Le CO2

Le CO2 en aquarium planté

La croissance des plantes se réalise par la photosynthèse, qui met en oeuvre la lumière, les éléments nutritifs et le gaz carbonique appelé dioxyde de carbone ou CO2.

Comme tout organismes vivant, les plantes aquatique ont besoin de manger et de respirer ! La nourriture est apportée par le substrat avec un sol nutritif et/ou un apport d'engrais (liquide ou solide).

La respiration des plantes ? Les plantes obéissent au cycle jour/nuit : Le jour, c'est la photosynthèse, les plantes consomment du dioxyde de carbone et produisent de l'oxygène. A l'inverse, La nuit, les plantes de l'aquarium consomment de l'oxygène et produisent du dioxyde de carbone.

Sous l'action de la lumière et du CO2 (photosynthèse), les feuilles de la plante fabriquent du sucre (glucides).

Pour obtenir une croissance optimale des plantes, il faut assurer un apport régulier de CO2 dans l'aquarium. Une insuffisance de dioxyde de carbone dans l'aquarium se traduit par l'apparition de calcaire sur les parois et le décor de l'aquarium, l'étiolement et des nécroses des plantes les plus délicates, la pousse ralentie des plantes plus faciles et dans le cas le plus extrême (en général dans les bacs fortement plantés ), une baisse importante du KH qui entraîne des variations importantes du pH: c'est la décalcification biogène.

Les plantes ne trouvant pas assez de CO2, elles cassent les molécules de carbonates pour en extraire le carbone, on observe alors un dépôt blanc sur les feuilles, le décor (ce sont les ions calcium qui précipitent); le KH baisse, le pH devient instable.

Une petite partie du CO2 dissout dans l'eau de l'aquarium, se transforme en acide carbonique. Sous l'action des ions OH- de l'eau, l'acide carbonique se modifie en hydrogénocarbonates et en carbonates. Cette réaction chimique agit directement sur la valeur du pH de l'eau. Plus le pH est élevé, plus cette réaction est importante. En résumé, plus le pH et la dureté carbonatée (TAC) de l'eau sont importantes, plus il faudra apporter de dioxyde de carbone. A l'opposé, des valeurs de pH et de dureté carbonatée faible nécessiteront un faible apport de dioxyde de carbone.

Dans un aquarium, une teneur de 30 mg/litre de CO2 dans l'eau est adaptée à la croissance des plantes et la maintenance des poissons. Une teneur plus importante peut nuire voir asphyxier les poissons.

• Besoins élevés en CO₂ (le pH et le TAC sont élevés) :
  Grand aquarium
  Eau dure
  Lumière intense
  Beaucoup de plantes
  

• Besoins faible en CO₂ (le pH et le TAC sont faibles) :
  Petit aquarium
  Eau douce
  Peu de lumière
  Peu de plantes
  Filtre lent
  Mouvement d'eau faible

Le CO2 industriel :

Il existe dans le commerce de nombreux systèmes de diffusion de CO2. Du plus simple (bouteille + diffuseur + 1 robinet) aux systèmes automatisés qui régule la distribution du CO2 en fonction du pH.

Un système complet se compose d'une bouteille jetable ou rechargeable, d'un détendeur pour transformer la haute pression de la bouteille (60 bars) à la pression ambiante, d'un manomètre pour contrôler la contenance de la bouteille, d'un robinet de réglage manuel ou automatique, une protection anti-retour de la tuyauterie et enfin un diffuseur dans l'aquarium.

On peut également ajouter une électrovanne sur programmateur pour couper l'alimentation de CO2 automatiquement la nuit.

Une sonde mesurant le pH peut également être raccordé au système.

Les entreprises d'aquariophilie du commerce : JBL, DENNERLE, TROPICA, DUPLA, TETRA, etc. proposent des solutions complètes, faciles à mettre en œuvre.

Si l'eau de l'aquarium est très douce, il faut surveiller le pH les premiers jours de fonctionnement du système de filtration de diffusion de dioxyde de carbone. Si le pH devient trop faible, il faut immédiatement diminuer le débit de CO2 et éventuellement durcir l'eau avec un matériaux ou produit calcaire (voir la page sur la dureté pour plus d'informations). Lorsque le pH est stabilisé, une mesure par semaine est suffisante.

Tableau de l'autonomie des bouteilles de CO2 en nombres de jour. Calcul avec une utilisation moyenne de 1,5 grammes pour 100 litres.

Il faut utiliser du matériel approprié, par exemple, un simple tuyau en silicone sera une véritable fuite s'il est utilisé pour le transport du CO2, alors que les tuyaux PVC vendus par les constructeurs sont totalement étanches et adaptés pour la distribution de dioxyde de carbone.

Vous avez compris que les paramètres pH, KH et teneur en CO2 sont interdépendants, le tableau ci-dessous met en évidence leurs relations :

Relation entre le pH, le KH et la concentration en CO₂ (en mg/l).

