Media et résines de filtration en aquarium marin : lesquels, pourquoi, quand et comment ?

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La filtration d’un aquarium est différente en eau de mer et en eau douce, mais l’on retrouve les mêmes principes. Il existe dans les deux domaines des filtrations mécaniques, chimiques et biologiques, et chacune a son importance. Nous vous proposons une revue des différents médias, leur rôle et leur utilisation.

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La filtration biologique

Nous la mettons volontairement en premier, car c’est grâce à celle-ci que les déchets excrétés par les différentes formes de vie présentes dans l’aquarium sont transformés en molécules moins dangereuses.

Généralement, on parle du cycle de l’azote. L’ammoniac (forme d’excrétion la plus répandue chez les animaux aquatiques) très toxique est transformé par des bactéries en nitrites qui le sont moins, puis en nitrates, encore moins toxiques, et enfin, en azote gazeux, qui passe dans l’air ambiant. D’autres éléments sont également métabolisés par d’autres bactéries dans les différents supports biologiques favorables à leur développement.

Cette filtration biologique nécessite donc des substrats microporeux que les bactéries colonisent. L’eau doit pouvoir passer au travers, leur apportant les éléments à consommer et transformer. Des canaux / pores trop gros ne sont pas optimaux, et au contraire, trop petits, ils se boucheraient.

Aujourd’hui, il en existe de différentes natures. Les plus courants sont en verre fritté, « pierre ponce » ou céramique.

Selon leur taille, leur forme et leur porosité, vous trouverez des médias permettant des réactions en « aérobie », et d’autres, présentant des zones « anaérobiques ». Bien vague pour des débutants, nous direz-vous. Cette caractéristique technique s’explique par le fonctionnement du cycle de l’azote (la transformation de l’ammoniac en azote gazeux via différentes étapes). En effet, les bactéries transformant l’ammoniac en nitrites, et les nitrites en nitrates, ont besoin d’oxygène – on parle de réaction aérobie. Au contraire, la transformation des nitrates en azote gazeux n’a lieu qu’en absence d’oxygène, en anaérobie. Vous comprendrez alors que les médias plus petits et fort poreux ne proposeront aux bactéries que des zones exposées à l’oxygène, tandis que les matériaux plus épais et/ou plus denses, auront en leur cœur une zone dépourvue d’oxygène, permettant ainsi le développement des bactéries consommant les nitrates. Idéalement, il faut des deux : les médias avec « zone aérobique » permettront le traitement rapide de l’ammoniac, la molécule la plus toxique, en nitrates. Pour éviter une concentration trop importante en nitrates (néfastes pour les coraux et certains invertébrés à forte concentration, et favorables aux algues), les bactéries présentes dans les médias « anaérobiques » sont importantes car elles consomment les nitrates produits précédemment.

Les médias de filtration biologique sont à placer dans le système de filtration, idéalement après la filtration mécanique, dans un courant d’eau suffisant pour empêcher l’accumulation de sédiments / boues qui les colmateraient. Ils sont généralement proposés sous formes de « nouilles », billes ou blocs. Pour les deux premiers formats, il est d’usage de les placer dans un filet pour éviter qu’ils ne s’éparpillent dans la filtration et simplifier la maintenance.

Leur utilisation n’est pas obligatoire, mais vivement recommandée, surtout dans les aquariums au décor très léger et avec peu / pas de sable. Ils permettent le développement suffisant des bactéries essentielles au traitement des déjections.

La filtration mécanique

Son but : filtrer les particules présentes dans l’eau (déjections, sédiments) pour la garder limpide.
Le fait d’extraire ces déchets « solides » évite leur décomposition en polluants dissous dans l’eau (nitrates et phosphates principalement, en fin de chaîne de dégradation), responsables de l’apparition d’algues, et dont des taux élevés peuvent être néfastes pour les coraux et autres invertébrés sensibles.

Il existe différents types de médias filtrants mécaniques :
– La ouate ou perlon
– Les pains de mousse (bleue ou noire généralement)
– Les filtres chaussettes ou « micronbag »
– Les papiers/tissus intissés

Les deux premiers ont pour avantage d’être moins couteux, mais leur maille est plus lâche. Les deux seconds permettent une filtration de l’ordre du dixième millimètre (100 microns = 0,1mm et 250 microns 0,25 mm par exemple).
Dans tous les cas, il est ESSENTIEL de les nettoyer (et remplacer lorsqu’ils sont trop sales/usés, notamment pour le perlon et la mousse) le plus régulièrement possible, sinon, les déchets qu’ils retiennent restent dans le système, et se décomposent. Vous verrez alors la concentration en nitrates et phosphates de votre eau augmenter, ce qui est contre l’intérêt de les utiliser.
Côté installation, ils se placent en premier dans votre filtration, dès l’arrivée d’eau de la cuve principale. Si vous en utilisez plusieurs successivement, placez-les toujours de la maille la plus grossière à la plus fine.

Les papiers/tissus intissés sont utilisés dans des filtres automatiques, motorisés pour la plupart, et certains sont même connectés pour vous rappeler de changer le média lorsque le rouleau est vide via une application. Il en existe aujourd’hui un vaste choix de taille, d’options et de couleur différentes, à adapter selon vos contraintes et besoins. Veillez cependant à ce qu’ils rentrent dans l’espace disponible, leur compatibilité avec votre système de tuyauterie de descente et le débit maximal qu’ils peuvent encaisser pour éviter toute mauvaise surprise.

