L'EAU DE MER

Ca tue hein ? Plage de polynesie, et sur celle-ci le sable est blanc.

L'aquariophilie marine c'est bien beau, mais il y à quelques question de bases avant de pouvoir contenpler nos animaux évoluer dans l'aquarium. Nous imaginons que vous avez l'aquarium et son matériel, avant d'introduire les pierres vivantes, manque un détail: l'eau salée!

Alors pourquoi, comment et avec quoi fabriquer cet élement unique mais pourtant riche d'un diversité étonnnate. Un regard donc sur l'invisible, incolore, inodore et transparente, copie de la nature que nous devons recrer à l'identique pour les besoins de nos poissons, coraux et invertébrés.

L'eau

L'eau est source de vie sur notre planéte, il y à de l'eau dans tout, comble par exemple les poissons sont composés de plus de 75% d'eau! Mais vous même en possedez 65% dans votre corps. Les cycles naturels d'évaporation de la planéte, préleve dans la mer l'eau pure, laissant les sels mineraux et tous ce qui trops lourd ne peut s'échaper. La pluie, lafonte des glaciers ramenera par le biais des riviere cette au douce vers la mer, permetant ainsi à ce que la quantité de sel reste invariable, c'est aussi aux mêmes phénoménes que nous serons confronté dans la maintenance d'un aquarium marin, un cycle invariable, imuable se répétant indéfiniment.

Animation du cycle de l'eau sur istidama.nat.tn

L'eau de mer avant de vous y intéressez à travers votre aquarium, vous la connaissez surtout par le plaisir des baignades et chasse aux petits crabes en bord de mer sur nos côtes françaises. Tout le monde connaît la mer, mais cocotiers et maillot de bain riment-ils avec aquariophilie ? Beaucoup de néophytes s'interrogent sur l'origine de l'eau de mer baignant nos aquariums. Et si tout simplement elle était la même? La composition en est simple : apparamment de l'eau douce comme la pluie et les rivieres qui inlassablement retournent à leurs origines. Le sel que le Soleil restitue lorsque l'eau s'en est allée, dans de majestueux monticules imaculés des marais salants.
photo : FPL.

Quand nous regardons cette immense tache bleue sur les cartes du monde, on peut s'apercevoir qu'elle est un seul élément entourant les continents, elle s'infiltre partout, l'océan Indien deviendra Mer Rouge et étranglée par le canal de Suez rencontrera la méditerranée, s'évadera par le détroit de Gibraltar pour devenir l'Océan Atlantique, en croisant l'Amérique du sud elle deviendra toute Pacifique, rejoindra la Polynésie pour baigner tous nos beaux coraux jusqu'en Australie et retour à la case départ . Pratiquement toutes les mers du monde se rejoignent et leurs compositions ne sont pas aussi éloignées les unes des autres comme pourrait le supposer l'éloignement des tropiques comparé à notre chère Bretagne. Vision simpliste d'un petit tour d'Equateur qui pourrait nous faire penser que la mer est la même partout. Et pourtant la vérité est toute autre, l'étendue gigantesque d'un océan fera sa diversité, les cycles d'insolation et d'ensoleillement , la température en s'éloignant de l'Equateur, les cycles saisonniers, les différentes strates sur un même endroit, la proximité des continents, les marées, les flaques d'eau, les fosses abyssales, les barrières de corail, les eaux saumâtres, la pluie, et bien d'autres paramètres feront la disparité des composants de l'eau de mer. La faune est caractéristique de chaque latitude, mais l'eau salée ne différe que par les éléments chimiques dont les proportions varient en fonction de l'environnement influant directement sur sa composition.

recherche sur la diférence entre les mers du monde sur le net

L'eau, cet élément si indispensable à la vie serait à la base des premiers êtres vivants, nous même n'avons nous pas été baignés dans cet élément liquide et salé pendant 9 mois ?
Le sel est indispensable à l'homme, un corps humain à l'âge adulte est composé de 65 % d'eau et le sel contribu à la juste hydratation des tissus. Toutes nos cellules en contiennent' il permet de retenir l'eau à l'intérieur de notre corps nécessaire à la survie de notre organisme.
Notre corps en contient en moyenne 5g par litre de sang, il est naturellement présent dans les aliments que nous consommons, et également dans les eaux minérales.

