La filtration dans l’aquarium marin et récifal

Il existe à ce jour trois types de filtration :

• • • • • • • • • • • • la filtration mécanique

• • • • • • • • • • • • la filtration biologique

• • • • • • • • • • • • la filtration chimique

La filtration mécanique a pour but de piéger les matières organiques en suspension dans l’eau, ceci afin d’éviter entre autre une sédimentation trop importante dans le bac ou la décantation.

Filtre “Eheim” électronique avec effet “stream”. Presque plus utilisé en récifal…

Ces matières biodégradables se filtrent avec de la mousse ou du perlon, préférez la mousse alvéolaire car les poissons marins n’aiment pas les microfibres du perlon qui s’échappent et peuvent nuire à leurs branchies, par le biais d’un filtre extérieur, ou dans un bac à décantation. La mousse doit être régulièrement nettoyée afin d’éviter un colmatage préjudiciable et surtout une accumulation de sédiments qui risquerait d’accroître le taux de nitrates et de phosphates. Il faut au filtre un débit important, au minimum 2 à 4 fois le volume du bac par heure. L’idéal est de 10 fois !

Plus la décante est grande, mieux c’est !

Si vous mettez un filtre extérieur, préférez les filtres semi-humides (les matières filtrantes sont alternativement au sec et remplies d’eau)  qui ont l’avantage d’oxygéner l’eau et de créer un léger effet de houle par alternance avec le rejet de la pompe. Cette technique n’est quasiment plus utilisée en récifal.

Depuis la méthode Berlinoise, la filtration mécanique (pour un emploi biologique) est de moins en moins employée en aquariophilie récifale, les pierres vivantes prenant la place du filtre. En effet, les bactéries fixées à la surface et à l’intérieur des pierres vivantes (très poreuses) assurent à elles seules le cycle de l’azote.

Pour ma part et depuis des années, j’ai un petit secret, j’utilise un réacteur rempli de sable d’aragonite, ça n’engage que moi…

Filtre à rouleau Deltec

Vous pouvez tout de même compléter votre installation avec un filtre à rouleau ou un filtre extérieur contenant de l’aragonite (surtout sans phosphates) avec un débit élevé (minimum 1200 l/h) cela rendra l’eau un peu plus cristalline et cela a pour effet de stabiliser le pH, de plus vous aurez un brassage supplémentaire dans le bac. Vous aurez en quelques sorte un système de filtre à sable souvent employé dans les aquariums publics. Le problème est que vous risquez d’absorber le peu de microplancton disponible présent dans votre eau, je vous conseille donc  de “prendre” si possible l’eau à l’intérieur d’une décante. (interne ou externe)

Si vous possédez un bac à poissons, qui sont de gros pollueurs, vous pouvez rajouter une matière filtrante comme le “siporax” pour compléter votre filtration biologique ou des Bio-Block de maxspect ou des Genesis rock de Polyplab.- Prenez un filtre à paniers, beaucoup plus facile à gérer pour le nettoyage hebdomadaire. (jbl ou eheim)

Filtre à rouleau Reefmat de Readsea

Les filtres à rouleau ont tendance à réduire l’écumage mais rendent l’eau vraiment cristalline.

Pour les FO, un filtre externe puissant est indispensable (ultramax et hypermax de aquael) si vous n’avez pas de décantation,  si vous avez une décante mettez un filtre à rouleau en supplément.

Voyez ci-dessus comme en aquariophilie récifal  les systèmes de filtration ne servent plus qu’a  “oxygéner” l’eau !

Filtre mécanique à rouleau, l’avenir en récifal ? Ici un Clarisea.

Les bacs de décantation portent mal leur nom car ils deviennent uniquement un endroit ou mettre le matériel (écumeur, réacteur, pompe, résistance, divers sondes, filtre à rouleau, thermomètre, etc) Dans un bac récifal, un endroit ou mettre tout le matériel est bien pratique.

Décante Octopus…j’adore !