Il convient toutefois de prendre ce tableau avec des pincettes... S'il donne une idée sur la quantité de CO2 naturellement dissout dans un bac, il peut facilement être pris en défaut dès lors qu'on utilise de la tourbe ou un sol technique...

Un test permanent de CO2, à laisser en continu dans le bac, reste le meilleur moyen de s'assurer que l'on a un taux de CO2 convenable, et de le réguler.

Le CO2 artisanal :

On peut aussi utiliser une recette artisanale pour la fabrication du CO2, par la méthode de la fermentation. Cette installation est la moins chère mais on peut difficilement doser le CO2 sans faire le test de son eau.

Pour un bidon de 5 litres préparé pour un bac de 200 à 350 litres :

Le bidon

• Se munir d'un bidon de 5 litres, percer le bouchon pour faire traverser un tube à air (suffisamment long pour relier le dispositif au fond du bac)
• Fixer le tube au bouchon de manière étanche avec du silicone
• Ajouter à l'autre extrémité du tube un petit diffuseur à air

La préparation

• Pour un bidon de 5 litres, verser 200 grammes de sucre, une grande cuillérée de bicarbonate alimentaire et 20 grammes de levure boulangère
• Remplir le bidon avec de l'eau aux 3/4
• Mélanger vigoureusement la préparation
• Viser le bouchon préparé sur la bouteille
• Placer de diffuseur contre la paroi du bac prés du substrat

L'installation est maintenant terminée, Il faut juste penser à remuer la bouteille de temps en temps. La production dure plus de 3 semaines si l'on rajoute de temps en temps quelques cuilliérée de sucre et de bicarbonate (cet ingrédient est facultatif mais rallonge la durée de la production...).

Le mélange devient rosé et produit moins de bulles lorsque la production de CO2 n'est plus effectuée. Il faut alors refaire une nouvelle préparation.

Pour les autres bacs...

Bien que dans l'exemple donné, la recette est faite avec un bidon de 5 litres, on peut adapter le volume du bidon par rapport au volume de son bac. Voici donc un échantillon des volumes à utiliser en fonction de son bac :

• Pour un bac de - 100 litres, 1 bidon d'1,5 litres suffit
• Pour un bac dont le volume est compris entre 100 et 200 litres, 2 bidons d'1,5 litres suffisent
• Pour un bac de 200 à 350 litres, on utilisera un bidon de 5 litres.
• Pour un bac de 350 à 600 litres, on utilisera 2 bidons de 5 litres...

Dans tous les cas, il faut adapter les quantités. Cette recette est une de celles que l'on trouve sur le net, elle à déjà été améliorée et modifiée suite aux remarques des internautes mais ce n'est pas la recette miracle et les quantités sont plus ou moins approximatives selon la température de la pièce ou ce que vous pourrez constater avec votre aquarium.

Nous vous conseillons de lire notre article complet sur le CO2 Artisanal longue durée avec gel.

CO2 artisanal acide citrique et bicarbonate de soude

Il existe cette autre recette, que l'on peut retrouver sur le net, qui a pour avantages de ne pas dépendre de la température, de pouvoir couper le système la nuit par le biais d'une électrovanne, et d'injecter sous la même pression qu'un système industriel, et donc d'utiliser un diffuseur micro perlé.

pour cela, il faut:

• 2 bouteilles de soda de 1L
• 200g d'acide citrique
• 200g de bicarbonate de soude
• un détendeur + un indicateur de pression
• un compte bulle
• une valve anti-retour
• un diffuseur de CO2
• une électrovanne (facultatif)

On trouvera le kit détendeur + indicateur de pression sur ebay ou amazon, etc.

Dans la première bouteille (A), on mélange 200g d'acide citrique avec 600ml d'eau (du robinet) Dans la deuxième bouteille (B), on mélange 200g de bicarbonate de soude avec 200ml d'eau (du robinet) On branche le côté indicateur de pression à la bouteille (A), et le côté détendeur à la bouteille (B), il faut bien serrer les bouchons pour éviter les fuites, et fermer le détendeur.
après le détendeur on installe dans l'ordre : le compte bulle, (l'électrovanne), l'anti retour, puis le diffuseur.

Ensuite, on mélange bien la solution d'acide citrique, et on appuie sur la bouteille (fort) jusqu'à ce qu'un peu de cette solution d'acide passe dans la deuxième bouteille: une réaction chimique se fait et produit du CO2. La pression en sortie doit être entre 1 et 2 bars, si ce n'est pas le cas, ils faut renouveler l'opération. Quand la pression est bonne, vous pouvez ouvrir le détendeur et injecter le CO2 dans le bac. On peut commencer a 10 bulles par minutes pour 100l, et monter jusqu'à 1 bulle par seconde pour 100l dans les bacs les plus plantés. Le mieux est de mettre un test permanent de CO2 dans le bac pour régler le débit pour un taux optimal de 20 a 35 mg/L.