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SYNTHÈSE
D'UTILISATION DE SYSTEMES
DE FILTRATION DITS «NATURELS»
Extrait
des "Lettres récifales" nr 9 - mai 1998
Avant de présenter des résultats sur l'utilisation d'une filtration
naturelle à eau confinée, je voudrais tout d'abord expliquer l'historique
et les principes de la méthode car l'on entend et l'on écrit tout
et son contraire sur le sujet.
HISTORIQUE:
En 1950 a été publié le «Traité Complet de la Vie des Animaux
en Aquarium» aux éditions Payot par Pierre Beck, professeur du lycée
de Nice. Nombreux furent les pionniers de l'aquariophilie moderne
à s'inspirer de ce livre pour réaliser des aquariums d'eau douce.
Il n'y avait pas de commerce à cet époque et le matériel était inexistant
sauf les pompes à air à vibreur et les diffuseurs en grés montés
à l'extrémité de tubes en latex (les matières plastiques étaient
encore inconnues). On faisait des aquariums «auto-équilibrés» par
une végétation luxuriante plantée dans du sable de rivière (quartz)
dont la couche profonde était enrichie par du terreau. Pas de filtre
et pourtant une eau parfaitement limpide. En revanche, les organismes
marins étaient impossibles à conserver en aquarium, c'est du moins
ce que disait la rumeur publique de l'époque.
En 1955, alors qu'elles étaient séparées par des milliers de kilomètres,
deux personnes qui ne se connaissaient pas découvraient simultanément
(ou presque) et sans le savoir, les vertus de ce qu'on devait plus
tard appeler la «méthode naturelle». Lee Chin Eng en Indonésie et
Jean Jaubert à Oran avaient prouvé que la méthode naturelle de filtration
préconisée en eau douce pouvait également s'appliquer à l'eau de
mer. En fait les échecs d'aquariums marins n'avaient rien à voir
avec les principes naturels qui, à l'époque, constituaient les bases
de la seule méthode utilisable par les aquariophiles. Ils étaient
dus au fait que les matériaux dont étaient faits les aquariums d'eau
douce libéraient des substances toxiques lorsqu'ils étaient remplis
d'eau de mer. En particulier les cornières en fer galvanisé (au
zinc) et le mastic servant à fixer les vitres et contenant du minium
(sel de plomb devenant toxique en présence de chlorure de sodium).
En 1957, à Saintes, Monsieur René Coutant (qui devait ensuite fonder
les établissements Coutant à La Rochelle) venait d'inventer le premier
procédé de fabrication d'un aquarium specialement conçu pour l'eau
de mer. C'était une cuve sans métal, dont les cornières étaient
faites de fibrociment moulé.
Après 1960 ce furent les années pendant lesquelles l'aquariophilie
d'eau douce, puis d'eau de mer, allaient se développer rapidement
au rythme de la société de consommation avec des myriades de gadgets
venus d'Allemagne et des États-Unis d'Amérique : des filtres, des
bidules et des produits en tous genres, pour ceci ou contre cela...
Les bonnes vieilles méthodes étaient passées à la trappe. Le business
était devenu roi.
Dans les années 70, la maintenance de coraux commence, le musée
Océanographique de Monaco expose une collection de coraux massifs
venus d'Eilat en 1972. Les coraux branchus (Acropora, Stylophora,
Seriatopora) sont toutefois absents à cette époque car ils supportent
mal le voyage. Ces coraux sont conservés dans des aquariums munis
de filtres sous sable et très fortement éclairés (lumière du jour
et tubes fluorescents HO). Au début les choses ont l'air de bien
se passer et les résultats de ces essais font l'objet d'un article
dans la Revue Française d'Aquariologie (Jaubert 1976).
Cet article, un peu trop optimiste quant aux perspectives dégagées,
montre qu'on a souvent tendance à crier victoire prématurément.
En effet, deux ans après l'introduction des premiers poissons, et
malgré des changements d'eau fréquents, la montée lente mais inexorable
des nitrates ne peut être enrayée et l'aquarium finit par basculer
dans l'eutrophisation. Comme chacun le sait aujourd'hui la conséquence
de l'eutrophisation, dans un bac très fortement illuminé, c'est
la prolifération incontrôlable des algues filamenteuses qui finissent
par étouffer les coraux.
En 1981, le professeur Jean Jaubert publie, dans la revue scientifique
«Vie Marine », un article décrivant les résultats d'une méthode
naturelle de filtration basée sur une augmentation d'épaisseur de
sédiments dans l'aquarium. Il transgresse ainsi délibérément une
règle d'or de l'aquariophilie, véritable tabou selon lequel, sous
peine d'empoisonner l'aquarium, l'épaisseur de sable doit toujours
être très faible de façon à éviter la formation d'hydrogène sulfuré,
gaz toxique. A l'époque on ne parlait pas d'une couche d'eau confinée
sous le sable, les données scientifiques étaient fragmentaires et
insuffisamment étayées pour prétendre établir une théorie relative
au fonctionnement de ce nouveau système.