La filtration biologique a pour but de transformer les matières organiques dissoutes. Il existe de nombreux matériaux de filtration biologique disponible dans le commerce, un des plus utilisé est un petit cylindre en céramique avec une surface de colonisation extrêmement importante.(siporax, par exemple) Il y a sur le marché une multitude de marques…Indispensable en FO.

En aquarium récifal, la filtration biologique se fait souvent uniquement par le biais des pierres vivantes en quantité suffisantes et d’un bon écumeur.

Nano Bio sphère, pour un complément de filtration.

Quoiqu’il en soit vous avez la possibilité d’installer dans votre décante si vous en avez la place des pierres poreuses en céramique comme les Polyplab ce qui procurera aux bactéries un support supplémentaire (23 000 pieds selon le fabricant soit 2136 m2 !)

Genesis rock, vendue avec une bouteille de bactéries.

La filtration chimique a pour but de modifier les paramètres physico-chimique de l’eau. Le charbon actif est parfois utilisé afin d’éliminer tous les colorants organiques de l’eau du bac, ce qui peut régler un temps le problème de coloration jaunâtre de l’eau…Mais mieux vaut trouver la solution à ce problème en amont.

Le charbon peut être utilisé occasionnellement après un traitement chimique de l’aquarium, un traitement médical par exemple. L’eau ‘verte’ quand à elle peut être traitée momentanément par une filtration sur rayons a Ultraviolets.

Mettez de la haute qualité si vous utilisez du charbon.

En cas d’utilisation permanente du charbon, soit en actif ou en passif dans une décante, pensez à bien le rincez avec de l’eau osmosée et surtout pas l’eau du robinet. vous pouvez aussi le faire chauffer pour l’activer quelques minutes dans l’eau osmosée et n’oubliez pas de le changer toutes les 3 semaines…

Perso je suis un vieil utilisateur de charbon actif en marin, j’ai même remarqué une petite baisse de nitrates et de phosphates avec son utilisation, sans porter de conclusion hâtive.

La “Zéolithe” est un matériau minéral (famille de l’argile) de filtration, souvent utilisé en usage domestique à des fins de purification ou d’adoucissement d’eau et parfois en aquariophilie d’eau douce. Ce matériau peut être mis dans un filtre externe ou dans un réacteur à lit fluidisé de type “Deltec”ou “Grotech”, les zéolithes appauvrissent l’eau en nutriments et favorisent donc la coloration des coraux.

Zeo mix d’aquaforest

Cependant, le matériau doit être changé régulièrement (6 semaines max) car il est très poreux et arrive vite à saturation, un peu comme le charbon actif. De nombreux essais sont en cours, quelques marques sont distribuées en France comme “UltraLith” de Faunamarin. Ce matériau est apparemment efficace dans les bacs de coraux durs. Ce produit est aussi parfois utilisé pour lutter ponctuellement contre les algues indésirables. 

Décante complète Aquaforest

De manière générale pour filtrer un bac marin de type FO, vous pouvez tout de même utiliser un bac à décantation externe contenant de la mousse alvéolaire (en préfiltration mécanique et avec un nettoyage très régulier) et des “bio-balles “si l’eau tombe en cascade dessus.(à pour effet de bien oxygéner l’eau) 

A éviter en bac récifal ( peut produire dans certains cas un taux trop important de nitrates) De plus elle rentreront en compétition avec les pierres vivantes…

Quoiqu’il en soit, la meilleure technique, reste encore une fois la technique naturelle. C’est à dire, mettre des roches vivantes en quantité suffisante dans le bac et écumer ! Éliminer vaut toujours mieux que de transformer les matières organiques, qui resteront de toute façon dans l’aquarium…A condition bien sur d’effectuer des changements d’eau réguliers. On compte environ 25 kilos de roches vivantes pour 100 litres d’eau et non pas 10 kilos comme on peut le lire souvent. Cependant ceci est une base, vous pouvez en mettre plus ou moins, mais choisissez toujours des roches saines, de bonne qualité,  et bien nettoyées.(pour éviter une montée de nitrites trop importante)

Il est préférable de mettre toutes les pierres vivantes dès le début de la vie du bac et d’éviter d’en rajouter de temps en temps, vous risquez une montée de nitrites et de déstabiliser tous les paramètres du bac. Si vous devez en rajouter, partez sur des “aquaroche”, elle seront colonisées assez rapidement.

