Phosphates, eau verte, algues filamenteuses : même combat !
| Comparé au calcium,au sodium ou au magnésium par exemple, le phosphore est un élément mineur de la constitution des eaux. Pourtant son importance biologique est considérable car c'est le facteur limitant de la productivité organique ( via la production de phytoplancton) de tous les écosystèmes aquatiques. Le phosphore va donc nous intéresser en priorité car il aura une influence capitale sur le développement des algues redoutées dans nos bassins. |
Par "phosphates", on entendra toutes les formes de l'ion orthophosphate, c'est à dire toutes les formes d'ionisation de l'acide orthophosphorique
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Importance du phosphore dans nos bassins
Il n'est , bien sûr, pas le seul élément indispensable à la croissace végétale; la lumière, les nitrates et de nombreux autres facteurs sont aussi nécessaires à la multiplication du phytoplancton.Mais dans les eaux douces en général (et dans nos bassins en particulier), si le phosphore augmente, la production d'algues augmente (algues en suspension, algues filamenteuses,...).
Quelques notions de la chimie de cet élément sont donc essentielles si on veut comprendre et éventuellement contrôler la pollution orgnique ainsi que le développement du phytolancton indésirable.
Le phytoplancton de nos bassins consiste en des algues microcospiques qui sont en suspension dans l'eau. Quand elles sont présentes en moyenne ou grande quantité, elles troublent l'eau qui peut alors prendre une teinte verte, jaune, brune,bleue,rouge,grise,... Leur développement dépendra de l'environnement dans lequel elles se trouvent. Elles ont besoin de nutriments, de lumière et de chaleur (bien qu'une activité existe sous la glace),...
Formes du phosphore dans l'eau
Toute eau contient du phosphore. Il se présente sous de très nombreuses formes, solubles ou non. Toutes sont interconnectées, passant d'un état à un autre selon un cycle schématisé ci-après. Les concentrations en phosphore seront donc données en terme de phosphore (P) élémentaire: donner la concentration en une forme ou l'autre n'a pas d'intérêt vu que toutes les formes sont reliées et interchangeables.
Quelle que soit la molécule envisagée, simple ou complexe (phosphates ou polyphosphates),organique ou non, elle sera toujours hydrolysée par les microorganismes du bassin , en sa forme la plus simple et pour simplifier l'écriture: les phosphates ( voir encarté). Ce sont ces phosphates qui nous intéressent, c'est en effet sous cette forme que le phosphore est majoritairement absorbé par les végétaux dont les algues. leur concentration dans l'eau est essentielle car elle va déterminer l'accessibilité du phosphore aux algues en suspension.
Cette concentration est dépendante de nombreux facteurs dont 2 sont d'importance: la quantité totale de phosphore présent mais surtout la solubilité des phosphates qui est très variable en fonction de nombreux paramètres de l'eau. Ainsi nous verrons que la dureté ou le pH ont une importance majeure et pourront être utilisés pour contrôler les eaux vertes en limitant la quantité de phosphates dissous. Dans un nouveau bassin fraîchement rempli, la concentration en phosphates dissous oscille entre 5 et 20 microgrammes/l. Cette concentration va d'abord diminuer puis, au fil du temps, elle augmentera pour rapidement avoisiner le mg/l et bien plus. Soit en moyenne 1000 à 10000 X la concentration au remplissage.
La quantité totale de phophore
Les apports de phosphore à un bassin sont nombreux. Il est introduit par l'eau de remplissage ( quelle que soit son origine), par l'eau de pluie, par l'atmosphère, par les végétaux qu'on y ajoute, par les feuilles mortes et autres débrits organiques,...Toutefois, l'apport essentiel, surpassant les autres de très loin, vient de la nourriture distribuée aux poissons.
Une pièce d'eau bien plantée avec un ou deux petits poissons rouges non nourris ne verdira pas même si elle n'est pas filtrée: sans apport organique externe, le peu de phosphore ou d'azote ( les nitrates) présent est utilisé par les plantes, empêchera le développement des algues.
