils inadaptés, voir même dangereux dans certains cas.

En effet, avec une production artisanale, le débit de CO2 n'est pas maîtrisé. Le gel permet bien d'obtenir une production plus uniforme et plus longue qu'une méthode traditionnelle, mais en aucun cas on ne peut espérer régler un certain nombre de bulle/minutes. Dans ce cas, l'utilisation d'un réacteur à diffusion non forcée est une bien meilleure solution : la cloche à CO2. Dans ce cas, la diffusion de CO2 n'est plus liée à la quantité de CO2 injectée, mais à un simple rapport entre une surface d'échange et le KH. Une surproduction ne risquera alors plus de provoquer une chute dangereuse du pH

Enfin, un autre effet bénéfique de la cloche : Le gaz issue d'une production artisanale n'est pas pure, cette dernière utilise un propriété du CO2 : son poids ! En effet, le CO2 est un gaz lourd. L'utilisation d'une cloche permet donc au CO2 de "descendre", et de toujours rester en contact avec l'eau. Les autres gaz se retrouverons alors dans la partie haute de la cloche (au dessus du CO2), et ne risquerons pas d'être diffusé dans l'eau. Ceci explique la présence d'une petite fente sur la cloche Dennerlé : lorsque les "mauvais" prennent trop de place dans la cloche, la pression augmente, et au bout d'un moment cette pression est suffisante pour faire échapper les gaz par la fente.

Pour plus de détail sur la cloche à CO2 : lire cet article.

Adaptation de la recette

Cette recette a initialement été prévue pour un bac de moins de 100L. Pour les personnes disposant de plus grand bac, ou ayant un besoin plus important pour le débit, il est possible d'adapter le système. La solution la plus simple, est d'utiliser plusieurs bouteilles, raccordées avec un T. On dispose alors d'un autre avantage : Si on prend soin de démarrer les bouteilles avec 2 semaines d'intervalle, la production ne sera jamais interrompue. La seconde solution est d'utiliser un récipient plus gros en augmentant les doses, et la troisième solution est d'utiliser un gel moins dense.



Questions / Réponses

Q: Puis-je utiliser de la levure de boulangerie fraîche ?

  • R: Oui, mais je n'ai aucune idée de la quantité nécessaire.

Q: Puis-je utiliser de la levure chimique ?

  • R: Non, car la levure chimique ne contient pas de levure au sens propre. Il n'y aura donc pas de fermentation, et donc pas de CO2.

Q: Mon mélange ne bulle pas, que faire ?

  • R: Dans un premier temps, bien vérifier que la levure a été introduite dans l'eau. Ensuite, vérifier que cette levure soit bien de la levure de boulangerie, ne soit pas passée de date, ou ouverte depuis trop longtemps. Une quantité trop faible de levure, une densité trop importante de la gelée, ou encore une eau trop froide sont autant de facteur ralentissant la mise en route. Enfin un derniers points à vérifier : le tuyau n'est il pas bouché ? N'y a t'il pas une fuite ?

Q: J'ai un compte bulle interne, puis-je l'utiliser ?

  • R: Non... Car en cas de débordement de la mousse, celle ci ne sera pas arrêtée avant le bac. Un débordement de mousse dans le bac provoque une eau trouble et peut porter atteinte à la vie des poissons.

Q: Dois-je diffuser la nuit ? Peut-on arrêter la diffusion ?

  • R: La production de CO2 ne peut-être stoppée. Il est fortement déconseillé de boucher la sortie, car le risque d'éclatement est réel. La diffusion de nuit ne pose aucun problème avec une cloche, car on ne force pas la diffusion. Le CO2 produit sera perdu lors des dégazage.

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Article réalisé par le , modifié le 13 Janvier 2009.

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