Le Matériel
Nous avons déjà vu dans la partie "plantes" l'utilisation de gaz carbonique pour la croissance végétale. Nous allons ici nous pencher sur les systèmes de filtration qui sont actuellement proposés sur le marché, puis des éclairages.
 
1 - Les filtres intérieurs
Généralement utilisés dans les aquariums dont le volume ne dépasse pas 100 litres, ces systèmes de filtration sont très faciles d'utilisation. Quelques ventouses à coller sur un côté de l'aquarium après immersion du filtre, une prise à brancher, et le tour est joué. Les nouveaux modèles que l'on trouve sur le marché intègrent presque tous un venturi qui permet en même temps que de filtrer l'eau, de l'oxygéner.
Les deux avantages indéniables de ces filtres sont le gain de place, car généralement cylindriques, ils s'intègrent très facilement dans les cuves, et le prix car il faut compter pour un filtre de 600 litres par heure (pour une cuve de 100 litres) de l'ordre de 300 francs. Par contre, le principal inconvénient est dansl'utilisation d'un unique média de filtration, une mousse.
 
2 - Les filtres à décantation
Plus connus des aquariophiles en ce gros bloc noir qui occupe un coté de l'aquarium. En général, il équipera les aquarium à partir de 100 litres, quoique l'on commence à en voir sur des aquariums d'une 50aine de litres. Si ce n'est son volume parfois conséquent, et son inesthétisme, il est selon moi le meilleur système de filtration: il offre une modularité indiscutable en ce qui concerne le choix des pompes à eau (de 200 à 3800 litres par heure) mais surtout, on pourra utiliser tous les médias de filtration que l'on veut.
En fonction du volume de la cuve, et du type d'aquarium (eau douce/marin) ou de la population de poissons (Amazonie ou Malawi) on modulera la puissance de la pompe à eau. Il est clair que plus la pompe à eau sera puissante, plus l'eau passera vite et moins les bactéries nitrifiantes et nitratantes (voir chapitre) auront le temps de travailler.
 
L'eau va rentrer dans le premier compartiment où elle va être réchauffée par la résistance. Elle va passer au dessus de l achicane pour entrer dans le compartiment du milieu où elle va être nettoyée par les diffentes masses de filtration:
Filtration mécanique:
Le rôle de la filtration mécanique va être d'arrêter les grosses particules. Elle sera changée ou lavée très régulièrement afin de ne pas colmater et donc d'empêcher la circulation d'eau. On peut utiliser le perlon, le filet de NylonTM ou encore les cylindres de céramique.
Filtration chimique:
On utilisera comme média de filtration chimique tout produit qui sera capable de capter les molécules dissoutes dans l'eau telles que résidus médicamenteux, tanin (coloration de l'eau), .... Les produits utilisés sont le charbon actif, la zéolite.
On classe aussi dans la filtration chimique l'ensemble des résines qui vont capter au niveau moléculaire, tels que les nitrites, nitrates, l'ammoniac, les phosphates. Ces filtres chimiques seront changés fréquemment afin qu'ils ne relarguent pas ce qu'ils ont captés.
Filtration biologique:
C'est le poumon de l'aquarium! c'est là que vont s'effectuer toutes les transformations par les bactéries du cycle de l'azote. On utilisera toute sorte de média du moment qu'elle offre une  surface de colonisation suffisante: perlon, cylindres de céramique, cylindres de verre fritté, mousse à grosses alvéoles, pouzzolane ...
Attention lors du nettoyage de ne pas trop perdre de bactéries!
 
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D'un point de vue entretien du filtre, et quelque soit sa forme, je propose le protocole suivant sur 4 semaines qui marche pas trop mal:
S1: Nettoyage de la moitié du filtre. La partie supérieure du perlon sal est jeté, on remonte la partie inférieure, et on remet un boule de perlon neuf à la place de celui que l'on vient de remonter.
S2: Changement de 1/3 à 1/2 du volume de l'aquarium. Il est évident que dans la mesure du possible, un changement de 10% de la cuve toutes les semaines est l'idéal.
S3: Repos
S4: Repos
et ainsi de suite.

En sortant du deuxième compartiment, l'eau pauvre en oxygène (consommation par les bactéries) va être renvoyée dans l'aquarium via la pompe de circulation.

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3 - Les filtres extérieurs
Dans son fonctionnement, le filtre extérieur est absolument identique au bac à décantation. En effet, l'eau va passer dans une série de médias de filtration que l'on aura au préalable empilé dans le même ordre que la décantation. La grande différence viens du gain de place indéniable, et de la discrétion de ce type de filtres. Néanmoins, le prix de reviens d'un tel filtre est plus du double d'un bac à décantation (si l'on choisi un modèle de la marque Eheim qui est le meilleur produit actuellement sur le marché).
Dans la mise en route, les modèles que l'on trouve sur le marché sont tous autoamorcants, ce qui facilite l'installation.
Eheim propose dans sa gamme de filtre une série dite filtre sec-humide composée d'un piston qui va régulièrement chasser l'eau du filtre pour le remplacer par de l'air (et vice versa) ce qui va favoriser une nitrification optimale (problème lorsque l'on a une injection de CO2 dans l'aquarium - voir chapitre mesure du pH).
Votre filtre extérieur devra être placé obligatoirement sous l'aquarium afin que la circulation de l'eau puisse se faire normalement car les pompes de ces filtres sont dites refoulantes et non aspirantes:
Un autre inconvénient de ces filtre est la non accessibilité immédiate des médias de filtration. En cas de besoin, il faut démonter les tuyaux (présence de robinets qui vont garder le circuit ammorcé) et ammener le filtre dans un endroit où l'ouverture et donc la perte d'eau ne causera pas de dégâts.