Dans les bassins tels que nous les concevons, les poissons en surnombre doivent être nourris. La tendance sera donc toujours à l'accumulation avec comme résultat le verdissement de l'eau ou le développement d'algues filamenteuses.
Le phosphore ne peut disparaître d'un bassin qui n'a pas de renouvellement d'eau. Il sera tout au plus recyclée en des formes moins accessibles au phytoplancton. Mais, nous l'avons vu, la forme a peu d'importance puisque tout pourra être retransformé aisement en phosphates. Le seul moyen de diminuer la quantité totale de phosphore dans un bassin est donc de le retirer en procédant à des changements d'eau, en éliminant la vase ou les autres déchets organiques en excès (dans le filtre par exemple), en retirant des poissons ou des plantes,...
Bref, le phosphore incorporé manuellement (nourriture) devra être retiré par le même biais (entretien).
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Cycle du phosphore de nos bassins
Les apports et pertes en phosphore ont été abordés plus haut et sont résumés dans le schéma
L'étape la plus importante de ce cycle a aussi été envisagée: il s'agit de l'interface qui existe entre l'eau et la vase, entre les phosphates solubles et insolubles(1).
Toutes les vases aérobiques absorbent les phosphates.Ils sont alors soit utiisés par les plantes enracinées (ou les algues filamenteuses) (3) soit transformés par les bactéries ou les autres microorganismes (2) en molécules complexes moins accéssibles au phytoplancton.
On ne rappellera donc jamais assez l'importance de la qualité des bactéries et du taux d'oxygène, tous deux essentiels au bon fonctionnement des vases. de plus, si les vases sont mal traitées, si on les laisse s'accumuler, elles peuvent s'appauvrir en oxygène. On assiste alors à la mise en place de réaction de fermentation anaérobique néfastes pour l'environnement et toxiques pour les poissons.
Enfin, n'oublions pas que les vases représentent un stock important de phosphore, et, même recyclé par les bactéries, la réaction reste réversible (interconnections).
Comme il reste toujours des déchets dans un bassin (ou étang), la seule façon de limiter l'accès du phosphore au phytoplancton est de s'arranger pour qu'une majotité des phosphates soient insolubles (étape 1) |
Solubilité des phosphates
Si on ajoute artificiellement une quantité connue de phosphore (sous quelque forme que ce soit) à un bassin, et que l'on mesure les phosphates en solution, on verra ceux-ci augmenter avant que leur concentration ne diminue, en 5 à 10 jours, pour reprendre rapidement son niveau initial. Ceci est dû à une précipitation et une absorption par les boues.
Cette observation est capitale, elle nous montre que les phosphates existent sous 2 formes:
- Les phosphates solubles, disponibles pour les algues en suspension.
- Les sels insolubles, qui précipitent sur les parois ou dans les boues. Une partie d'entre eux sera piégée par les bactéries sous forme de molécules complexes, moins propices aux algues.
Dans un bassin ou en cours d'eau naturel, les poissons ne sont pas nourris artificiellement. On remarque une augmentation des phosphates en hiver suite aux remous des boues par les poissons, par les pluies, par les vents ou suite à la mort du plancton qui libère les réserves qu'il a stockées.
Dans nos bassins de jardin, les poissons doivent être nourris artificiellement. Or, la nourriture est l'apport principal de phosphore dans le bassin. Suite au fait qu'ils sont surtout alimentés l'été; le phosphre de nos bassins sera plus élevé l'été que l'hiver. |
La concentration en phosphates dissous va donc dépendre:
- des apports et donc de la nutrition: quantité de poissons,saison,température,qualité de l'aliment distribué
-des pertes (filtration,entretien)
-des vases: de leur quantité (propreté générale du bassin, du filtre), de leur qualité ( capacité à capter le phophore) et de leur mise en suspension
- du plancton et donc des algues vertes qui peuvent le capter, le stocker ou encore le libérer
à leur mort.