Après 7 années d'essais et de mise au point Jaubert publiait en
1988, à l'occasion du deuxième Congrès International dAquariologie
organisé par le Commandant Jacques-Yves Cousteau, l'article intitulé
« An integrated nitrifying-denitrifying biological system capable
of purifying seawater in a closed circuit aquarium ». Il y exposait
les principes fondamentaux d'une nouvelle méthode de filtration
naturelle qu'on allait plus tard nommer « méthode Jaubert ». Un
brevet d'origine française est déposé.
La Réaction Française fût surprenante : pour une raison absurde,
le procédé est rejeté en bloc par les grands maîtres français de
l'aquariophilie. Certains osent même prétendre que le procédé ne
marche pas, d'autres n'hésitèrent pas à parler de fumisterie!
POURQUOI TOUTE CETTE CALOMNIE?
Je dois malheureusement dire qu'on ne sait pas reconnaître la réussite.
D'une manière incompréhensible, il est très mal vu en France de
faire de l'argent avec une idée géniale et des exemples il en existe
beaucoup.
Aux États Unis, cela a été la reconnaissance unanime de tous les
spécialistes, les scientifiques du métier. Un «standing ovation»
mérité. C'est malheureux à dire mais le procédé Jaubert est très
bien connu aux États-Unis depuis de nombreuses années, alors qu'en
France on commence à peine à en parler.
En 1993, Thomas Frakes, vice-président d'Aquarium Systems, publie
«Red Sea Reef 'Mesocosms' in Monaco» dans SeaScope après avoir prudemment
et soigneusement suivi l'évolution de l'aquarium du musée de Monaco
pendant 5 ans. Après un deuxième article en 1994, des milliers d'Américains
testèrent le système Jaubert.
Julian Sprung, Matthew Stevens et Robert Goeman publièrent de nombreux
articles dans la revue américaine FAMA (Freshwater and Marine Aquarium)
et il parait rarement un numéro sans qu'un article n'évoque la méthode
Jaubert.
Après l'euphorie des premières années qui ont confirmé l'efficacité
du procédé et sa facilité d'emploi, est apparue une deuxième réaction
plus commerciale. Le récent article de Mike Paletta dans SeaScope
affiche clairement la couleur en proposant un produit externe au
bac. Aquarium Systems va-t-il bientôt sortir un produit? Car voyez-vous,
le procédé Jaubert est très simple de part ses éléments tout en
restant complexe de part ses mécanismes. La commercialisation d'un
produit n'est pas aisée car le moindre des mortels peut à sa guise
copier le produit grâce à du sable et une grille de filtration sous
sable. Les commerçants ont-ils peur de ne plus vendre d'écumeurs
ou de filtres semi-humides qui représentent pour eux des marges
commerciales très importantes?
Personnellement je pense que c'est tout le contraire. La méthode
Jaubert c'est l'explosion de l'aquariophilie marine. La réalisation
et la maintenance d'un aquarium d'eau de mer devient aussi simple
qu'un aquarium d'eau douce et devient accessible à tous les budgets.
On pourra faire un bac marin sans trop d'investissements dans 60
litres. Pour des aquariums de gros volume et si les animaux sont
en grand nombre, on pourra vouloir mettre un petit écumeur de secours
(beaucoup moins puissant qu'avec la méthode de filtration berlinoise).
Avant Jaubert, un aquariophile marin montrait à ses amis son installation,
fort complexe, permettant d'assurer la survie des poissons et coraux:
la taille de l'écumeur (à celui qui aura le plus grand), les sondes
pH, les régulations de C02, le filtre semi-humide, l'écumeur: «cela
m'a coûté 1 000 rien que pour la filtration » diront même
certains.
Après Jaubert, les éléments techniques ne se montrent pas: on a
maîtrisé les mécanismes naturels. On observe les équilibres qu'il
y a entre les coraux, les poissons, les algues, les amphipodes,
etc. On comprend, on explique, on enseigne la nature. On ne s'occupe
plus de la filtration: elle marche, elle paraît invisible et pourtant
elle est là et elle est d'une efficacité excellente. L'aquariophilie
marine n'est plus accessible qu'aux personnes aisées, mais aussi
aux jeunes passionnés. La découverte de Jaubert va sans doute créer
des vocations et il en faut dans ce domaine car l'Europe et plus
particulièrement la France ont une avance importante dans ce domaine
et il faut la conserver. Rejeter, dénoncer malhonnêtement ce nouveau
procédé c'est faire un mauvais calcul. La simplicité, l'efficacité
et la fiabilité de ce nouveau système fera largement augmenter les
chiffres d'affaires des magasins d'aquariophilie que se soit en
eau douce ou en eau de mer.