Quelques généralités sur le sel, élément majeur de votre aquarium marin : La composition

La salinité est parfois exprimée en g/l qui n'est pas une constante mais en fonction de la température (la densité baisse quand la température croit)
La salinité en pp/m ( parts pour mille ) est indépendante de la température car c'est un rapport de masses, dans lequel un volume lié à la température n'entre pas contrairement à la densité (ou poids spécifique ) exprimée en mg/cm3.
.La salinité en pp/m est la masse en g de sels secs dissous dans 1000g d'eau de mer constituée et non pas d'eau douce ayant servi à la dissolution.(la densité augmente quand la salinité augmente.)
L'eau de mer est donc bien complexe et fort heureusement les manufacturiers nous vendent un produit complet prêt à l'emploi et facile à utiliser. Ces sels du commerce sont d'ailleurs optimisés pour notre utilisation spécifique, certains composants sont dosés plus fortement que dans l'eau de mer naturelle pour compenser la consommation en milieux clos. Garder à l'esprit malgré tout, que le sel vendu est porteur d'humidité, ce qui augmente son poids et fausse légerement les mesures. Il existe aussi chez votre détaillant de l'eau toute prête soit recontituée, la même que vous fabriqueriez avec votre osmoseur et les sels du commerce ou de l'eau naturelle de la Baltique.

Quelle eau pour l'aquarium ?

1) l'eau de mer naturelle.

Si vous habitez prés de la mer la première solution pourra paraître séduisante il y a pourtant des " écueils " sérieux, et pas seulement pour aller la prélever au large, Tout d'abord la pollution, les villes rejettent leurs eaux usées et les courants les dispersent le long des côtes, faites faire une analyse des polluants avant toute utilisation. Si votre petit coin de paradis est irréprochable la récolte devra s'effectuer avec des récipients propres et de qualité alimentaire, loin des côtes. Le stockage devra être des plus courts, les bactéries, principal atout de l'eau de mer naturelle, ne peuvent survivre sans oxygène. Attention aux carences pouvant survenir dans la maintenance de coraux, les composants ne sont pas surdosés artificiellement pour la maintenance de ces invertébrés, vous devrez rajouter des compléments chimiques essentiels à la croissance et au maintient des invertébrés . Attention le prélèvement d'eau en mer est normalement interdit me semble t'il?

Photo Pascal Bondon

Deuxième source d'approvisionnement de l'eau de mer naturelle : votre commerçant. Là encore un élément primordial : le stockage chez celui-ci. L'origine dans la majorité des cas est la mer Baltique, livrée très rapidement dans d'immenses citernes. L'eau est encore de bonne qualité à son arrivée, mais si votre magasin la conserve dans des bidons fermés elle n'aura plus aucune valeur après quelques heures ! La seule bonne manière de conserver cette eau est de la brasser et de l'oxygéner, une légère filtration est même conseillée. On imaginera aisément que les avantages sont minimes et seule la flore bactérienne, phyto et micro-plancton éventuellement présents sont les atouts de cette eau. L'écumage qui, s'il risque d'appauvrir considérablement cette eau, reste un garant de pureté. Alors nous réserverons cette eau au seul utilisateur de méthode Jaubert ou aux aquariums sans écumeur pour poissons uniquement (F.O. fish only). D'ailleur la vente de l'eau de mer naturelle tend à se raréfier de nos jours.

2) L'eau de mer artificielle dite synthétique.

Pour l'eau de mer synthétique c'est très simple, un sel de qualité choisi parmi les grandes marques et de l'eau, mais quelle eau ?

Soit vous pouvez utiliser une eau de conduite avec un neutralisant de chlore et une stabulation par bulleurs ou brassage de plusieurs heures avant utilisation. Par contre si l'eau du robinet est chargée de sulfates, nitrates et phosphates ne vous étonnez pas de les retrouver dans votre aquarium. Les miracles n'étant pas de mise en aquariophile cela pourrait fort bien se traduire par quelques algues disgracieuses et de graves soucis de maintenance pour vos invertébrés. Attention aux traces de cuivre dans des canalisations récentes et des régions ou le pH de l'eau est bas. A contrario dans des régions où l'eau de conduite est basique, la dissolution des sels est moins évidente, les composants en excès formeront un précipité non soluble. L'utilisation de l'eau de conduite est réservée à la maintenance des F.O. (fish only) et tant à se perdre, il y à suffisament d'autres conditions difficiles à réunir pour ne pas s'ennuyer avec un probléme aussi grossier. Aujourd'hui n'importe qui peut prétendre à la réussite d'un aquarium marin, notre connaissance à évolué, les conditions offertes à nos hôtes marins sont de rigueur, et on ne réa lise pas d'économie à faire de mauvais calcul. Résoudre une mauvaise maintenance coûte plus cher que de partir sur de bonnes bases!

