Tout savoir sur le cycle de l’azote dans l’aquarium

Après l’eau, l’azote est le constituant principal du monde aquatique. Cet élément est présent chez tous les êtres vivants.

l’azote

Il rentre dans la composition des acides aminés qui, regroupés, vont former des molécules indispensables à la vie: les protéines.

On les retrouve principalement dans la viande et le poisson. De plus, elles sont majoritaires dans la nourriture pour poissons exotiques: de l’ordre de 45% dans les aliments tous poissons.

Chaque fois que vous nourrissez vos poissons, vous apportez des protéines qui vont être utilisées par les organismes aquatiques.

Cette utilisation se traduit par l’apparition de polluants (déchets) dans l’eau de votre aquarium qu’il va falloir recycler: C’est le départ du cycle de l’azote.

Les cycles des éléments

Les éléments existent sous deux formes. Une forme minérale et une forme organique. Les formes minérales sont très présentes dans le milieu qui nous entourent mais seuls quelques êtres vivants peuvent les utiliser.

Exemple: le carbone (autre élément principal avec l’hydrogène, H, et l’oxygène, O) existe dans l’atmosphère sous forme de CO2 (dioxyde de carbone).

Sous cette forme, seuls les végétaux (plantes et algues) peuvent le transformer en glucides (grosse molécule riche en carbone issue de la photosynthèse).

Les animaux herbivores peuvent digérer le carbone des glucides pour se construire ou comme source d’énergie.

Cette transformation permet de passer du monde minéral au monde organique. Lorsque nous transformons des glucides en énergie, nous produisons du CO2 qui est rejeté par la respiration. Cette étape remet le carbone dans une forme minérale.

Tous les éléments subissent des transformations et entrent ainsi dans un cycle infini.

« Rien ne se créé, tout se transforme »

et dans l’aquarium ?

Un aquarium est un petit écosystème où les cycles vont se dérouler à une échelle miniature.

Les poissons produisent du CO2 en respirant. Les plantes consomment le CO2 et produisent de l’O2 (oxygène) indispensable aux poissons.

Avec le CO2, les plantes produiront de nouvelles feuilles. Les poissons pourront ainsi se nourrir. Les déjections des poissons font un excellent engrais pour les plantes.

C’est la définition d’un écosystème : un milieu ou s’établissent diverses relations entre ses occupants. Malheureusement, l’aquarium est un écosystème fermé où les cycles ne trouvent jamais leur équilibre.

Des substances, parfois toxiques, s’accumulent inexorablement si l’aquariophile ne prend pas garde à boucler le cycle.

Dans l’écosystème aquarium, les conséquences du cycle de l’azote peuvent être fâcheuses. La maîtrise de ce cycle est primordiale et vous permettra de contrôler efficacement les autres cycles comme celui des phosphates.

vue générale du cycle de l’azote

Le commencement

La nourriture pour poissons est très riche en azote (45% de protéines en moyenne). Cette nourriture est destinée principalement aux poissons, mais les excédents vont aussi nourrir les escargots et les bactéries.

De nombreux aquariophiles pensent que le filtre va retenir la nourriture excédentaire. Le début de leur raisonnement est très juste mais ils oublient la suite.

Cette nourriture en excès va être digérée par les bactéries et contribuer de manière non négligeable à la pollution du bac.

Les cadavres et les plantes mortes, s’ils ne sont pas retirés rapidement, entrent aussi dans le cycle de l’azote.

Du visible à l’invisible: des protéines aux composés ammoniacaux

La nourriture est d’abord digérée par les êtres vivants. Les aliments sont premièrement une source d’énergie qui va permettre de faire fonctionner la machinerie vivante.

Comme toute source d’énergie, elle produit des déchets qui seront expulsés sous forme d’urine ou d’excréments.

Les organismes aquatiques utilisent les protéines pour se développer mais aussi pour fournir de l’énergie.

Les organismes terrestres préfèrent les glucides, moins polluants : pas de chance pur l’aquariophile.

