L’eau : l’élément de la vie ! Un bassin de jardin est réalisé autour du thème de l’eau, mais il y a eau et H2O.
Il y a plusieurs millions d’années, c’est dans l’eau qu’est apparue la première forme de vie qui s’est développée et a évolué jusqu’à celles que nous connaissons aujourd’hui aussi bien pour la flore que pour la faune.
Aujourd’hui toutes les plantes, tous les animaux ont encore absolument besoin d’eau pour vivre. Mais l’eau c’est quoi ?
- Pour le physicien l’eau est un liquide limpide qui se transforme en glace à 0°C et en vapeur à 100°C.
- Le chimiste voit un liquide inodore et sans saveur qui ne possède ni les propriétés d’un acide ni celles d’une base bien qu’il ait à la fois les caractéristiques d’un acide (ions H+) et d’une base (ions OH–). L’eau est le résultat de la réaction entre deux gaz : l’hydrogène et l’oxygène.
Le chimiste sait que l’eau est capable de dissoudre et de maintenir en solution un nombre important d’autres substances. En tant que composant d’un biotope elle doit être capable de dissoudre aussi bien les substances nutritives que les produits issus du métabolisme des animaux qui y vivent. - Le biologiste affirme qu’une eau rigoureusement pure H2O est un milieu rigoureusement mort. Non seulement parce qu’elle ne contient aucune substance nutritive mais encore parce que toute cellule qui y serait plongée se mettrait à gonfler jusqu’à éclater sous l’influence de la pression osmotique. L’eau en tant que milieu propice à la vie doit contenir un minimum de substances dissoutes.
L’eau peut contenir plusieurs types d’éléments :
- Des gaz : L’eau absorbe (ou libère) de l’oxygène (O2), de l’azote (N2), du gaz carbonique (CO2)… jusqu’à ce que s’établisse un équilibre. L’obtention de cet équilibre peut être accélérée en aérant l’eau à l’aide de diffuseurs reliés à une pompe à air.
- Des éléments minéraux : Au cours de leur cheminement dans le sol, les eaux s’enrichissent en substances minérales. Par dissolution, réactions chimiques… l’eau change ainsi de composition.
Celle-ci est très différente selon la structure géologique des terrains traversés et cela explique pourquoi il n’existe pas une eau standard qui conviendrait à tous les poissons.
Ces éléments chimiques peuvent s’exprimer en ions. En pratique on en retient huit considérés comme caractéristiques :
| Éléments : | Unité de mesure : |
| Calcium | En mg/l de Ca |
| Magnésium | En mg/l de Mg |
| Sodium | En mg/l de Na |
| Potassium | En mg/l de |
| Bicarbonates | En degrés ou en mg/l de HCO3 |
| Chlorures | En mg/l de Cl |
| Sulfates | En mg/l de SO4 |
| Nitrates | En mg/l de NO3 ou en mg/l de N (azote) |
Souvent le résultat de la concentration en calcium et en magnésium est remplacé par la somme des deux : le GH (ou TH – Titre Hydrométrique – en degrés français).
Les bicarbonates sont remplacés par le terme KH (ou TAC en degrés français).
Les eaux naturelles peuvent contenir :
- D’autres constituants minéraux présentant un intérêt pour le bassin : nitrites NO2, phosphates PO4…
- Des matières organiques : Ce sont avant tout des combinaisons organiques issues du métabolisme végétal et animal ainsi que des substances humiques qui passent en solution dans l’eau par suite de décomposition incomplète de déchets végétaux.
Bassin : Comment agir sur l’eau ?
On comprendra donc aisément que chaque bassin possède une eau avec des caractéristiques spécifiques qui dépendent de son origine (captage), du milieu qui l’accueille, des plantes et des animaux présents.
Voir la page sur l’équilibre biologique du bassin.
Si l’on ne peut guère choisir la provenance de l’eau (eau du réseau, puits, source…) on peut par contre agir, en bassin artificiel, sur le milieu : choix des pierres, du substrat, présence d’éléments décoratifs naturels (troncs par exemple…) ainsi que sur la quantité de végétaux et surtout d’animaux présents dans le bassin ou pouvant avoir une action sur la composition de l’eau (arbres à proximité : aiguilles de résineux, feuilles mortes…).
Vouloir interférer dans la composition de l’eau (augmenter le pH, diminuer le GH…) c’est risquer de compromettre l’équilibre du biotope. Les poissons ont une faculté d’adaptation énorme à partir du moment où les changements se font en douceur. Il s’agit alors d’une acclimatation, par exemple pour les carpes Koï en provenance du Japon : pas de variations brutales des caractéristiques de l’eau sur une courte durée.