Il existe une méthode de filtration avec des “filtres fluidisé” remplis de Biopellets (granulés en polymère biodégradable, source de carbone organique) cette technique (qui nous vient de l’eau douce avec des filtres à lit fluidisé à base de sable) favorise le développement accéléré des bactéries anaérobies,(un peu comme la fameuse méthode ‘vodka’) il faut faut changer les biopellets tous les 9 mois environs ou quand le taux de nitrates remonte. On peut noter une baisse significatives des nitrates et des phosphates avec ce type de filtre, mais le mieux est de trouver la source de cette pollution. Il peut être intéressant d’utiliser cette technique pour combattre une invasion de “cyano”. Il faut de préférence utiliser le filtre avec une petite pompe assez puissante, environ 1000 L/h afin de mettre les biopellets en ‘suspension’. (mais attention à leur érosion rapide). Comptez environ 50 euros le litre de biopellets. Attention au “bloom” bactérien avec cette technique, l’idéal est de mettre un tout petit réacteur.

Il existe aussi une méthode de filtration biologique idéale si vous avez de la place, c’est la filtration sur algues ( ou gazon d’algues). Cette méthode nécessite l’emploi  d’une deuxième cuve dans laquelle vous pouvez mettre une petite couche de sable où les rhizomes des algues iront se fixer. L’eau devra passer par ce bac avec un débit très faible avant de retourner dans l’aquarium, de ce fait, cette eau sera déchargée des matières organiques dissoutes, des métaux lourds et des surplus de nutriments, qui seront absorbés par les algues. Dans ce type de bac on trouve rarement d’algues indésirables, dites “inférieurs”. Le problème majeur est qu’il faut une quantité tellement importante d’algues, que ce système est réservé plutôt pour les aquariums publics.

Dans le cas ou vous n’avez pas la place de faire un grand filtre à algues, il existe maintenant des solutions comme le réacteur à algues de Tunze :

Réacteur à algues de Tunze

Pub : La bioremédiation est un processus utilisant la croissance de plantes en vue de dégrader les contaminants nocifs dans les écosystèmes. Pour cela la Chaetomorpha ou « algue spaghetti » est cultivée dans le but d’éliminer les nitrates et les phosphates des biotopes marins. Il suffit pour cela de récolter régulièrement une certaine quantité d’algues, l’équilibre biologique se trouve renforcé et représente une alternative efficace et simple à l’utilisation de substances chimiques ou de résines.

Le MAR 3181 de TUNZE® peut se placer dans toutes les filtrations sous aquarium ou à côté de l’aquarium pour les systèmes sans filtration externe. La circulation de l’eau dans le réacteur entraine une rotation des algues ce qui permet de réduire le nombre de sources lumineuses tout en garantissant une forte croissance. Même en cas d‘arrêt de cette rotation, la croissance des algues se poursuit efficacement. Suivant les besoins de croissance, le réacteur peut encore recevoir une seconde source lumineuse.

