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Les effets d’un traitement à l’argile sur l’équilibre d’un aquarium

Publié par pepejul – 11 juillet 2007 — 6 commentaires

L’eau devient jaune, les plantes arrêtent de pousser, des particules en suspension ternissent l’aspect du bac, les matières organiques non dégradées s’accumulent.... bref le bac s’encrasse. De nombreux produits "clarifiants" plus ou moins sérieux sont vendus dans le commerce qui se proposent de venir à bout de ces problèmes. L’argile a des propriétés bien connues qui aident à résoudre ces petits désagréments... voyons si ses effets valent ceux des produits "commerciaux".



Article sous licence :

CC by-nd

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"L’aquarium s’encrasse " est en résumé succint ce qui déclenche le plus souvent l’envie de "procéder à un traitement". En effet, il est énervant de voir un beau bac devenir jaunâtre, l’eau se troubler légèrement, les plantes devenir rachitiques et les déchets s’accumuler de façon peu esthétique...

En général on commence par changer de l’eau, puis rajouter de l’engrais ou des "vitamines".... le plus souvent sans obtenir d’effet, d’ailleurs.

Un aquarium étant un milieu fermé il arrive souvent qu’un léger déséquilibre entre production de matière organique (déchets de nourriture, excréments, débris végétaux...) et recyclage (détritivores, bactéries du cycle de l’azote etc...) entraîne une accumulation de matière organique non dégradée (dissoute, les fameux DOC ou solide : débris végétaux, "vase"...) le plus souvent dans l’eau qui jaunit alors ou se trouble.

Déséquilibre au sein d’un aquarium et conséquences possibles : l’excellent site de Véronique : ICI

Cette matière organique dissoute (DOC) entraîne à terme une baisse de l’oxygénation (l’O2 dissous est consommé par les bactéries libres dans l’eau qui dégradent ces DOC), une diminution de la luminosité (eau trouble ou jaunie) et une dégradation de l’aspect esthétique du bac.

Tout cela nuit aux habitants du bac (végétaux et animaux), sans compter l’éventuelle toxicité de certaines matières organiques accumulées.

La solution est donc d’activer la dégradation de ces matières organiques tout en limitant leur production...

Plusieurs solutions s’offrent alors à l’aquariophile :

- refaire complètement le bac à zéro (avec la certitude de se retrouver dans la même situation quelques mois plus tard)

- utiliser un traitement simple et efficace qui résoudrait ce problème.

Voici ce que nous avons pu compiler sur les effets de l’argile dans un aquarium :

Tout d’abord un petit résumé de ce qu’il faut savoir concernant l’argile (ou plutôt les argiles...) :

un site de généralités : LES ARGILES et une thèse très complète sur le thème THESE PHYLLOSILICATES

Les argiles sont des roches constituées de très fines particules de silicates agencés de différentes façon, ce qui permet une classification des différentes roches dont les argiles (tectosilicates, inosilicates, phyllosilicates etc...)

La molécule de base des argiles mais aussi de la silice minérale est la suivante :

tetraedre SiO4 image tirée de ce site

elle peut être agencée de différentes façons et parfois associée à des atomes de Fer ou de calcium voir ICI

Il existe différentes sortes d’argile :

l’argile blanche ou kaolin : La kaolinite est un minéral composé de silicate d’aluminium hydraté, de formule Al_2Si_2O_5(OH)_4, de la famille des phyllosilicates.

l’argile rouge :

l’argile verte ou grise (smectite ou montmorillonite) :est un minéral composé de silicate d’aluminium et de magnésium hydraté, de formule (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O, et appartenant au groupe de la smectite de la famille des phyllosilicates. ou autre argile grise : )(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)] est un minéral argileux issu de la bisiallitisation de la feldspath orthose, réaction ayant lieu lors de l’attaque de l’eau dans certaines conditions de température et de pression :

orthose + H2O= illite + silice + ion potassium ou, plus précisément : 5KAlSi3O8 + 20 H2O = 4 K+ 8 Si(OH)4 + Illite + 4(OH-)

la vermiculite : souvent utilisée : La vermiculite est un minéral naturel de formule chimique (Mg,Ca)0,7(Mg,Fe,Al)6(Al,Si)8O22(OH)4.8H2O formé par l’hydratation de certains minéraux basaltiques, et souvent associé dans la nature à l’amiante.

rappelons cependant que la couleur des argiles ne dépend pas toujours de leur nature mais de la présence de fer sous forme oxydée ou réduite :

fer oxydé : argile rouge, orange ou jaune

fer réduit : argile verte, grise ou bleue

fer lessivé ou absent : argile blanche

pour VOIR les différentes argiles

Fort de ces rappels théoriques, passons maintenant à l’expérimentation et aux observations de terrain :

Je cite ici une partie d’une discussion avec YZY (qui a donné son accord) :

Les composants des argiles sont, principalement la silice, l’aluminium et le sodium (alumino-silicates de sodium) + éléments de trace.