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4 - Les Eclairages
4.1 -  le spectre lumineux
Comme beaucoup d'entre vous le savent, la lumière est une onde qui se déplace dans l'espace au même titre que le son. Si l'on fait un petit cours de physique, on va juste rappeler que la longueur d'onde donne une idée de la force de pénétration dans la matière: plus celle-ci est courte, plus elle sera dangereuse car pénétrante. Ainsi, la lumière ultra violet qui a la longueur d'onde la plus courte, sera plus dangereuse (utilisation en stérilisation) que les infra rouges (situés à l'opposé du spectre visible).
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Comme je l'ai précisé dans le chapitre sur le matériel, la fiche n°6, sur la photosynthèse, les plantes ont besoin de lumière pour leur développement. Elles vont absorber différentes longueur d'ondes, et en réflechir d'autres. Cela se passe au niveau des chloroplastes situés dans les cellules végétales.
 

4.2 -  les différents types d'éclairages proposés sur le marché
4.2.1 - Les ampoules à incandescence
Ce sont les ampoules de nos maisons. Ce type d'éclairage est à BANIR car son spectre lumineux est essentiellement tourné vers les infra rouges, c'est à dire que la majeur partie de l'énergie consommée par le filament de l'ampoule est restituée sous forme de chaleur. De plus, cela aura pour inscidence de favoriser la croissance d'algues. Ce sont généralement des aquariums de bas prix, vendus en grande surface, généralement en promos, avec des ampoules de réfrigérateur qui servent souvent pour des poissons rouges.
4.2.2 - Les tubes fluorescents
Chaque fabriquant de tube vous dira que sa marque est la meilleure et qu'avec elle vous n'aurez jamais d'algues !
Il existe une multitude de tubes, dont les bons vieux GROLUX qui accusent aujourd’hui le poids de leur âge : s’ils restent satisfaisants quant à la lumière qu’ils délivrent, et en n’étant pas très difficile sur la qualité et la luminosité demandées par les plantes, ils peuvent être employés de façon peu onéreuse. Ce sont les tubes les plus répandus.
Leur avantage sur toutes les autres sources d'éclairage est avant tout la durée de vie: on estime que les tubes doivent être changés tous les ans même si vous ne voyez pas de différence à vos yeux: ils se sont habitués sur du long terme à la baisse d'intensité, de la mâme manière que les plantes. Ceci ne m'empêche pas de voir des clients qui ont des tubes de 4-5 ans dans leur aquariums!
Les autres avantages sont la répartition de la lumière sur la surface, la température relativement basse, et surtout la diversité des longueurs d'ondes fournies sur le marché.

J'ai, pour ma part, décidé d'employer des tubes dont les spectres lumineux se complètent : J'ai donc choisi le Nominal TX et le Solar Lux. Le premier diffuse une lumière blanc-rosée, alors que le second est plutôt blanc-jaunâtre. Si vous voulez faire ressortir les couleurs bleues de vos poissons, l'Acti reef de couleur bleue s'en chargera.
Des fabricants comme Hagen, Sylvania, Philips ... ont leur propre gamme de tubes. Dennerle, le producteur de plantes allemand a mis au point sa propre ligne de tubes qui reproduits les spectres de certains biotopes (African Lake, Amazonia, .....).
Une multitude de mélanges est possible : à vous de trouver celui qui vous conviendra le mieux, ainsi qu'à vos plantes...

Actuellement, le tube le plus performant en matière de plantes est le BIOLUX, que l’on ne trouve qu’assez difficilement, et jamais en magasin aquariophile. Ce tube est spécialement destiné à la pousse rapide des plantes d’aquarium en raison de sa luminosité et de ses caractéristiques lumineuses.

Une ancienne méthode de calcul (encore valable pour des calculs rapides avec les clients) voulez que l'on donne les valeurs suivantes:
1 watt pour 4 litres d'eau - éclairage faible
1 watt pour 3 litres d'eau - éclairage normal
1 watt pour 2 litres d'eau - éclairage fort
1 watt pour 1 litre  d'eau - éclairage intense

Ainsi si l'on se base sur ces données: pour un aquarium de 96 litres bruts (70 litres réels), on aura un équipement de 18W (fluo de 60 cm). Ceci nous donne donc 1W pour 3.9 litres soit un éclairage faible. L'idéal étant d'installer un deuxième tube.