Fonctionnement du réacteurs à algues TUNZE® :
• culture d’algues dans l’eau de mer 
• épuration biologique par les algues 
• réduction du taux de nitrates et de phosphates
• filtration de l’eau
• production d’une source de nourriture pour les poissons
• refuge à zooplancton, nourriture pour les organismes de l’aquarium
• apport en oxygène

Livrés avec:
• Réacteur
• LED eco chic refugium 8831 9 W
• Pompe de circulation Comline® Pump 2500 electronic
• Turbelle® Controller basic 7090.200
• Tuyau silicone

Je n’ai pas encore testé ce matériel, sur le papier cela me parait correct. Le problème de la filtration sur algues est que, à mon avis, la merdouille que vous voulez enlever n’est plus dans le bac mais reste quand même dans le système, par définition fermé…

Une deuxième version (méthode du Dr ADEY ) consiste à faire passer l’eau sur une mince couche d’algues qui devra être enlevée régulièrement avec un racloir. L’ eau est rejetée avec un système de basculement qui reproduit le mouvement de la houle.(souvent utilisé dans les aquariums publics) Il est très difficile de reproduire ce type de filtration pour un particulier, sans compter la nuisance sonore de la bascule !

Ces  systèmes devront être fortement éclairés, il est intéressant d’éclairer ces bacs la nuit avec un cycle inversé afin de maintenir un taux d’oxygène élevé dans le bac principal et un PH stable tout au long de la journée.

Pour résumer il y a donc 3 types de filtration :

• • • • • • • • • • • • mécanique (mousse, perlon, écumage, rouleaux)

• • • • • • • • • • • • biologique (bio-balles, céramique, algues ou autres…)

• • • • • • • • • • • • chimique   (UV, charbon actif, ozone, résines)

Il est donc possible de combiner les trois, le tout étant d’obtenir une qualité optimum de votre eau et une santé optimale de vos coraux et poissons, essayer toutes les possibilités en prenant soin de tout noter sur le carnet de bord de votre aquarium. Sachez qu’on trouve parfois des bacs n’adoptant aucune filtration sauf celles des pierres vivantes et un  brassage.

La Marine box de Deltec

Attention aux produits “miracles” utilisés comme matériaux de filtration, la plupart ne sont pas adaptés à l’aquariophilie récifale. Quelque soit votre mode de filtration, il est important de bien nettoyé régulièrement la préfiltration (en mousse alvéolaire de préférence) les sédiments que nous cherchons tant à évacuer ne doivent absolument pas rester dans la décantation.

Les Tubes UV

Les tubes ultraviolets (rayonnement électromagnétique d’une certaine longueur d’onde “au delà du violet”) sont employés depuis pas mal de temps en aquariophilie marine avec succès. Ce n’est pas une méthode de filtration mais le passage de l’eau en Uv peut intervenir en complément de la filtration. Les bacs d’aquariums publics ou les batteries de magasins sont pratiquement tous équipés de cet équipement. Ils rendent l’eau parfaitement cristalline, élimine les problèmes d’eau verte (problèmes d’algues) ou d’eau blanche (problème bactérien). Ils réduisent considérablement les agents pathogènes qui se promènent en pleine eau en irradiant l’eau de l’aquarium.

Mais un traitement de l’eau par rayons ultraviolets ne guérit pas les poissons déjà infectés par la maladie, il agit uniquement en traitement préventif. Le débit de l’eau doit être assez lent autour du tube car l’exposition aux rayons UV doit être d’au moins 5 secondes pour être vraiment efficace. (donc, prévoyez une pompe à eau à très faible débit)

Il existe différentes normes pour les Uv, par exemple la norme Laboratoire, pharmaceutique, etc, etc…La puissance pour ceux qui équipent nos aquariums étant relativement faible il ne faut donc pas compter dessus pour éliminer par exemple la cryptocaryon irritans (trop résistante). Si vous tenez a équiper votre bac d’un tube UV, choisissez une puissance importante (18 ou 36 w minimum pour un bac standard). Laissez le tube fonctionner en permanence en FO (indispensable à mon avis dans ce type de bac) et la nuit en récifal.

Réacteur UV professionnel avec une chambre de 316 litres ! Utilisé en aquaculture.