La limpidité de l’eau est [altérée] finalement (quand on a enlevé le gros des saloperies) par les particules colloidales.

Elles sont caractérisées par deux points essentiels : d’une part, elles ont un diamètre très faible (de 1 nm à 1 µm) - d’autre part, elles ont la particularité d’être chargées électronégativement, engendrant des forces de répulsions intercolloïdales.

En clair ce sont des particules très fines qui se repoussent entre elles et donc ne s’agglomèrent jamais et restent en suspension dans l’eau. Pour les piéger il faut donc des particules positives. Héhé, me direz-vous, dans l’argile nous avons Aluminium (Al3+) et Sodium (Na+) qui vont piéger les colloides (+ et - s’attirent, c’est électrique).

De plus, l’argile est organisée en couches fines offrant une très grande surface d’échange avec l’eau, donc permettant de piéger un maximum de colloides, et donc de rendre l’eau limpide !

Je mets ici un petit lien vers un site très clair qui explique les procédés industriels de coagulation floculation

Voici mon "expérience" (au sens de "somme d’observations empiriques et de compilation d’ouvrages scientifiques sur la question" plus que de "expérimentation") pour l’utilisation de l’argile en aquariophilie.

Caractéristiques de l’aquarium :

Dimensions de l’aquarium : 80 X 40 X 30 = 96 L théoriques (environ 85 L réel)

Substrat utilisé : Une sous-couche de sable de Roussillon (lavé pour enlever les ocres) d’environ 3 cm, surmontée d’une couche de quartz moyen de 2 cm d’épaisseur.

Qualité de l’eau : Eau de conduite (Marseille) dure et alcalline (très calcaire), adoucie avec environ 10% d’eau de pluie et 10% de Volvic...

Population actuelle : un trio de Betta splendens, quelques néons en fin de vie, Otocinclus, 3 crevettes N. japonica, 12 bébés Corydoras aeneus. (ce bac est "en attente" car je déménage dans le mois qui vient et les guppies sont dans le poubellarium de 300 L)

Plantation assez dense : Vallisnerias, Echinodorus amazonicus, Anubias nana, mousse de Java, Najas, Ceratophyllum demersum, Cryptocorynes, Microsorium pteropus.

Protocole d’utilisation de l’argile :

J’utilise de l’argile en poudre de type "argile rouge" que je commande sur ce site

En gros, je procède comme ceci :

Je pile finement l’argile à l’aide d’un mortier et d’un pilon (en fait un ramequin et un tournevis). Quand la poudre est la plus fine possible, je la verse dans une bouteille d’eau de l’aquarium (environ 2 cuillères à soupe pour 75 cl d’eau) et je mélange abondamment... l’eau de la bouteille devient opaque. Une expérience plus récente m’a montré que j’obtenais les mêmes résultats avec une demi cuillère à café par mois... l’argile a des propriétés assez incroyables mais parfaitement explicables comme nous le verrons.

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pilon et mortier
Broyage très fin

Je verse le tout (sans laisser reposer) dans l’aquarium dont la filtration a été arrêtée au préalable.

L’eau du bac se trouble, les poissons semblent apprécier cette pluie de boue...

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L’eau se trouble
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les cory adorent

Après quelques minutes, l’eau est toujours laiteuse mais la décantation commence...

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l’argile se décante doucement

Au bout d’une heure environ l’eau est redevenue limpide et une fine couche d’argile couvre le fond et les plantes... les escargots et les Corydoras ont vite fait de nettoyer tout ça...

Après avoir remis la filtration en route, l’aquarium s’endort.... au matin, les mélanoïdes ont fait pénétrer dans le sol la fine couche argileuse et l’eau est d’une limpidité remarquable... à l’allumage du bac, les plantes bullent abondamment.

Après quelques jours, on constate une pousse vigoureuse des plantes qui se maintient plusieurs semaines...

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les plantes foisonnent dans une eau limpide

Dans le substrat je constate que la couche d’argile se stabilise à environ 2 cm de profondeur et qu’elle est le siège d’une intense activité biologique (bactéries, vers minuscules dont on voit les déjections...)

