Aquariophilie marine et recifale : Ocean-Passion - Changements d'eau: limite et réalité

Nous faisons, dans la plupart des cas, des changements d'eau plus ou moins réguliers, en plus ou moins grandes proportions. Certains changent 5% au bout de plusieurs mois avec un gros sentiment de culpabilité, d'autres passent leur temps à siphonner, à préparer de l'eau neuve avec force bidons et récipients sans ce soucier de l'effondrement du CAF (on rappelle que le CAF est le seul paramètre en aquariophilie pour lequel il n'existe toujours pas de test colorimétrique ni de contrôleur électronique...).
Le but de cet article est de préciser ce qui ce passe au niveau des variations de concentrations quand nous effectuons des renouvellement d'eau périodiques.

1° Pourquoi changer régulièrement une partie de l'eau?

Tout le monde s'accorde à dire que cela enlève les éléments indésirables qui s'accumulent et rajoute des éléments qui s'appauvrissent. Nous allons voir ce qui se passe pour chacun de ces deux cas.

2° Lutter contre l'accumulation de substances indésirables.

Prenons un bac pour lequel nous changeons 10% de l'eau périodiquement. Chaque changement d'eau fera donc baisser de 10% toute concentration de substance absente normalement dans la composition de l'eau de mer. Imaginons que dans ce bac, la concentration d'une substance indésirable augmente de 2mg/L pendant cette même période. Au départ la concentration est fixée à 0mg/L.

Comment va évoluer cette concentration?

A la fin de la 1^ière période, elle est de 2mg/l et notre changement d'eau la ramène à 1,8g/L.

A la fin de la deuxième période, elle est de 3,8mg/L et notre changement d'eau la ramène à 3,8-0,38=3,42g/L

A la fin de la 3^ièmepériode: (3,42+2)*0,90=4,878g/L

Nous voyons donc que malgré tout, cette substance indésirable s'accumule, sa concentration monte mais elle monte de moins en moins vite et va finir par se stabiliser à 20mg/L. En effet, à cette concentration, les 2mg qui s'ajoutent sont égaux aux 10% de baisse par changement d'eau.

Au bilan, les changements d'eau limitent l'accumulation des substances indésirables produites dans notre bac selon ce calcul:

100*(augmentation périodique) / (% de changement sur la même période)

Par exemple, dans un bac les nitrates montent de 0,5mg/L par semaine et on change 4% d'eau par semaine. Les nitrates seront stabilisés à la limite de

100*0,5/4 = 12,5mg/L

3° Rajouter des éléments qui s'appauvrissent

Prenons une substance présente dans l'eau de mer à raison de 450mg/L. Le bac en consomme 30mg/L à chaque période et pour éviter cela nous changeons 10% d'eau à chaque même période. Il faut comprendre qu'un changement d'eau enlèvera 10% de ce qu'il reste comme substance et apportera 10% de la concentration "normale". Comment va évoluer la concentration de cette substance?

A la fin de la 1ièrepériode, il reste 420mg/L et le changement apporte 45-42 = 3mg/L de plus. Nous remontons à 423mg/L...

A la fin de la 2ièmepériode, il reste 423-30 = 393mg/L et le changement apporte 45-39,3 = 5,7mg/L. Nous remontons à 398,7mg/L.

A la fin de la troisième période (398,7-30)*0,9+45 = 376,83mg/L

Cette substance va s'appauvrir, mais elle s'appauvrit de moins en moins rapidement. La concentration va finir par se stabiliser à 180g/L.

En effet (180-30)*0.9+45 = 180

Au bilan, les changements d'eau permettent de maintenir un seuil de concentration minimal selon ce calcul:

C_seuil = C_ini - (pertes périodiques) / (% de changement sur la même période) + (pertes périodiques)

Par exemple, une substance est présente dans l'eau de mer à la concentration de 1400mg/L. Le bac, consomme cette substance ce qui fait que la concentration baisse de 120mg/L chaque mois. On change 15% d'eau par mois. La concentration de cette substance finira par se stabiliser à:

1400 - 120/0,15 + 120 = 720mg/L

Conclusion:

On voit donc que les changements d'eau périodiques permettent de limiter l'accumulation de substances indésirables mais ne permettent pas de maintenir les taux de substances indispensables. Ceci met donc en évidence l'importance de l'apport régulier de ces substances par supplémentation car on ne peut pas maintenir leurs taux uniquement par les changements d'eau. Le seul aspect positif et efficace des changements d'eaux semble plutôt être dans la lutte contre l'accumulation de substances indésirables.