Concentration en oxygène dans un bac planté

[benoit.trinquier]

Bah si justement dans les aquariums où l'on injecte du CO2 le but est de dépasser les 10mg/L...

Je me suis mal exprimé : je remarquais que nos aquariums contiennent plus de CO2 que l'eau douce du milieu naturel. En tout cas depuis  que les systèmes d'injection de CO2 se sont démocratisés. Mais je ne suis pas contre.... Le mien est à 30 mg/l.
Il existe un matériel pour donner du CO2 tout en maintenant le Ph : l'injection couplée à un ph-mètre. De moins en moins de personnes l'utilisent en bac planté.... Les résultats ne sont pas meilleurs.

[Little]

Bah si justement dans les aquariums où l'on injecte du CO2 le but est de dépasser les 10mg/L... Mais comme tu le dis je pense que les variations de pH, du moment qu'elles sont légères et surtout lentes ne portent pas préjudice aux poissons... D'une part car il y a énormément de gens qui injectent du CO2 que la journée, donc s'il y avait un problème ça se saurait. Ensuite parce que comme tu l'as dit ces variations existent aussi dans leurs milieux naturel.. Je pense que la stabilité de la dureté est un paramètre bien plus important.

n'oublions pas non plus qu'un taux de CO² plus élevé stimule la croissance des plantes, donc entraine à nouveau une augmentation de la consommation de CO² (en l'absence d'autres éléments limitants): les excellents article d'O. Pedersen sur le site de Tropica sont extrêmement instructifs pour ceux qui ne les connaitraient pas:
http://www.tropica.com/article_fullscreen.asp?type=aquaristic&id=142
http://www.tropica.com/article_fullscreen.asp?type=aquaristic&id=144
http://www.tropica.com/article_fullscreen.asp?type=aquaristic&id=232
http://www.tropica.com/article_fullscreen.asp?type=aquaristic&id=233

[SniperLk]

Je rajouterais que la concentration en CO2 ne dépasse pas 10 mg/l et est bien souvent très inférieure. De même, les taux de nitrate et de phosphate sont plus proches de ceux des aquariums d'Amano que des bacs de Tom Barr (si l'on ne tient pas compte de la pollution humaine)... Mais c'est un autre sujet.

Bah si justement dans les aquariums où l'on injecte du CO2 le but est de dépasser les 10mg/L... Mais comme tu le dis je pense que les variations de pH, du moment qu'elles sont légères et surtout lentes ne portent pas préjudice aux poissons... D'une part car il y a énormément de gens qui injectent du CO2 que la journée, donc s'il y avait un problème ça se saurait. Ensuite parce que comme tu l'as dit ces variations existent aussi dans leurs milieux naturel.. Je pense que la stabilité de la dureté est un paramètre bien plus important.

edit : bon bah deux avis contraires, mais pas trop de source solide derrière nos avis pour le moment.. :/

[Little]

Pour ce qui est de la variation du Ph, je ne pense pas qu'elle pose problème pour la faune et l'équilibre de nos aquariums.

Bonjour,
Les variations de pH sont je penses préjudiciables pour pas mal de microorganismes. Des variations de pH de 0,2-0,3 journalières, peuvent avoir des conséquences importantes pour les microorganismes (entre autres, et donc pour toutes les formes de vie en dépendant) surtout quand on est près de la neutralité.
Enfin, n'oublions pas qu'avec les sols ADA qui commencent à être de plus en plus utilisés, le pH est tamponné, et ADA injecte du CO² uniquement lors de la phase de photosynthèse des plantes. A noter que dans le big Nature Aquarium, l'injection de CO² est déclenchée par un capteur de lumière...

[benoit.trinquier]

Bonjour,

Merci pour ces remarques et ces tests. J'ai le souvenir d'avoir lu plusieurs internautes sur le forum de l'ancien site "Optimal", notant une saturation de la concentration en oxygène en fin de journée dans leur bac planté, chiffres à l'appui.  Ils injectaient le CO2 uniquement la journée.

Il me semble effectivement que nous respirons grace aux plantes : 80 % de notre oxygène provient de la photosynthèse du phytoplancton (ça n'est pas l'Amazonie qui est le poumon de la planète mais l'océan). Si les plantes consommaient plus d'oxygène qu'elles n'en rejetaient, nous serions pas sur ce forum... C'est du bon sens. C'est la raison pour laquelle il est faut de dire qu'il est dangereux de dormir dans une chambre avec des plantes, comme on l'entend parfois. Je suis certain que nos aquariums plantés oxygènent substantiellement notre habitat, mais probablement moins qu'un aquarium récifal. Il est curieux que les chercheurs ne se soient pas encore penchés sur l'effet oxygénation, anti-pollution des aquarium comme ils sont entrain de le faire pour les plantes d'appartement.