Je renouvelle ce "traitement" chaque fois que je constate que l’eau semble se charger en fines particules ou qu’elle devient jaunâtre et/ou que mes plantes paraissent ralentir leur croissance. (environ tous les mois)

Ces observations empiriques montrent clairement que la poudre minérale d’argile (on obtient apparemment les mêmes résultats avec une poudre de silice) a une action de fixation/décantation sur la matière organique libre dans l’eau responsable de sa turbidité, de sa couleur jaune et de sa mauvaise odeur parfois.

Le fait qu’une poudre minérale fixe et décante sur le fond cette matière organique libre explique plusieurs résultats positifs :

- l’eau devient limpide

- la couleur jaune et la mauvaise odeur disparaissent

- la croissance des plantes s’améliore (l’eau est moins opaque et la matière organique est rapidement dégradée dans le sol ce qui accélère sa minéralisation et donc enrichit le sol de minéraux utilisables par les plantes)

- l’oxygénation de l’eau est améliorée : les plantes plus actives fabriquent plus d’O2 à la lumière qui passe mieux dans l’eau limpide et l’absence de matière organique libre limite l’activité bactérienne en pleine eau, ce qui limite la consommation d’O2.

Ma conclusion :

L’action d’une poudre minérale argileuse ou siliceuse, par ses simples propriétés physicochimiques (adsorption, coagulation, décantation, liaison avec certaines substances...) est très bénéfique pour un aquarium car elle améliore la qualité de l’eau en fixant certaines substances au niveau du sol.

Étude comparative des effets de l’ARGILE SEULE par rapport aux produits commerciaux :

Je présenterai l’Effets recherché par le Produit commercial en italique suivi de l’Effet constaté avec l’argile + explication scientifique simple :

par exemple : site produit commercial ou autre produit commercial : —> stimuler naturellement les processus vitaux des bactéries aérobies, des poissons, des plantes

L’argile concentre les matières organiques libres au niveau du substrat par floculation/décantation ce qui améliore l’oxygénation de l’eau (moins d’activité bactérienne "libre") et rend disponible plus facilement la matière organique au niveau du substrat en la concentrant (floculation / dépôt) et cela stimule naturellement l’activité des bactéries qui s’y trouvent. EFFET SIMILAIRE

L’argile contient des éléments minéraux indispensables aux végétaux et améliore le recyclage des matières organiques en matières minérales, ce qui favorise ainsi la croissance des plantes. EFFET SIMILAIRE

L’argile accélère la dégradation des matières organiques dissoutes, ce qui améliore la qualité de l’eau, ce qui stimule naturellement les processus vitaux des poissons. EFFET SIMILAIRE

—> régler les problèmes liés à l’eutrophisation (manque d’oxygène, prolifération d’algues, déséquilibre des cycles de transformation des matières organiques

L’argile améliore l’activité bactérienne au niveau du substrat en y concentrant la matière organique qui était dissoute dans l’eau, donc l’oxygénation de l’eau augmente (baisse de l’activité bactérienne dans l’eau libre) et la dégradation des matières organiques est améliorée. EFFET SIMILAIRE

—> Ces produits sont très utiles pour la lutte totale contre les algues indésirables

L’argile améliore la limpidité de l’eau et accélère la dégradation de matière organique en matière minérale (fertile) au niveau du substrat. Les plantes sont donc favorisées (luminosité plus forte et fertilité accrue du substrat disponible au niveau des racines... les algues n’ont pas de racines et se nourrissent dans l’eau). Les plantes sont favorisées au détriment des algues, donc celles-ci régressent à cause de la concurrence. EFFET SIMILAIRE

Les résultats recherchés :

- Une meilleure qualité de l’eau (sans odeur, cristalline) ;
- Un taux de nitrites, nitrates et phosphates très bas ;
- Un aquarium propre (décomposition accélérée des déchets organiques)
- Les poissons sont plus vifs, plus colorés et en meilleure santé ;
- Les plantes sont revitalisées et poussent à plein régime ;
- Les algues disparaissent.

Tous ces effets sont obtenus simplement avec les propriétés BIEN CONNUES de l’argile (mais aussi de la poudre de silice qui a quasiment les mêmes propriétés électrochimiques dues à la molécule de SiO4 qui les constitue)

Conclusion : Aucun phénomène mystérieux n’est observé, rien qui ne soit explicable par les simples lois de la physique et de la chimie... un produit simple et efficace...