Il n’existe pas une valeur idéale, mais une fourchette de valeurs entre lesquelles les poissons vont pouvoir vivre dans de parfaites conditions. Quelques puristes voudront recréer une eau ayant les mêmes caractéristiques que celles des élevages japonais… nous ne sommes pas en aquariophilie et je leur souhaite bon courage. Personnellement je ne vois pas l’utilité d’une telle chose.
| Paramètres | mini | optimal | maxi |
| O² dissous | > 5 mg/l | ||
| pH | 6,5 | 7,5 – 8,5 | 9,5 |
| GH (dureté totale) | 10° | 15 – 20° | 25° |
| KH (dureté carbonatée) | 6° | 8 – 12° | 15° |
| NH3 (ammoniac) | – | 0 | – |
| NH4+ (ions ammonium) | – | < 1 | – |
| NO2- (nitrites) | – | < 0,05 | – |
| NO3+ (nitrates) | – | < 15 (50 norme) | – |
| Température | 3 | – | 28 |
| Conductivité | – | – | < 700 uS/cm |
| MES * | – | < 30 | – |
| DBO * | – | < 4 | – |
| DCO * | – | < 30 | – |
| Ca (calcium) | – | 150 | – |
| PO4— (phosphates) | – | < 0,50 | – |
| CO3 (carboantes) | – | < 5 | – |
| SO4– (sulfates) | – | < 100 | – |
| Cl (Chlorures) | – | < 50 | – |
| H2S (dioxyde de soufre) | – | < 0.05 | – |
| Fe++ (fer) | – | < 0.30 | – |
| Mg (magnésium) | – | mai-20 | – |
| Na (sodium) | – | < 0,30 | – |
| K (potassium) | – | < 10 | – |
| CU++ (cuivre) | – | – | < 0.002 |
La modification d’un élément entraîne des réactions en chaîne modifiant les autres éléments caractéristiques de l’eau. Ces modifications, lorsqu’elles sont créées par adjonction de produits chimiques, ne sont que temporaires et l’eau retrouve rapidement ses valeurs initiales.
Les fiches pratiques pour tout savoir sur l’eau
En savoir plus sur les constituants essentiels en bassin (fiches pratiques) :
La dureté de l’eau :
- La dureté totale (GH de l’eau) : elle représente la concentration totale des ions alcalino-terreux dissous, principalement le calcium et le magnésium, et joue un rôle crucial dans la croissance des plantes, la santé des animaux et la reproduction de certaines espèces aquatiques.
- La dureté carbonatée – KH de l’eau : elle évalue la concentration en bicarbonates et carbonates, agissant comme stabilisateurs de pH dans les bassins aquatiques. Elle est essentielle pour maintenir un équilibre adapté aux différentes espèces de poissons.
- Le pH de l’eau ou potentiel hydrogène : il mesure la concentration en ions hydrogène et détermine si l’eau est acide (pH inférieur à 7) ou basique (pH supérieur à 7). Les variations de pH peuvent avoir des conséquences biologiques significatives pour les organismes vivant.
- La conductivité de l’eau (µS/cm) : cette mesure qui s’exprime en micro-Siemens par centimètre (µS/cm) est un indicateur de la minéralisation de l’eau, reflétant la concentration en ions et influençant la pression osmotique pour les organismes biologiques.
- La température de l’eau pour les poissons
Composées chimiques et éléments dissous
- L’ammonium NH4+ et ammoniac NH3 : Ce sont des composés azotés présents dans l’eau, issus de la dégradation des protéines et du métabolisme des poissons. Ils jouent un rôle crucial dans le cycle de l’azote et peuvent devenir toxiques pour les poissons en fonction du pH et de la concentration.
- Les Nitrites NO2– : Ce sont des ions intermédiaires produits lors de l’oxydation bactérienne de l’ammonium en nitrates, et leur présence en grande quantité indique une perturbation de l’activité microbienne
- Les Nitrates NO3– : Le concept des Nitrates NO3- concerne leur définition, rôle dans le cycle de l’azote et leurs effets sur l’écosystème d’un bassin. Les nitrates sont essentiels à la vie aquatique et leur concentration excessive peut causer des problèmes environnementaux et sanitaires.
- L’Oxygène O2
- Le gaz carbonique CO2 : jouant un rôle essentiel dans l’écosystème aquatique en tant qu’élément nutritif déterminant pour les plantes et en maintenant l’équilibre du bassin
- Les Phosphates PO4 : ce sont des composés chimiques essentiels pour les animaux, les plantes et les processus biologiques, présents naturellement dans l’eau des bassins à des concentrations suffisantes pour nourrir les plantes aquatiques. Toutefois, des concentrations trop élevées peuvent favoriser la prolifération des algues.