Pour ce qui est de la variation du Ph, je ne pense pas qu'elle pose problème pour la faune et l'équilibre de nos aquariums. A la différence de ce qui se passe dans le milieu marin où le Ph reste stable, les variations du Ph en eau douce sont considérables entre le jour et la nuit (Kasselmann). Je rajouterais que la concentration en CO2 ne dépasse pas 10 mg/l et est bien souvent très inférieure. De même, les taux de nitrate et de phosphate sont plus proches de ceux des aquariums d'Amano que des bacs de Tom Barr (si l'on ne tient pas compte de la pollution humaine)... Mais c'est un autre sujet.

[brust]

Salut,

CO2 12/24hrs
pH grande variation (j'oublie les détails) ~ +1...

Ca va nous faire consommer du C02 tout ça.........En tout cas moi,je verifie dans mon bac,légere variation de PH  6,9 à environ 7,3 quand même.
   Donc je vais certainement injecter la nuit...   :roll2:

   a+

[Pelmato]

si les végétaux consommeraient autant d'O2 la nuit qu'ils en produisent le jours.
si les végétaux libéraient autant de CO2 la nuit qu'ils en consomment le jours.

nous serions tous mort depuis longtemps...en faite, probable que la vie aurait une toute autre forme.

allons droit au but ;)
test fait
*1
sans brassage.
KH moins de 10ppm (eau osmosé)
injection de CO2 24/24hrs (concentration CO2, entre 10 et 20ppm)
tres planté...pH hyper stable.

*2
sans brassage.
même installation.
CO2 12/24hrs
pH grande variation (j'oublie les détails) ~ +1...

il y a des mythes partout   
les plantes ne produisent pas assez de CO2 la nuit pour prendre cette variable en ligne de compte.

[SniperLk]

Faux, c'est le taux d'oxygène et indirectement la température de l'eau qui conditionnent le rythme de croissance d'une plante : une respiration à 100% dans une plage de température acceptable = rythme de croissance maximal.
Le CO2 est un nutriment, trop de CO2 importe peu les plantes, pas assez de CO2 = carence... tout comme une carence en fer !

Oui sauf que pour beaucoup de plantes un manque de CO2 n'entraîne pas un arrêt de croissance et donc leur mort. En effet elles arrivent à se fournir en carbone depuis l'ion bicarbonate si je dis pas de bêtise. De plus une eau est jamais totalement dépourvue en CO2 vu qu'il y en a dans l'air. Sa concentration naturelle dans l'eau est d'environ 0,5mg/L je crois. Bref je pense pas qu'on puisse vraiment parler de carence, il s'agit plutôt d'un facteur limitant..

C'est pourquoi dans l'absolu - si seul le CO2 est facteur limitant - la phrase de benoit à savoir : "L'ajout de CO2 augmente le rythme de croissance des plantes", est parfaitement juste.

Il me semblait que le taux de saturation de l'oxygène dans l'eau était fonction de la température et de la concentration d'oxygène dans l'air, une saturation de 100% correspondant à autant de gaz dedans et en dehors de l'eau. ( pour l'oxygène, c'est à 15°C, en dessous il y a naturellement sursaturation, au dessus la saturation n'est pas équivalente à l'air ambiant )

La solubilité du dioxygène dépend en effet de la température, mais également de sa pression partielle qui est en fait lié à la pression atmosphérique et donc de l'altitude (donc en quelques sorte oui de sa concentration) mais aussi de la salinité de la solution (mais ça on s'en moque un peu ici..).

Mais je crois bien que, d'une part une saturation à 100% ne veuille rien dire (peut-être voulais tu parler de degré de saturation ?) et d'autre part lorsqu'une eau est saturée quelque soit sa température (disons en tout cas à des temp classiques), la concentration d'O2 dans l'eau n'est jamais égale à celle en dehors de l'eau. En effet la solubilité de l'O2 dans l'eau est très inférieure à sa concentration dans l'air.

Cela veut donc dire que dans une eau correctement brassée, l'eau sera toujours saturée en O2 (même à 10°C par exemple).

Il me semblait que le taux de saturation du CO2 était peu sujet aux variations de températures mais était également fonction de l'air ambiant et surtout du pouvoir tampon de la solution alcaline.

C'est vrai, la solubilité du CO2 ne varie pas énormément en fonction de la température. Elle dépend beaucoup plus du pH / de l'alcalinité de la solution.

cf : http://forums.futura-sciences.com/attachments/chimie/17381d1172521639-solubilite-co2-solubiliteco2.gif
(la courbe correspond à la pression atmosphérique est celle tout en bas du shéma, à 1 atm)

Je crois d'ailleurs que dans nos bacs il est quasi impossible de saturer l'eau en CO2. (j'ai trouvé 1,5g/L de CO2, à 20°C, à vérifier cependant)

Il me semblait que le phénomène de "bullage" d'un gaz était justement lorsqu'on était en présence de sa sursaturation non admissible par l'eau... INDEPENDAMMENT DES AUTRES ELEMENTS GAZEUX dissout dans l'eau.