Leur utilisation n’est pas obligatoire, mais aide à garder une eau limpide (notamment lorsque vous possédez beaucoup de poissons) et évite des taux trop élevés de nitrates et phosphates lorsqu’ils sont rincés / remplacés fréquemment.

La filtration « chimique »

Les médias de filtration chimique sont beaucoup plus courants en eau de mer qu’en eau douce. On parle souvent de « résine ».
Si le mot « chimique » peut faire peur, il s’agit en fait de médias qui absorbent des éléments présents dans l’eau grâce à des réactions chimiques/physiques naturelles d’attirance entre les éléments qui les composent, et ceux à retirer dans l’eau, comme une sorte « d’aimant ». Comme l’eau repousse l’huile, le fer ou l’aluminium présents dans certaines résines attirent les phosphates par exemple, de manière schématique.

Les substrats de filtration chimiques sont souvent utilisés pour réduire la concentration en phosphates, silicates et métaux lourds. Les plus communes sont les résines à base d’aluminium ou de fer, avec un spectre d’action différent, en plus de la réduction des phosphates.

Ils se présentent sous forme de granulés ou billes, à placer dans un sac de filtration à maille fine dans un courant d’eau léger, ou dans un réacteur spécifique, souvent appelé filtre à lit fluidisé, pour plus d’efficacité. Celui-ci se présente sous forme de cylindre dans lequel des grilles et/ou mousses retiennent le média filtrant utilisé, et est alimenté par une petite pompe à eau. Le débit est plus ou moins important selon la nature du média et/ou la quantité d’éléments à retirer. Le courant doit être suffisant pour soit faire légèrement « trembler » le média pour qu’il ne colmate pas, ou le faire circuler de manière circulaire dans le réacteur.

Leur utilisation n’est absolument pas obligatoire mais doit répondre à un problème détecté, comme une pollution aux métaux (les tests ICP sont pratiques pour cela !) ou une concentration trop élevée en phosphates (Retrouvez ici notre vidéo concernant les phosphates, les sources et les solutions pour les gérer).

ATTENTION : veillez à respecter les dosages indiqués, voire les sous-doser en début d’utilisation. Une diminution trop rapide des phosphates et métaux lourds peut causer des nécroses chez les coraux les plus sensibles. Mesurez alors régulièrement les concentrations des éléments à retirer, et modulez la quantité de résine en fonction.

 

 

Et le charbon actif ?

Le charbon actif est probablement l’un des médias les plus répandus, et pour raison : son efficacité et ses actions diverses. Il est à la limite entre filtration mécanique et filtration chimique. En effet, sa structure poreuse est assimilable à une filtration mécanique très fine, et sa composition chimique l’aide également à capturer des molécules présentes dans l’eau. Ainsi, il est utilisé pour :
– Absorber les molécules donnant une couleur et une odeur à l’eau

• Absorber certaines particules fines
• Absorber la plupart des médicaments

Il s’utilise dans une chaussette à maille fine dans un courant d’eau faible à modéré, ou en réacteur / filtre à lit fluidisé. Pour garder son efficacité, il est recommandé de le renouveler une fois par mois s’il est utilisé en permanence.

La zeolite, entre filtration biologique et chimique

La zeolite est un minéral particulier, naturellement présent dans certains gisements de roches volcaniques. Il en existe plusieurs dizaines différentes, c’est pourquoi il est essentiel d’opter pour des zéolites vendues spécifiquement pour usage en aquarium marin, et lire la notice pour connaître sa nature et son usage. Grâce à ses propriétés, elle est utilisée dans nos aquariums dans des réacteurs au débit lent (<400L/h) pour permettre le développement de biofilm bactérien capable d’absorber très efficacement les nitrates et phosphates. Aussi, elle est capable d’adsorber certains métaux, oligo-éléments et molécules organiques responsables de la coloration et pollution de l’eau. Attention néanmoins, son efficacité pouvant être redoutable, son utilisation n’est pas recommandée pour les débutants, et il faut l’intégrer progressivement dans un aquarium pour éviter de stresser les coraux par une chute trop brutale des nutriments présents dans l’eau !

L’écumeur : le meilleur allié des médias de filtration !

Bien qu’il s’agisse d’un appareil technique et non d’un média, il est quand même important d’en parler ici. L’écumeur est en quelque sorte une filtration mécanique et chimique par son fonctionnement. Cet appareil dispose d’une pompe avec un rotor particulier et qui aspire un grand volume d’air. Le rotor casse les bulles d’air aspirées en bulles très fines. Certaines molécules présentes dans l’eau s’accrochent à ces bulles d’air par des phénomènes physico-chimiques (tension de surface et propriétés hydrophobes). Ces complexes bulles d’air – polluants remontent naturellement dans le corps de l’écumeur et débordent dans un godet, et sont donc extraits de l’aquarium.

Pour résumer

Une bonne filtration est importante pour tout aquarium. Mais chaque aquarium étant différent, il est important d’utiliser les bons types de médias, en bonne quantité, et les maintenir correctement pour assurer leur efficacité. Voici un résumé, et surtout, n’oubliez pas d’observer votre aquarium, testez les paramètres et lisez les notices avant toute utilisation, notamment pour connaître le dosage, les recommandations d’utilisation (courant passif ou forcé, rinçage ou non, stockage, incompatibilités avec d’autres produits/méthodes…).