Je ne peux terminer cette première partie sans vous expliquer comment
reproduire un procédé de filtration naturel chez vous. Ces explications
ont d'ailleurs déjà été publiées dans d'autres revues, il ne s'agit
donc que d'un rappel.
LA POPULATION
12 poissons: 8 Amphiprions de différentes espèces (dont 4 clarckii)
- 2 Pseudochromis - 1 demoiselle du genre Chromis
et 1 chirurgien (Zebrazoma flavescens).
6 Alcyons essentiellement des Xenia-Cladiella et Sarcophyton.
Colonies de zoanthaires: Parazoanthus gracilis.
21 madrépores dont divers représentants des genres : Pavona -
Acropora - Turbinaria - Fungia - Trachyphyllia - Favia - Catalaphyllia.
LE PRINCIPE
Une brève description de l'installation de base suit. L"aquariurn
peut être de taille quelconque: de 50 litres à 40.000 M3 par exemple.
En premier lieu il y a une grille placée à quelques cm au-dessus
du fond. Cette hauteur a peu d'importance, il s'agit en fait de
créer une couche d'eau confinée au fond de l'aquarium à traiter.
J'utilise personnellement les grilles de filtration sous sable modulaires
commercialisées par Hagen. Le maillage de la grille doit évidemment
être suffisamment fin pour ne pas laisser passer le sable qui la
recouvrira. Une couche de sable, ou de maerl bien sur, d'une épaisseur
moyenne de cinq à huit centimètres recouvre la grille. L'objectif
est de créer une isolation suffisamment importante entre l'eau à
traiter et la couche d'eau confinée. L'eau confinée doit rester
dans l'obscurité pour optimiser la dénitrification. Si vous utilisez
des grilles Hagen, l'obscurité est assurée par les parois verticales.
Le procédé est suffisamment robuste aux variations d'épaisseurs
de sable. On pourra observer sur la photo ci-contre que l'épaisseur
de sable n'est pas régulière. Quelques Clarkii en mal de
territoire y font quelques tas. L'épaisseur de sable peut être à
certains endroits de votre aquarium de 12 cm et à d'autres de 5
cm. En revanche il vaut mieux éviter un «trou» mettant en contact
direct l'eau de l'aquarium à traiter et l'eau confinée du fond.
Un tel trou n'est pas immédiatement dangereux mais demande d'être
rebouché avec du sable. C'est pour cela qu'une seconde grille peut
être utilisée au-dessus d'une première couche de sable afin d'éviter
à certains poissons, fouisseurs, de déranger régulièrement le substrat
isolant. Dans ce cas, pour des raisons évidentes d'esthétique l'on
pourra rajouter du sable par dessus cette deuxième grille. Je n'utilise
personnellement pas de deuxième grille. Seuls quelques poissons
remuent un peu ce sable de surface sans toutefois trop déranger.
Certains préconisent de ne pas installer la grille dans l'aquarium
principal mais dans un deuxième aquarium en liaison avec le premier.
Cette solution est dangereuse à mon avis car il faudra veiller à
régulièrement nourrir ce deuxième bac (vide!) et à bien l'éclairer
pour faire vivre le sable dénitrificateur. Cette idée est très certainement
à l'origine l'élucubrations commerciales (mais bancales)
L'aquarium de M. Beaujard
On ne pourra utiliser que très peu de roches vivantes pour le décor,
les autres éléments pouvant être des roches calcaires classiques
sans organismes vivants. Voila de quoi ravir les petits portemonnaie
car les pierres vivantes ne sont pas données!
L' éclairage doit être important: les HQI sont fortement recommandées
mais on obtient aussi de très bons résultats avec les néons compacts
de 90 W. La puissance de l'éclairage doit être la même que tout
autre système de filtration d'aquarium récifal.
 La
surface de sable éclairée a aussi une importance: il s'agit de favoriser
au maximum la décomposition organique à la surface du sable et pour
cela on conseille habituellement un ombrage max. de 25 %. Ceci dit,
tout est matière d'équilibre, si vous avez un éclairage très puissant
vous pouvez augmenter la surface ombragée, si au contraire votre
puissance d'éclairage est faible diminuez la. Là encore, ne vous
inquiétez pas, le système est robuste vis-à-vis du taux d'éclairage
moyen du sable.
L' aquarium est rempli avec de l'eau de mer et ensemencé avec du
sable vivant (sable contenant des organismes vivants tels des vers
et des bactéries), provenant en général d'un autre bac. Bien évidement,
tout le sable n'a pas besoin d'être vivant au départ. L'essentiel
est d'apporter suffisamment de matières organiques afin de «Polluer»
le bac avant la phase habituelle de maturation.