Tout juste, la solubilité d'un gaz ne dépend généralement pas de la concentration des autres gaz dans l'eau. En clair on peut parfaitement avoir une eau saturée en oxygène tout en ayant une contration de CO2 élevée... L'un ne chasse pas l'autre il y a de la place pour tout le monde :)

Attention cela ne veut pas dire qu'on peut augmenter le taux de CO2 sans problème du moment que l'eau est aérée, en effet à partir d'un certain taux le CO2 devient 'toxique' pour les poissons..

Mais je pense que dans un bac pauvre en oxygène, les poissons commenceront à montrer des signes de détresses pour des taux plus bas de CO2 que si l'eau était saturée en O2. Bref il est important de brasser l'eau de son bac, en particulier lorsqu'on injecte du CO2.

[Snoopy]

Utiliser une pompe à air pendant la nuit, ce n'est pas mon idée. Je trouve moi aussi curieux d'évacuer la nuit ce qu'on a ajouté le jour.

Oui oui, je réagissais face à ses dires, j'avais bien compris que tu étais... perplexe 

Pourtant, si l'on suit l'idée du biologiste que j'ai cité (avec lequel je ne suis pas d'accord mais je suis loin d'avoir sa compétence scientifique), le fait d'augmenter la concentration de CO2 fait chuter celle d'O2, même dans un bac planté. Dans la mesure où l'oxygène joue un rôle essentiel dans un aquarium : santé des animaux, efficacité de la filtration, aération du sol, croissance des végétaux (si j'ai bien compris), ce serait bien de connaître la concentration en oxygène que l'on peut constater le matin et le soir dans un bac très planté. Il serait aussi intéressant de la comparer avec celle d'un aquarium sans plante, très brassé, type bac à cichlidés africains. Je veux bien acheter un test d'O2, mais je n'ai pas de bac à cichlidés...

Une saturation en poussant une autre, je n'y crois pas, une concentration très élevée empêchant les autres concentrations de se maintenir en l'état dans l'eau, oui ok, mais je pense qu'on est très loin des saturations habituelles et tout du moins des besoins de nos pensionnaires... Après faut voir si c'est une telle concentration peut être atteinte sans "bullage" et voir aussi si c'est une eau osmosée ou très alcaline.

De plus, la saturation naturelle du CO2 dans l'eau étant ( de mémoire ) à peu près 20 fois moins élevée que celle de l'oxygène, je vois mal comment le CO2 pourrait "pousser" l'oxygène hors de l'eau.

En gros c'est une belle théorie mais qui n'a pas lieu d'être tergiversée dans l'optique d'un aquarium AMHA.

Ceci dit, faire l'expérience, ok mais sans poisson... je reste persuadé qu'ils vont souffrir.

L'idée :

Prendre un bac de 80 ou 100L, le remplir complètement de plantes à croissance ultra rapide ( cerato, limnophila, etc. ), engrais lumière et CO2 au plus juste pour un rythme de croissance maxi.

Lorsque le rythme de croissance maxi est atteint,
Tester le soir et le matin : pH, CO2, O2
même opération avec un bulleur la nuit.

Je pense que tu vas démontrer un déficit en oxygène qui peut même se révéler dangereux ou mortel ( - de 3 mg/l ) si le bac est littéralement rempli de plantes.
Je pense que dans un bac d'eau très douce, tu vas également démontrer une chute du pH durant la nuit.

Maintenant, dans ce bac un peu extrême qui sera le moins mauvais :
- CO2 la nuit ?
- Bulleur la nuit ?

Ensuite, planter le bac de façon raisonnable ( uniquement avec les même plantes ) et constater l'écart par rapport au bac "extrême"

[benoit.trinquier]

Utiliser une pompe à air pendant la nuit, ce n'est pas mon idée. Je trouve moi aussi curieux d'évacuer la nuit ce qu'on a ajouté le jour. Pourtant, si l'on suit l'idée du biologiste que j'ai cité (avec lequel je ne suis pas d'accord mais je suis loin d'avoir sa compétence scientifique), le fait d'augmenter la concentration de CO2 fait chuter celle d'O2, même dans un bac planté. Dans la mesure où l'oxygène joue un rôle essentiel dans un aquarium : santé des animaux, efficacité de la filtration, aération du sol, croissance des végétaux (si j'ai bien compris), ce serait bien de connaître la concentration en oxygène que l'on peut constater le matin et le soir dans un bac très planté. Il serait aussi intéressant de la comparer avec celle d'un aquarium sans plante, très brassé, type bac à cichlidés africains. Je veux bien acheter un test d'O2, mais je n'ai pas de bac à cichlidés...

