Comprendre le cycle azoté en aquariophilie

La compréhension du cycle azoté est fondamentale pour la maîtrise des techniques de l’aquariophilie.

Les poissons, dès leur arrivée dans l’aquarium commencent à produire une quantité importante de déchets organiques, notamment de l’ammoniaque très toxique, à travers les excréments, l’urine, la respiration. À ces déchets s’ajouteront éventuellement ceux issus de la nourriture non consommée, de la décomposition des feuilles … Les déchets organiques sont dans un premier temps transformés par des bactéries en ammoniaque, une toxine très dangereuse pour tous les habitants de l’aquarium si elle n’est pas éliminée. Le cycle de l’azote représente les transformations que cet ammoniaque va subir pour être transformé finalement en nitrates1, nettement moins toxiques : ce « traitement biologique » passe par l’action de milliards de bactéries qui vont l’utiliser comme source d’énergie …

Un premier type de bactéries, appelées Nitrosomonas se chargent d’abord de transformer l’ammoniaque (NH3-) très toxique en nitrites (NO2-) un peu moins toxiques; une deuxième catégorie de bactéries appelées Nitrospira va enfin transformer les nitrites en nitrates1 (ceux-ci étant peu toxiques sauf à de hautes doses et sur le long-terme pour les poissons rouges).

Cette série de transformations s’effectue de manière constante et « en boucle » dans l’aquarium (du moins tant qu’il y aura du « carburant » pour nos bactéries) : c’est pourquoi on parle de « cycle azoté« .

Le problème est qu’au début, un nouvel aquarium est quasiment stérile : les bactéries ne peuvent donc pas faire correctement leur boulot de « nettoyage » puisqu’elles sont encore trop peu nombreuses … Résultat : l’ammoniaque et les nitrites toxiques s’accumulent : on parle alors de syndrome du nouveau bac.

Ce n’est qu’au bout de quelques semaines après la première mise en eau que les bactéries se seront établies en nombre suffisant pour traiter efficacement les déchets : la mise en place du cycle azoté est alors achevée et le filtre de l’aquarium est mature (0 ammoniaque et 0 nitrites = poissons rouges en bonne santé).

test ammonium/ammoniaque)

Tester le taux d’ammoniaque est facile et rapide grâce a un kit du commerce (ici de la marque Sera)

Précautions pendant la cycle azoté

Pendant la mise en place de mise en place du cycle azoté, il sera indispensable :

  • d’effectuer fréquemment des changements partiels d’eau (voir plus bas) afin de diluer la concentration en ammoniaque et en nitrites;
  • de nourrir le plus raisonnablement possible les poissons afin de limiter la quantité de déchets produits;
  • de commencer avec un nombre limité de poissons afin que le le filtre puisse s’adapter progressivement à la production de déchets. De la sorte, vos premiers poissons souffriront moins. Augmenter ensuite très graduellement la population du bac;
  • de bien oxygéner l’aquarium (avec un aérateur si nécessaire) car les bactéries Nitrosomonas sont aérobies, ce qui signifient qu’elles ont besoin d’oxygène pour vivre et se multiplier.

Il faut par contre:

  • éviter de rouge rincer la mousse du filtre avec de l’eau du robinet : le chlore contenu dans l’eau du robinet est un bactéricide puissant. Afin de préserver les bactéries du filtre, il est donc important de penser à rincer la mousse du filtre uniquement avec de l’eau puisée dans l’aquarium;
  • éviter de rajouter de nouveaux poissons pendant la mise en place du cycle azoté : patience !
  • éviter de mettre trop de poissons dans l’aquarium ou choisir un aquarium de volume trop faible.
Le cycle azoté : schéma explicatif

Le cycle azoté dans l’aquarium / Crédit : modification et traduction en français d’après une illustration originale de Eliashc et Ilmari Karonen (domaine libre).

Montée des toxines dans un nouvel aquarium

Montée des toxines dans un nouvel aquarium

Le graphique ci-dessus illustre la montée rapide de la concentration en ammoniaque suivie d’une chute brutale qui montre que les bactéries Nitrosomonas se sont multipliées et ont réduit l’ammoniaque en nitrites. Ceux-ci augmentent alors très rapidement (c’est le pic de nitrites) : les bactéries Nitrospira prennent alors le relai en transformant enfin les nitrites en nitrates. Il est impossible de donner un taux ou une échelle de temps précis car ces valeurs varient fortement d’un bac à l’autre.

1 Maintenir les nitrates sous contrôle:
Les nitrates ne sont nocifs pour les poissons rouges qu’à hautes doses (dysfonctionnements de la vessie natatoire à long terme, croissance ralentie) mais de petits quantités peuvent suffire à alimenter une grande quantité d’algues ! Les nitrates, le produit final du cycle de l’azote, peuvent être réduits significativement de deux façons : en procédant à des changements partiels de l’eau régulièrement (une fois par semaine ou par quinzaine) et en plantant l’aquarium (les nitrates sont partiellement absorbées par les plantes, qui leur sert d’engrais).

Une méthode alternative: le « fishless cycling » (mise en place du cycle de l’azote sans poisson):Points d'interrogation

Cette méthode n’implique aucun risque potentiel pour le(s) premier(s) poisson(s) dans la mesure où ils ne sont pas encore là ! Il s’agit de substituer aux déchets qui auraient dus être produits par les premiers poissons d’autres déchets: le principe est d’ajouter au bac « vide » de l’ammoniaque pure (attention: il s’agit d’un produit très irritant) en petites quantités (généralement jusqu’à atteindre un taux de 5ppm) afin de permettre aux bactéries responsables du cycle de se développer. Des kits d’essai (tests ammoniaque et nitrites) permettront d’adapter les doses et de suivre les progrès de la mise en place du cycle azoté jusqu’à obtenir un aquarium sain (ammoniaque et nitrites indécelables).

Alternativement, au lieu d’ammoniaque pur, quelques produits du commerce ont été développés afin de mettre en place le cycle de l’azote sans poisson. Important : ne pas confondre ces produits avec les « concentrés bactériens » du commerce.

De nombreux aquariophiles se contenteront enfin d’une troisième méthode: on ajoute au bac vide un petit morceau de poisson ou de moule, qui fourniront la « matière première » nécessaire au lancement du cycle azoté. Cette méthode est moins précise mais efficace.

Pour plus d’informations sur la mise en place du cycle de l’azote sans poisson, cliquer ici (lien externe).

Questions/Réponses