Actuellement, on utilise plutôt cette méthode basée sur les lumens, c'est à dire l'énergie fournie par le tube. On se base en moyenne sur 70 lumens par watt fournie par le tube. Exemple: un tube de 25W fournira 1750 lumens.
Cependant, il ne s’agit que d’une estimation, le nombre de lumens variant fortement d’un tube fluorescent à l’autre : Alors, si vous connaissez le nombre de lumens de vos tubes, tablez sur 35 lumens par litre d'eau.

La plupart des plantes nécessitent au moins un éclairage dit du type « fort », soit 1 watt pour 2 litres d’eau. Mais certaines plantes se contenteront de moins, ou auront besoin de bien plus.
De plus, la puissance de l’éclairage dépend également de la clarté de la pièce dans laquelle vous mettrez votre aquarium.
Des essais sont parfois nécessaires pour fixer la bonne quantité de tubes à installer dans votre galerie.
- durée d’éclairage :
La durée d'éclairage optimale doit se situer entre 10 et 13 heures par jour.

Si vous souhaitez contempler votre aquarium le soir, pensez à décaler les horaires, en débutant l'éclairage vers 11 heures le matin.
Pour ceux qui en ont la possibilité, vous pouvez également allumet et éteindre vos tubes en décalés: ainsi par exemple,

Pour 3 tubes de type, 1- Nominal Tx, 2- Solar Lux et 3- ActiReef, on pourra procéder à la programmation suivante:

3-  allumé en premier pendant 30 minutes tout seul - c'est l'aurore
3+1- allumage du Nominal Tx en combinaison avec le précédent - c'est le matin
3+1+2- allumage du Solar Lux 4 heures après l'allumage de 1. Extinction du Solar Lux au bout de 4 heures - milieu de journée
3+1- le Nominal et l'ActiReef restent seuls allumés pendant 3 heures - fin de journée
3- l'ActiReef reste seul allumé pendant encore 30 minutes puis extinction - c'est aube

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        5 - Les Chauffages

                5.1 Le thermostat bilame

Nous travaillons avec des poissons tropicaux! Il va donc falloir donner de la chaleur à nos pensionnaires. Dans leur milieu naturel, la majorité des poissons tropicaux vivent à des températures comprises entre 22 et 28°C. Certaines variétés du bassin amazonien vivent dans une eau à 30-32°C!

Pour pouvoir maintenir cette température stable dans notre aquarium, nous utilisons un chauffage thermostaté qui va maintenir sur plus ou moins 2°C la température programmée.
Ils sont constitués par un cylindre de verre (généralement de 2 mm d'épaisseur - norme française de sécurité) dans lequel se trouve une résistance entourée sur une céramique (pour la diffusion thermique). Le principe du fonctionnement le plus usuellement rencontré est le bilame. Son fonctionnement est des plus simple. En chauffant, 2 lames en métal vont se dilater et donc se décoller. En se décollant, elles coupent le contact électrique, et le chauffage stoppe. En refroidissant, ces 2 lames vont de nouveau se recoller pour rechauffer, et ainsi de suite. Un ressort amplifiera le phénomène.
Seulement, il arrive assez souvant que les lames se collent définitivement, ce qui a pour action de faire monter en température la cuve, et de faire cuire les poissons, puisque des températures de 35-37°c ont été atteintes dans certaines cuves.

Je voulais également notifier une cause fréquente de casse des thermostats:

Le chauffage se trouve hors de l'eau lors d'une vidange et l'on a oublié de le débrancher. On se rend compte qu'il fume. Le réflexe veut que l'on associe cette fumée à du feu, donc on le plonge dans l'eau. Erreur fatale, la différence de température avec l'eau fait qu'il casse.
Débranchez-le et Attendez qu'il refroidisse.
Il est évident que ce type de casse ne sera pas pris en garantie par le fabricant!

                5.2 Le cable chauffant

Le principe du cable chauffant est très simple: une résistance sous forme d'un cable caoutchouc parcours le fond de l'aquarium sur toute sa surface.
La chaleur émise va induire des mouvements de convection avec le reste de l'aquarium faisant circuler de l'eau au niveau des racines des plantes et ammenant ainsi les oligoéléments nécessaires à leur croissance. Voir shéma explicatif

Le cable chauffant - positionnement et fonctionnement

Sur ce schéma, nous comprenons bien que le cable doit être réparti sur toute la surface de l'aquarium pour que toutes les plantes en profitent. Lors des mouvements de convection ainsi créés, les éléments nutritifs vont cirvuler au niveau des racines des plantes et vont aisi les alimenter.

                5.3 Les nouveaux systèmes

Depuis quelques années, de nouveaux produits sont apparus sur le marché: Des filtres extérieurs avec chauffage incorporé (Eheim), ou encore des résistances qui se branche en série sur le tuyau de retour à l'aquarium du filtre extérieur (Hydor). Tout ces systèmes semblent très innovant, mais dans leur utilisation pratique, on se rend compte que l'on va avoir du mal à monter en température les aquariums (par exemble pour un bac amazonien chaud).