Qu'est-ce que le dioxyde de carbone ?

Le dioxyde de carbone (CO2​), ou gaz carbonique, est une molécule composée de deux atomes d'oxygène et d'un atome de carbone. Bien qu'il soit peu abondant dans l'air (0,04%), il est d'une importance capitale dans le milieu aquatique, où il se dissout environ 50 fois mieux que l'oxygène. Dans un bassin, le CO₂ provient de la diffusion de l'atmosphère et de la production interne.

Sa production et son cycle

Le CO2​ est produit par tous les organismes vivants (poissons, microfaune) via la respiration, de jour comme de nuit. Les bactéries des filtres biologiques, en particulier, en produisent de grandes quantités en décomposant la matière organique. L'eau sortant du filtre est donc souvent riche en CO2​.

Les plantes et les algues ont un rôle ambivalent. Par photosynthèse, elles absorbent le CO2​ et produisent de l'oxygène pur pendant la journée. La nuit, ce processus s'inverse : elles consomment de l'oxygène et rejettent du CO2​. Dans les bassins très plantés, le taux de gaz carbonique est donc maximal en fin de nuit.

Une faible partie du CO2​ (0,2%) réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique (H2​CO3​), qui est un acteur clé de l'équilibre chimique de l'eau.

Les effets du CO2​ sur le bassin

Le CO2​ est l'élément nutritif le plus important pour les plantes et les algues, qui l'utilisent pour la photosynthèse. Un manque de CO2​ peut entraîner un jaunissement des plantes et un ralentissement de leur croissance.

Cependant, son effet le plus critique est son lien avec le pH. L'acide carbonique abaisse le pH de l'eau. Une forte concentration de CO2​ conduit donc à une baisse du pH.

• Risque d'intoxication à l'ammoniac : L'ammoniac (NH3​) est très toxique pour les poissons. Sa forme ionisée, l'ammonium (NH4+​), est inoffensive. L'équilibre entre les deux dépend du pH. Un pH élevé augmente la proportion d'ammoniac toxique, même si la concentration totale d'ammonium reste faible. Le maintien d'un taux de CO2​ suffisant contribue à maintenir un pH plus bas et donc à réduire le risque d'intoxication.

Le système tampon : l'équilibre parfait

Le système tampon est ce qui maintient le pH de l'eau stable. Dans un bassin, il est principalement constitué de CO2​ et du couple carbonate / bicarbonate (la dureté carbonatée, ou KH).

Lorsque l'alcalinité (le KH) est suffisante, elle agit comme un "réservoir" capable de neutraliser les substances acides ou basiques ajoutées, empêchant ainsi le pH de fluctuer brutalement.

• Ajout d'acide : Les ions H+ sont neutralisés par les bicarbonates (HCO3−​) qui se transforment en CO2​ et en eau.
• Ajout de base : Les ions OH− sont neutralisés par le CO2​, formant ainsi du bicarbonate.

Cette réserve alcaline diminue inlassablement sous l'effet de l'aération et de l'activité biologique, notamment la nitrification, d'où la nécessité de la surveiller régulièrement. C'est sans doute pour cette raison qu'on la nomme aussi "dureté temporaire".

Comment gérer le CO2​ et le KH ?

En pratique, modifier directement la concentration de CO2​ dans un bassin est très complexe en raison des volumes d'eau. La meilleure approche est de gérer le KH, qui est le paramètre clé de la stabilité.

• Aération : L'aération dissipe le CO2​ dans l'atmosphère, ce qui fait monter le pH. Un bon compromis doit être trouvé pour assurer un niveau d'oxygène suffisant sans pour autant perdre tout le CO2​ tampon. Certains éleveurs utilisent des concentrateurs d'oxygène pour saturer l'eau en O2​ tout en limitant les pertes de CO2​.
• Changements d'eau et corrections : La manière la plus simple de maintenir un KH suffisant est de réaliser des changements d'eau réguliers, à condition que l'eau de conduite soit alcaline. Si ce n'est pas le cas, des corrections doivent être apportées. Il est recommandé de maintenir le KH entre 4 et 12 °KH et de ne pas dépasser un écart de 2 °KH par jour.

En finalité, le pH, qui est étroitement lié au KH et au CO2​, est l'indicateur principal d'un problème. Des tests précis permettent de mesurer le CO2​, mais leur valeur n'est pertinente que pour diagnostiquer des problèmes spécifiques, et les tableaux de conversion trouvés sur internet ne sont pas fiables.

2025