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Quels sont les facteurs influençant la solubilisation des phosphates?
Il sont nombreux. Nous n'en retiendrons que 2: le pH et la concentration globale en calcium. Les autres facteurs n'ont un effet que dans des eaux qui ne conviennent pas à nos poissons. C'est par exemple le cas de l'aluminium qui précipite efficacement les phosphates à un pH inférieur à 5.5-6. Dans nos bassins où le pH doit être maintenu au dessus de 7, son effet est négligeable.
| Le tableau ci-après montre la concentration (en mg/l) maximale de phosphates solubles à différents taux de pH et différent taux de calcium |
| pH |
Ca |
20 |
100 |
| 8 |
10 |
2.5 |
| 10 |
0.25 |
0.01 |
| On voit que plus le pH et/ou le calcium augmentent, plus les phosphates précipitent |
Maintenir un pH et une dureté adaptés est donc le meilleur moyen de lutter contre les eaux vertes via le contrôle du phosphore en solution.
Si le bassin est suivi de près, que le pH, le KH et le GH sont régulièrement mesurés et corrigés, l'eau est probablement bien claire : le phosphore y est au fond, précipité, peu disponible pour les eaux vertes.
Si on ce fait aider de bonnes bactéries, ou que l'on ajoute un UV, l'eau peut être tellment claire que la lumière atteint le fond créant un environnement idéal aux algues filamenteuses. Le développement de ces dernières suivra l'éclaircissement de l'eau témoignant ainsi du succès de la précipitation des phosphates.
On constate donc avec dépit que l'on doit presque toujours lutter contre l'un ou l'autre des fléaux. C'est normal, on nourrit, le phosphore est donc en excès et, suivant l'endroit où il se trouve (eau ou vase), il sera rapidement utilisé au profit des algues indésirables.
Conclusion
En nourrissant les poissons, nous ajoutons constamment de l'engrais au bassin. La matière organique aura donc toujours tendance à augmenter favorisant le développement des algues.
L'emploi d'un aliment de haute qualité, peu polluant, sera le premier moyen de limiter les déchets ( mais aucun aliment ne pourra éviter une pollution, même faible).
Il existe de nombreux autres procédés pour combattre cette accumulation mais aucun ne sera suffisant à lui seul.
Parmi ces moyens, l'épuration est probablement le plus important.Une bonne filtration est prioritaire pour éliminer la majorité des déchets.
Idéalement, le filtre sera prévu afin que les boues s'accumulant dans les chambres puissent être retirées aisément. Un bon filtre est donc essentiel mais, dans la majorité des cas, il ne sera pas suffisant sauf s'il est largement surdimensionné. On peut lui adjoindre un UV mais ce dernier sera inefficace pour les algues filamenteuses.
Les chimiques peuvent aussi aider mais ils sont fortement à déconseiller. Leur efficacité redoutable est parfois éphémère, d'autres ne disparaissent jamais du bassin, la plupart sont toxiques pour les plantes ou les poissons et ils sont de toute façon néfastes pour l'écosystème ou l'environnement.Il est possible de se faire aider par des poissons se nourrissant du plancton (carpes herbivores) ou encore par des plantes inhibant le développement des algues ( telle la jacinthe d'eau). Mais la meilleure recette pour suppléer le filtre reste de limiter les nutriments nécessaires à ces algues.
Il faut
- Maintenir le GH, le KH et le pH dans des normes correctes
- Utiliser régulièrement des bonnes bactéries (comme Bactogen) qui vont utiliser les nutriments les rendant inaccessibles aux algues (compétition)
- Entretenir des vases en limitant leur accumulation (retrait manuel ou par les bactéries) et en les enrichissants en oxygène (avec Oxygen longue action par exemple)