L'autre solution représentant le meilleur compromis à mon humble avis est d'utiliser de l'eau osmosée, je dis bien osmosée et pas déminéralisée. Il m'a souvent été donné d'entendre qu'une eau osmosée était trop pauvre en sels minéraux et tendait vers l'acidité en raison de la dissolution du CO2 atmosphérique, ce qui est vrai. Mais, ce serait oublier que certains composants des sels synthétiques sont sur-dosés pour palier la consommation dans l'aquarium marin de ses hôtes. Autre avantage des sels synthétiques, c'est la constance des paramètres et la facilité d'obtention de la salinité voulue. Les principaux bénéficiaires seront les invertébrés, qui ne supportent pas des taux de nitrates élevés, ni la fluctuation du milieu. Le prix des osmoseurs s'étant largement démocratisé du fait d'une utilisation massive pour l'aquariophilie moderne, aucune hésitation ne sera de mise! Le choix se portera sur des appareils d'environ 90 litres par jour permetant de ne pas mettre 6 mois pour remplir son bac tout en gardant un prix modique à l'achat et une usure moindre ; en effet un osmoseur s'use même s'il ne fonctionne pas le calcaire se déposant sur le tissage de la membrane lors d'un contact trops long. Il est utile de savoir si la membrane de l'osmoseur est protégée contre le chlore, signe de durabilité de son appareil. Le débit de votre osmoseur dépendra aussi de la pression en bars de votre service d'eau, ainsi que de sa température, les 60, 90, 120 litres n'étant qu'une norme pour la classification de l'osmoseur. Le renouvellement du préfiltre et de la cartouche charbon devant étre effectué environ tous les 6 mois en fonction de l'usage. Il faut garder à l'esprit qu'un osmoseur, pour un litre utilisable pour l'aquariuù donne 3 à 6 litres d'eau de rejet! L'emploi d'eau ionisée ou bi-permutée sur résine est aussi possible, mais ces extrêmes ne sont pas utiles.

Nous avons l'eau, comment obtenir la salinité? Combien de sel pour un litre d'eau? Comment mesurer la densité? Quelle densité pour quel aquarium? Quel délais de dissolution et d'utilisation?

Pour obtenir de l'eau de mer il suffit tout simplement d'ajouter un sel du commerce, celui-ci contenant par ordre décroissant de concentrations :
# Des chlorures et du sofium en quantité égales
#Des sulfates.
#Du magnésium.
# Du calcium.
#Du potassium.
#Du strontium.
#Du fluor.
#Et enfin les éléments de traces, les composés carbonés, les composés azotés et composés phosphorés
Les sels artificiels ne comprennent pas de brome en raison de l'action potentielle de l'ozone sur le brome qui donne des composés toxiques

Lorsque vous achetez un sel marin, de quelque marque que ce soit, vous êtes en possession d'un ensemble de composants et d'un mélange de plusieurs sels qui reproduisent les eaux naturelles récifales. Idéalement vous n'utiliserez pas le même selon que votre aquarium soit au démarrage ou établi, qu'il soit récifal avec des coraux ou pour aquariums de poissons uniquement. Le sel est formulé pour maintenir les concentrations idéales et stables de l'eau de mer naturelle pour le magnésium, le calcium, et le strontium avec l'alcalinité et le pH adaptés au système fermé de l'aquarium. Malgré toute méfiance, le sel que l'on nous vend n'est pas exempt d'humidité, il contient donc carrément une part d'eau! On parle d'environ 15% ce qui fausse le poids de sel à rajouter pour obtenir une densité voulue. Rajoutez à cela que selon la température de l'eau sa masse fluctue et vous comprendrez que la mesure de votre densité sera des plus empirique sans appareil de mesures spécifique!

Le sel contient tous les composants essentiels majeurs ou mineurs, et les oligo-éléments présents dans les eaux naturelles coralliennes, mais ne contient aucun constituant non essentiel, tel que le nitrate, le phosphate, le silicate, l'arsenic, ou le cadmium. Les Sels se dissolvent et conservent la clarté de l'eau pour un pH de 8.2-8.4, une alcalinité de 4 meq, et 310-440 mg/L de calcium selon la densité et la marque. Chaque litre de Sel produira approximativement 23 litres d'eau à une densité de 1,022. Les poissons sont peu sensibles à de légers écarts de densités dû à l'évaporation ou a une approximation des dosages d'une eau neuve venant en complément d'un siphonnage de l'aquarium. Les coraux par contre sont sensibles aux écarts des paramètres de l'eau, la densité, la température, la teneur en éléments dissous, la lumière autant de problémes qui, accumulés peuvent engendrer la mortalité si les dérives deviennnent trops importantes et répétitives. Le sel synthétique est un excellent choix pour tous les aquariums marins, son emploi et le maintient de paramètres stables demandent donc quelques connaissances.