[Snoopy]

L'ajout de CO2 augmente le rythme de croissance des plantes

Faux, c'est le taux d'oxygène et indirectement la température de l'eau qui conditionnent le rythme de croissance d'une plante : une respiration à 100% dans une plage de température acceptable = rythme de croissance maximal.
Le CO2 est un nutriment, trop de CO2 importe peu les plantes, pas assez de CO2 = carence... tout comme une carence en fer !

l'ajout en O2 du jour fait plus que compenser l'ajout en CO2 de la nuit
c'était mon raisonnement. Et il n'est pas partagé par H. Coudert

Qu'en pensez-vous ? Peut-on avoir beaucoup d'oxygène et beaucoup de CO2 à la fois ? Le pic de "bullage" des plantes en fin de journée indique une saturation en gaz, mais est-ce bien de l'oxygène ?

Il me semblait que le taux de saturation de l'oxygène dans l'eau était fonction de la température et de la concentration d'oxygène dans l'air, une saturation de 100% correspondant à autant de gaz dedans et en dehors de l'eau. ( pour l'oxygène, c'est à 15°C, en dessous il y a naturellement sursaturation, au dessus la saturation n'est pas équivalente à l'air ambiant )

Il me semblait que le taux de saturation du CO2 était peu sujet aux variations de températures mais était également fonction de l'air ambiant et surtout du pouvoir tampon de la solution alcaline.

Il me semblait que le phénomène de "bullage" d'un gaz était justement lorsqu'on était en présence de sa sursaturation non admissible par l'eau... INDEPENDAMMENT DES AUTRES ELEMENTS GAZEUX dissout dans l'eau.

Quant à arrêter le CO2 la nuit, oui ok pourquoi pas, la production de CO2 peut être assez conséquente la nuit, surtout si le bac est rempli de plantes à pousses très rapides ( et donc très forte respiration ).

Mais mettre un bulleur la nuit ?????????????
C'est une pratique qui peut se faire en bassin à cause de l'énorme consommation d'oxygène non compensée, par les algues, par les poissons et par les plantes,

mais en aquarium qui plus est d'eau douce, c'est un coup à se choper une chtouille en faisant varier le pH pour rendre l'eau jusqu'à 10 000 fois plus basique ( ie pH de 6 à 8 ), tout ça soi-disant pour dégazer le CO2 alors que son unique véritable fonction en bassin est de rapporter de l'oxygène et non pas de s'occuper du CO2 !!!!

Tu pourrais même avoir des bubulles d'azote GAZEUX si l'eau arrivait à saturation... bien que ce soit pas vraiment possible dans nos bacs d'eau douce.

PS : mes plantes bullent 3H après l'allumage, dois-je mettre un bulleur et arrêter le CO2 tout court ?

[EDIT] il faut lire 100 fois plus basique pour un pH de 6 à 8 et pas 10 000 fois... c'est une échelle de 10 pas de 100, je sais pas à quoi je pensais

[jjs]

Le gaz carbonique acidifie l'eau et une eau acide dissout effectivement moins d'oxygène qu'une eau basique. De là à mettre un bulleur la nuit, faut vraiment avoir une eau acide et sans dureté.
Le pH descend la nuit sans doute proportionnellement à la quantité de plantes du bac mais habituellement on se contente d'une électrovanne pour arrêter le CO2 la nuit.
Mais sans CO2 de toutes façons, il y aura moins d'oxygène produit par les plantes et dissout dans l'eau...

[benoit.trinquier]

Bonjour,

Je m'interroge sur la concentration en oxygène dans un bac planté.

L'ajout de CO2 augmente le rythme de croissance des plantes et donc le taux d'oxygène dans l'aquarium via la photosynthèse. Les plantes rejettent du CO2 la nuit, mais même en prenant en compte la respiration des poissons et des bactéries, l'ajout en O2 du jour fait plus que compenser l'ajout en CO2 de la nuit. Enfin c'était mon raisonnement. Et il n'est pas partagé par H. Coudert (plus diplômé que moi en la matière...) qui écrit dans son livre (Les algues, lutte et culture) : "l'apport de gaz carbonique réduira la capacité de l'eau à dissoudre l'oxygène", il conseille ensuite d'utiliser une pompe à air la nuit pour évacuer le trop-plein de CO2 dans un bac très planté.

Qu'en pensez-vous ? Peut-on avoir beaucoup d'oxygène et beaucoup de CO2 à la fois ? Le pic de "bullage" des plantes en fin de journée indique une saturation en gaz, mais est-ce bien de l'oxygène ?