D’une manière générale, et si votre bac est bien équilibré, un bac récifal bien mature n’a pas besoin d’être traité aux rayons ultraviolets, sauf si votre population de poisson est assez conséquente.(ce qui ne devrait pas être le cas) La soi-disant ‘destruction’ du plancton par l’action d’un tube UV sur un aquarium n’a jamais été prouvée, d’ailleurs j’aimerai pouvoir quantifié la quantité de ce plancton de pleine eau dans nos bac ! Un petit UV en 5 watts suffit pour un nano jusqu’à 60 litres. Au delà, les puissances en aquariophilie sont 9/11/18/36/55 Watts en fonction de votre volume. Si vous disposez d’un filtre extérieur, vous devez installer l’UV en sortie de la pompe. Les normes labos ou industrielles sont différentes qu’en aquariophilie.

L' Ozone

L’ Ozone est un gaz utilisé pour stériliser l’eau. Procédé célèbre aux États-Unis et au Canada, très peu répandu en Europe, peut-être pour la difficulté de dosage. Cette technique est souvent utilisée en aquaculture, au sein des aquariums publics ou chez quelques grossistes/acclimateur ou encore chez quelques revendeurs. Un Diffuseur d’Ozone peu être utilisé avec un écumeur afin d’augmenter sa productivité. Mais l ozone peut dégrader tout matériel en caoutchouc présent dans ou autour du bac.

“AQUA MEDIC Ozone 100 est un générateur d’ozone pour aquarium marin jusqu’à 1000 L et eau douce jusqu’à 2000 L. Les générateurs d’Ozone, AQUA MEDIC utilisent une technologie moderne en bas voltage. Il apport de nombreux avantages en empêchant le jaunissement de l’eau en la rendant cristalline, il améliore l’écumage de l’eau et augmente le potentiel le Redox. La charge bactérienne de l’eau diminue et agit préventivement sur la maladie des poissons. En outre, la dégradation de l’ammonium et des nitrites est favorisée.”

“Le générateur d’ozone AQUA MEDIC Ozone 100 offre un débit de 10 à 100 mg/h d’ozone. Pour faire fonctionner cet appareil un débit d’air de 500 L/h maxi et un tuyau en silicone 4/6 mm sont nécessaires. Vous pouvez utiliser un écumeur à air pour faire office de réacteur à ozone ou vous servir de l’injection d’air de votre écumeur pour y diffuser l’ozone.” Dixit le constructeur.

Enfin, l’ozone en surdose peut causer des brûlures au niveau des branchies et de la peau des poissons. En général, l’efficacité de la stérilisation est au rendez vous car c’est un formidable germicide. Bref vous l’avez compris, l’ozone reste encore aujourd’hui réservé aux aquariums public.

Le Filtre à Diatomées

Malheureusement ce système n’est pas beaucoup employé en Europe, c’est pourtant un excellent moyen de se débarrasser des parasites. Ce sont en général des filtres extérieurs ou des réacteurs  dans lesquels se trouve une sorte de membrane (en fait un sac avec un maillage extrêmement fin enroulé sur lui même et rempli de terre de diatomées) qui ne laisse rien passer au dessus de 1 micron ! Le problème est que le colmatage intervient rapidement, il faut donc changer la masse de filtration assez souvent.

De toute façon, on ne trouve plus à l’heure actuelle ce genre de filtre pour les particuliers. Il fut employé assez souvent par les aquariums publics pour éliminer les bactéries et parasites. Utilisé aussi en industrie ou en piscine. Aux Us ils en font en DIY.

Les Filtres sous Sable

Les filtres sous sable ne sont pratiquement plus employé en aquariophilie marine, cela est due en grande partie au colmatage du filtre lui même. Une technique de maintenance s’en approche un peu mais sans circulation d’eau, c’est la méthode “Jaubert”. La méthode “Jaubert” est une méthode déposée pour les aquariums publics, mais heureusement pas pour les particuliers. Plus d’infos sur cette méthode dans la rubrique “problèmes“. On ne peut pas faire de récifal dit “moderne” avec cette technique mais on peut faire de beaux bacs de coraux mous…