Pour avoir une eau limpide et de belles plantes, je recommande l’utilisation de l’argile toute simple car on obtient facilement les mêmes effets qu’avec les produits commerciaux et à des doses équivalentes.

plusieurs témoignages confirment l’effet semblable d’autres substances bien connues :

Par exemple sur ce forum de discussion
- 

ou encore ici : discussion autour des produits pour clarifier l’eau, polémique sur certains produits

Pour en apprendre un peu plus :

Lexique : Minéralogie : les minéraux argileux sont des phyllosilicates, minéraux composés d’oxygène et de silicium composant des tétraèdres (SiO4) qui s’unissent en constituant un plan ; on y trouve aussi des métaux : Mg, Al, Fe. Les minéraux argileux sont composés de couches tétraédriques (Te) dont l’épaisseur est de 3 angströms : l’oxygène occupe les sommets du tétraèdre et le centre est occupé par un atome de Si ou de Al, et de couches octaédriques (Oc) dont l’épaisseur est de 4 angströms : les octaèdres ont leurs sommets occupés par des oxygènes ou des hydroxydes OH dont le centre est occupé par un atome de Al (couche dioctaédrique) ou de Mg (couche trioctaédrique). Dans ces deux types de couches, les charges électriques non compensées par l’oxygène sont équilibrées par des cations (Ca, Mg, K, Na, H, fixés sur la face extérieure et facilement échangeables avec des cations de la solution du sol ; ils définissent la Capacité d’Echange Cationique (CEC).

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6 commentaires

  1. Le 11 septembre 2009 à 20:44, par olivier53 - www

    Bonsoir

    j’ai essayer l’argile dans mon aquarium car j’avais des problème et cela a marcher j’ai retrouvé mon bac comme il était avant une eau clair et limpide.

    merci pour l’article

  2. Le 14 décembre 2010 à 08:27, par Virginie

    Bonjour, vous ne parlez pas (ou j’ai peut-être lu trop vite) du fait que trop d’argile peut former des couches (dans le sol) qui vont favoriser la fermentation des couches inférieures : il y a alors des remontées de bulles nauséabondes, accompagnées de poussées de nitrites, lorsque sous la pression de la fermentation, une couche d’argile cède. Ou alors c’est que mes escargots n’allaient plus assez en profondeur remuer les couches du sol (10 cm de substrat) ? L’argile oui, mais avec précaution de tout de même sur le long terme.
  3. Le 1er janvier 2011 à 18:05

    Bonjour et dommage que je ne sois pas tomber sur cet article avant d’acquérir le fameux plocher qui est du carbonate de calcium et qui est vendu pour obtenir le même résultat que l’argile soit la floculation et une eau cristaline.

    Pour le moment, le plocher n’a pas encore fait ses preuves et je testerai l’argile kaolin au besoin.

    Merci pour ces explication

    Ah oui encore une chose, le cout du plocher est prohibitif comparé à l’achat de l’argile et l’interaction avec les batonnets n’est pas prouvé scientifiquement. Seul l’effet du carbonate de calcium selon les explications plus haut sont connus à savoir des ions +++ attirants des ions --- et le tour est joué.

    chimiquement votre

  4. Le 26 janvier 2011 à 23:03, par pepejul

    Merci de vos commentaires, en effet l’argile peut colmater le substrat et entrainer des réactions chimiques anaérobies (sulfuretum). Une perturbation du sol peut alors dégager des bulles de gaz (H2S par exemple) à l’odeur d’oeuf pourri caractéristique. C’est pour cela que les quantités d’argile doivent être peu importantes et espacées. Le phénomène de sulfurisation anaérobie est tout à fait naturel et fréquent dans les cours d’eau et les lacs. Ce phénomène permet d’éliminer les nitrates en les transformant en azote gazeux ce qui est très apréciable dans un bac peu planté...

    Merco également de votre témoignage, en effet les fabricants qui prétendent avoir donné à l’argile des propriétés supplémentaires par un hypothétique traitement vibratoire semi-magique ne sont que des charlatans et il faut lutter contre leur prolifération. C’était le but premier de cet article d’ailleurs. n’hésitez pas à diffuser cette information dans les forums aquario...

    à bientôt

  5. Le 12 mai 2014 à 22:35, par zwang

    Bonjour, très heureux d’avoir trouvé votre article très intéressant, je l’ai trouvé justement suite à une recherche sur la floculation des particules blanches qui sont apparues dans mon aquarium. Je pense utiliser de l’argile verte ventilé dont je dispose. Une recherche rapide pour voir si l’agile joue sur le ph ma mené a ceci Wikipedia : À bas pH, les hydroxyles de surfaces sont entièrement protonés (OH) l’argile montre une charge de bordure globalement positive. À haut pH, les hydroxyles se déprotonent, la surface est globalement négative (O2-) Apparement ça joue pas sur le ph et s’adapte en fonction de celui ci, vraiment une matiere formidable !

    Longue vie a ce forum :)

  6. Le 11 décembre 2015 à 14:36, par Margaux

    Super ce post qui m’a interpellé, merci

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