Attention n'utilisez pas des matières organiques à risque qui pourraient
contenir des parasites: éviter les moules vivantes par exemple (mais
plutôt des moules cuites ... ).
L'eau est brassée par des pompes de circulation d'eau. La puissance
hydrodynamique doit être classique pour un aquarium récifal. Attention
à un brassage sur-dimensionné par rapport aux dimensions du bac.
Non seulement les coraux peuvent en souffrir mais cela peut aussi
créer un mouvement non désiré entre la couche d'eau stagnante et
l'eau de l'aquarium à traiter.
Personnellement pour un bac d'un volume net de 400 litres (c'est-à-dire
le volume net d'eau contenue dans l'aquarium; le volume brut = 600
litres), je brasse à moins de 2000 litres/h.
Une pompe rejette l'eau dans un petit godet gouttière. Celui-ci
est rempli d'une petite mousse que je nettoie une fois par semaine.
Je pense que ce petit complément est très important car il permet
d'améliorer l'oxygénation de l'eau et d'éliminer le film qui se
forme à sa surface.
Le processus de maturation s'effectue au travers d'un cycle biologique
normal, au cours duquel le taux d'ammoniaque chute en premier, puis
le taux de nitrites grimpe avant de retomber à zéro. La maturation
se poursuit ensuite jusqu'à ce que le taux de nitrates approche
de zéro. Voir courbes ci-dessous. Ce n'est qu'à ce moment que les
coraux et autres invertébrés sont introduits, il est donc important
de bien suivre ce processus de maturation afin de s'assurer que
l'on est bien passé par un pic de nitrites.
Voici quelques courbes de montée d'ammonium, de nitrites et de nitrates
enregistrées par G. DUPALU sur un aquarium d'une contenance de 200
litres.
Cela fait maintenant 4 ans que j'utilise ce procédé pour la filtration
d'aquariums d'eau de mer (environ une douzaine). L'efficacité de
dénitrification est surprenante, les nitrates chutent définitivement
et cela en changeant 10 % de l'eau par an. A vous de tester maintenant.
Jean-Philippe Beaujard
NDLR
Rappelant que les réticences des aquariophiles français ont
leur justification dans la trop tristement célèbre aventure du «
sable Laporte » cautionné par le même professeur.
«Chat échaudé craint l'eau froide». Bien entendu comme nous sommes
soucieux de publier toute innovation performante dans le domaine
aquariophile, nous encourageons tous les « marins » qui ont comme
M. Beaujard expérimenté cette méthode avec succès (et qui n'a plus
les mêmes bases que le système Laporte, mais qui lui ressemble)
de nous faire part de leurs observations.
DERNIERE MINUTE
Nous vous renvoyons également au dernier SeaScope (n° 20)
de Aquarium Systems où Mike Paletta nous fait d'intéressantes remarques
sur la Méthode Jaubert... affaire à suivre.
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES:
[1] BECK (Pierre). 1950, «Traité Complet de la Vie des Animaux en
Aquarium». L'Aquarium. l'Eau. Les Plantes. Ennemis et Maladies des
Poissons. Études Biologiques sur les Animaux d'Aquarium. Articulés.
Batraciens et Poissons d'Aquariums (495 espèces décrites). Coll.
Bibliothèque scientifique». Paris, Payot 1950; in-8 broché. 269
pages.
[2] JAUBERT(Jean). 1976, Revue Française d'Aquariologie.
[3] JAUBERT (Jean). 1981, Vie Marine
[4] JAUBERT (Jean) 1989, «An integrated nitrifying-denitrifying
bioIogical system capable of purifying seawater in a closed circuit
aquanum», 2e Congrès International d'Aquariologie, Bulletin de l'Institut
Océanographique N° Spécial 5:101-106.
[5] JAUBERT (Jean). 1992, Brevet d'Invention «Procédé de Purification
Biologique des Eaux Contenant des Matières Organiques et Produits
Dérivés Utilisant la Diffusion et l'Action de Micro-Organismes Aérobies
et Anaérobies et Dispositif pour la mise en Oeuvre» N° de publication
2 626 869.
[6] MENESSIER (Marc). Août 1993, «Les coraux enfin apprivoisés»
Science & Vie n'911
[7] FRAKES (Thomas). 1993, «Red Sea Reef «Mesocosms» in Monaco»,
SeaScope Volume 10 Fall 1993.
[8] FRAKES (Thomas). 1994, «Monaco Aquarium Revisted», SeaScope
Volume 11 Summer 1994.
[9] PALETTA (Michael). 1997, «Le Système Jaubert Revisité», SeaScope
Volume 20 Winter 1997.
[10]FOURNIER (Stéphane). 1997, Aquarium Magazine Mai 1997.
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