Progressivement, les organismes saprophytes vont décomposer les éléments complexes en éléments simples solubles dans l’eau.

La boue noire que vous voyez lorsque vous changez les masses filtrantes contient à la fois les micro-organismes et le fruit de leur travail.

Tout au long de ces étapes, différentes molécules sont ainsi formées. L’étape ultime de la décomposition est la production de composés ammoniacaux.

Ces composés ( NH₃/NH₄⁺) sont toxiques dans certaines conditions, mais heureusement, des bactéries très spécifiques vont se charger de dépolluer l’aquarium.

Et oui, n’oubliez jamais que la nature a horreur du vide ! Un gramme de nourriture en trop et c’est quelque millions de bactéries qui vont se régaler.

Un organisme saprophyte, comme son nom l’indique, profite de tout. On trouve des bactéries, des moisissures et aussi des protozoaires, petits animaux composés d’une seule cellule.

Des composés ammoniacaux aux nitrites (NO2-)

Des bactéries, essentiellement du genre Nitromonas, se délectent des composés ammoniacaux.

A condition d’avoir de l’oxygène, elles les transforment très vite en nitrites. Plus il y a d’ammoniaque et plus les Nitromonas vont se multiplier rapidement.

C’est ce qui se passe dans un aquarium nouvellement installé, où elles vont se développer très vite si elles trouvent les bonnes conditions.

Mais le résultat est la production de nitrites toxiques pour les poissons, même à faible dose. Par chance, les nitrites attirent une autre population bactérienne.

Des nitrites aux nitrates (NO3-)

C’est principalement aux bactéries du genre Nitrobacter que revient la tâche fondamentale de transformer les nitrites en nitrates.

Elles aussi ont besoin d’oxygène pour travailler et d’un support pour se multiplier. Les nitrates sont beaucoup moins toxiques que les nitrites.

C’est une forme de stockage des déchets azotés qu’il ne faut pas oublier de vider de temps en temps.

La fin de la boucle: les changement d’eau

Une partie des nitrates est utilisée par les plantes.

Même un aquarium bien planté, avec une forte croissance de plantes, n’arrive pas à absorber la production totale de nitrates.

Une autre partie pourra être transformée en nitrites par d’autres bactéries qui travaillent sans oxygène.

Cette étape est, bien-sûr, à limiter au maximum au risque de revoir apparaître des nitrites toxiques.

Dans un aquarium d’eau douce classique, les nitrates s’accumulent inexorablement et c’est à l’aquariophilie de boucler la boucle en changeant régulièrement son eau.

Applications pratiques de cycle d’azote dans l’aquarium

Dans un aquarium nouvellement installé: objectif 0 mg/L de nitrite

• laisser le temps aux populations bactériennes de se mettre en place. C’est pour cela qu’il faut attendre 15 jours.
• commencer avec peu de poissons pour que le filtre puisse s’adapter à la production de déchets.
• oublier plus souvent de nourrir les poissons est une bien meilleure stratégie que de les nourrir tous les jours.
• faire des tests nitrites toutes les semaines. En cas de problème, l’arrêt de l’alimentation et le changement d’eau sont vos meilleurs alliés.

Si vous êtes en pleine montée de nitrites en ce moment , il faut baisser les nitrites dans l’aquarium .

Dans un aquarium plus ancien: objectif NO3 < 50 mg/L

• ce sont les nitrates qu’il faut surveiller.
• limiter l’alimentation : nourrir peu et nourrir bien (pas plus d’une fois par jour, et rien pour les escargots)
• faire ses changements d’eau régulièrement.
• faire des tests nitrates tous les 15 jours, objectif: moins de 50 mg/L. Si vous êtes obligés de changer l’eau toutes les semaines, c’est que vous avez des progrès à réaliser dans l’alimentation de vos poissons.
• Toutes ces mesures vous éviteront la mortalité des poissons fragiles et l’apparition d’algues disgracieuses. La nourriture est à l’origine de beaucoup trop de déboire chez les débutants. C’est pourtant facile d’oublier de nourrir ses poissons.