Lorsque que nous parlons de densité, on conseillera pour un aquarium récifal de le maintenir à1024; pour un fish only, la densité pourra etre abaissé pour éviter certaines pathologies. Certains animaux eurisalins se satisferont même de fluctuations franches danc le cas extrême de bac d'eau saumatre. Une maintenance écotypique amènera las amateurs de mangroves à faire de même. Les eaux synthétiques fraichement reconstituées sont agressives, avant emploi il est fortement conseillé de les brasser et de les oxygéner. L'eau obtenue doit étre cristalline sinon il y a lieu de s'interroger sur les proportions mises en oeuvres.Après environ 12 à 24 heures, l'eau est utilisable en ajout dans un bac ou il à été pratiqué un siphonnage. Mais en aucun cas en ajout pour compensation de l'évaporation le taux de sel augmenterait, puisque celui ci n'est pas évaporé, on utilise pour cet usage une eau osmosée! Dans le cas de démarrage d'un aquarium avec une eau neuve, le milieu devra devenir apte à accueillir des animaux en respectant certaines régles comem l'attente du cycle de l'azote (3 à 4 semaines) l'introduction des pierres vivantes étant possible dans les 24 à 48 heures . Il est possible de pratiquer un changement total de l'eau d'un aquarium marin en urgence. En cas de pollution par la mort ou le stress d'un concombre de mer toxique, de la ponte des coraux, l'ajout par erreur d'un produit toxique ou déménagement. Dans ces cas respectez la températures de l'eau et sa densité!. Mais dans tout les autres cas les réajustementsz de densité devront être lents, voire au goutte au goutte, pour éviter le choc osmotique sur les animaux, coraux, poissons et invertébrés.

Les densimétres flotatnts du commerces étant étalonés pour une température de 25° La mesure à des températures diférentes conduira à des erreur parfois importante, gardez en tête que pour une température supérieur la masse augmente ainsi que la flotabilité et inversement lorsque la température descent ( à controler au secours Georges) si on part de l'idées de 35 grammes de sel pour 1 litres donnes la densité de 1024, moins l'humidités du sel on peut allé jusqu'à 5 grammes de sel d'erreur par litres en combinant les 2 sources d'erreurs.

La conductivité.

La conductivité est un phénoméne lié à la présence d'ions en solution. Elle donne la valeur de minéralisation totale d'une eau. Elle augmente avec la température et la concentration en sels dissous. La conductivité des eaux s'exprime en microsiemens par centimètre (µS/cm), à 25°C. La mesure doit étre compensée en fonction de la température. Souvent sur les appareils du commerce un capteur de température sert à compenser la dépendance température / conductivité.
Il est utile de laisser plonger plusieurs minutes la sonde pour qu'elle atteigne l'équilibre thermique avec la solution au cas où la température de la sonde serait totalement différente de celle de la solution.

LE CONDUCTIVIMETRE :

Pour ces appareils de mesure, une solide électrode au carbone et une sonde de température forment un ensemble simple. Ces appareils fiables, fonctionnent avec une compensation de température automatique. L’appareil peut être étalonné au moyen d’une solution d’étalonnage. Les conductivimétres sont plus onéreux et complexe, ils nécessiteront la conversion de leur mesure en milliSiemens en salinité par un abaque.
Le principe de mesure est basé sur la capacité de l'eau à conduire le courant entre deux électrodes. Plus une eau est salée, mieux elle conduit le courant. .

Tableau TUNZE du rapport mS/cm pour g/cm3

LE REFRACTOMETRE:

Un réfractomètre est un instrument qui mesure la concentration d'une solution aqueuse en mesurant son indice de réfraction. Toutes les solutions à base d'eau peuvent faire l'objet d'une réfraction par la lumière. La courbe de la lumière augmente à un taux proportionnel à l'augmentation de la concentration de la solution.

2 modéles existant: Sans compensation, le modèle Ordinaire permet des mesures à une température ambiante d'environ 20°C. Ou bien avec compensation : le modèle ATC (Automatic Temperature Compensation) permet des mesures fiables lorsque la température varie de 10° C à 30°C (avec compensation automatique).

LE DENSIMETRE :

Il existe 3 sortes de densimètres, certains utilisent la flottaison de l'eau chargée en sels pour établir la densité. Pour son utilisation il est conseillé d'employer un récipient, plus haut que large rempli de l'eau à analyser, on évitera ainsi le désagrément des remous dus au brassage. Etalonné àune température de 25° si votre aquarium est maintenu à une température différente, il faudra user d'une échelle de correction. Les densimètres à aiguilles très pratiques et simples d'emploi mais hélas peu rigoureux, bien les rincer à l'eau osmosée après emploi.

Tableau comparatif de la composition des eaux de mers naturelles en comparaison d'une eau reconstituée avec un sel de marque INSTANT OCEAN.

Tableaux extraits de l'article de Bernard CAPEL EN 1999 sur le site de Fabrice Poiraud-Lambert avec son aimable autorisation.
MARS © Copyright 1999 - All Rights Reserved .
Bernard Capel

Introduction
Cet article est la compilation et la normalisation des données chiffrées de divers articles publiés par des chimistes ou biologistes professionnels reconnus dans le monde aquariophile, tels que Randy Homes-Farley et Craig Bingman, et de données officielles fournies par un industriel du sel synthétique.

Dans un tableau, on détaille par famille les quantités de chaque composant de l'eau de mer. Les valeurs sont en mg/L et concernent des échantillons de salinité 35 ppt soit une densité de 1023 à 25°C. Les mesures ont été obtenues par les méthodes les plus modernes : plasma, chromatographie et spectromètrie.

Une première colonne mesure l'eau de mer naturelle (NSW),
Une deuxième colonne publie les chiffres donnés par Aquarium System et concerne le sel Instant Ocean,
Une troisième colonne enfin donne les mesures de laboratoire pour le sel Instant Ocean.
D'autres sels ont étés analysés dans les articles mentionnés, avec des différences importantes sur certains éléments, mais globalement cependant assez semblables en ce qui concerne les éléments (soi-disant) trace. On se reportera au site d'Aquarium Frontiers pour en savoir plus. Instant Ocean étant de loin le plus utilisé du moins en Europe, c'est lui qui a été choisi pour cet article.

Résultats

Comment fabriquer sont eau de mer artificielle.

Eh bien tout simplement en pesant le sel et en ajustant grâce à un densimètre jusqu'à obtenir la densité voulue, mais attention les densimètres du commerce aquariophile sont étalonnés pour une température de 25° .

Pour obtenir une densité de 1025 ,il faudrait mettre 35 g de sels sec par litre d'eau. Mais les sels vendus dans le commerce aquariophile contenant environ 15% d'eau il faudra en tenir compte vous devrez donc mettre 35 multiplier par1.15=40.25g de sels pour obtenir une densité de 1025.

Pour les coupeurs de cheveux en 4, on peut obtenir le même résultat en travaillant avec des masses :Dissolvez les sels dans 1000g d'eau ( soit environ 1 litre ) M est la masse de sels à dissoudre en grammes. E le taux d'eau dans le sel en % .Salinité en pp/m = (1000-10x E) M / (1000+M) soitM g = 1000 salinité / (1000- 10xE-salinité) Ce qui donne : 42.9 g de sels à dissoudre dans 1000 g d'eau douce pour obtenir 1042.9 g d'eau de mer à 35 pp/m.

CONCLUSION.
Nous aborderons bientôt les paramètres de l'eau de mer et leur incidence sur l'aquarium marin communautaire ou récifal. Pour cette fois ci nous retiendrons que l'eau des aquariums marin est composée d'eau douce additionnée de sels, la quantité de sels dissous se mesure grâce à un densimètre, que la densité s'évalue à une température de 25°qu'elle doit s'inscrire entre 1023 et1026 pour les aquariums récifaux et peut descendre à 1020 pour les populations sans invertébrés.

CONSEIL :
L'eau de mer est extrêmement corrosive, et fortement conductrice, il faut utiliser des matériaux inoxydables et rationaliser son installation électrique, la mise à la terre est primordiale. L'écumeur consomme de l'eau salée et contribue à la baisse de densité des aquariums, inversement l'évaporation concentre les sels et augmente la salinité, à surveiller!

Un bac récifal bien équilibré ne nécessite que peu de changement d'eau :environ 10 % mensuel, sauf cas spécial.

Les aquariums peuplés de poissons uniquement et selon le type de filtration usité pourront bénéficier de changement plus régulier et plus important.

Bibliographie ou "source" des information:

Mer sur Wikipedia

http://www.istidama.nat.tn/Francais/Index-eauquestce.htm

Certaines données et tableaux ons étés extraits de l'articles de Bernard CAPEL en 1999: la salinité et composition de l'eau de mer naturelle et artificielle sur le site de MARS avec l'aimable autorisation de Fabrice Poiraud-Lambert.
Les photos de plages et de Bretagne sont empruntées au site de Pascal Bondon