Expérience avec les masses de filtration Biohome Ultimate ?

Baal-84 cela fait plusieurs posts que tu donnes une position sur les supports à bactéries peu commune.
Dans ce cas à quoi sert un filtre?
As-tu essayé de mettre un certain nombre de poissons dans une cuve nue? Et d'essayer de les maintenir en les nourrissant ? Cela ne va pas durer des jours. Il y aura une intoxication à l'ammoniaque.
La même taille de bac, même population avec filtre classique et sable. Le tout rôdé depuis un certain temps. Tu retires le filtre, les plantes, les pierres et autres éléments de décor. Un léger brassage ou un buller pour l'oxygène mais pas de soucis... grâce à toutes les bactéries contenues dans le sol. Ce n'est pas éternel comme équilibre mais ça laisse du temps quand même.

Pour revenir au sujet, on voit ce type de mélange de divers supports destinés aux colonies bactériennes sous plusieurs marques mais aussi sur Amazon et Aliexpress.
C'est coloré, varié en formes et matières, et on se dit que toutes les bonnes bactéries vont trouver chacune l'habitat qu'elle préfère.
En réalité ce n'est pas aussi diversifié que sur les photos et la matière n'inspire pas toujours confiance...
Beaucoup de marques connues proposent des substrats très divers, c'est du marketing mais le préféré reste "les nouilles". Pourquoi? Parce qu'avec leur forme, l'eau trouve toujours un chemin évitant le colmatage.
Dans les nouilles, le produit le plus réputé est le Siporax de Seachem (utilisé par les professionnels ; existe en 2 tailles) car il est en verre fritté offrant une surface de colonisation plus importante.

Ce que tu décris c'est finalement ce qui se passe en station d'épuration : le débit des eaux usées qui rentre est égal au débit des eaux traitées qui sort.
Mais les différents processus mécaniques et biologiques ne se font pas tous à la même vitesse (je veux dire durée du processus lui-même et vitesse de passage de l'eau nécessaire pour y arriver, qui souvent doit être ralentie).
Pour y arriver, on installe divers bassins, de décante, de rétention, des passage à chicane etc, soit de gros volumes intermédiaires à mettre en place.

Pour ce qui est de la transformation complète en anaérobie pour finir le cycle de l'azote (dernière étape : passage des nitrates en azote gazeux), on l'obtient :
. dans un bac low tech comme Walstad dans la couche profonde du substrat;
. dans les éléments filtrants en leur sein : pour s'affranchir de la vitesse de passage trop élevée (qui amène de l'oxygène) sans changer de débit, donc soit augmenter le volume du filtre, soit avoir des supports bactériens plus gros, ou les deux. En réalité la vitesse de passage dans la cuve d'un filtre n'est pas du tout uniforme. Après un certain temps le débit s'amenuise aussi avec la présence du mulm.

Quand on voit des bulles sortir du filtre (longtemps après son démarrage), c'est de l'azote gazeux.

Edit : tu peux aussi regarder ce qui se fait en marin sur les dénitrateurs.

Moi je ne ferais pas ça mais je développerai plus tard en détails et j'apporterai mon point de vue à Baal-84.
Si on regarde comment tous les constructeurs aménagent l'intérieur de leurs filtres, on constate que c'est immuable : mousse grossière puis support poreux grossier type cylindre ou perforé, autres supports bactériens plus compacts et enfin la mousse fine.
Si on veut garder tous ces éléments (on n'est pas obligé et j'y reviendrai), c'est le bon ordre. J"ai travaillé en filtration mécanique et biologique : déplacer en particulier la mousse fine (ou ouate) en amont est une erreur.

Tu as des liens? Ce serait plus simple.
Tu parles de filtre moyen en dernière étape mécanique avant la filtration biologique : ça ressemble à quoi? A ta description ce n'est ni une mousse fine, ni de la ouate.
Si on a beaucoup de volume, ou compartiments, paniers ou autre, multiplier les étapes mécaniques en réduisant la maille me va très bien si la dernière n'est pas trop fine et si ce n'est pas au détriment du volume finalement consacré à la masse biologique.

Si chez Fluval et Sun Sun il n'y a effectivement pas de mousse, ni ouate, c'est normal, ça ne sert biologiquement à rien et ça reste cohérent avec Eheim ou d'autres marques célèbres qui en mettent mais à la fin.

Le filtre dont on parle, qu'il soit de type extérieur ou intérieur, est la réponse des acteurs du marché pour gérer la pollution notamment due à l'ammoniaque pour le transformer en nitrates, sans la phase nitrite en eau libre qui est toxique pour les poissons (tout comme l'ammoniaque en forte quantité).
On pourrait s'en passer dans un bac peu peuplé avec un substrat ad hoc, mais la plupart des aquariophiles n'installent plus ce type de sol qui pourrait pourtant réaliser le cycle complet de l'azote, c'est à dire jusqu'à l'azote gazeux; de plus nos bacs sont souvent bien trop poissonneux pour ce processus qui reste lent.
Par conséquent l'utilisation d'un tel filtre doit s'accompagner de changements d'eau réguliers qui vont contenir le taux de nitrates dans l'eau : c'est le principe de base de ces filtres et les changements d'eau font partie intégrante de la méthode, même si ce n'est pas assez souvent rappelé.

Par ailleurs pour bien fonctionner, ces filtres doivent avoir un débit suffisant garanti :
. pour que l'eau qui y circule soit suffisamment oxygénée car la plupart des bactéries dans ces filtres en ont besoin;
. pour que le volume d'eau du bac soit suffisamment traité : contrairement à une station d'épuration, où le débit qui sort est égal au débit qui entre, l'eau étant complètement traitée en 1 passage, avec ces filtres, l'eau ne l'est pas totalement, se retrouve diluée dans le bac avant d'être aspirée à nouveau (le TO ou Turn Over, est théoriquement plusieurs fois le volume d'eau du bac par heure).

Les performances annoncées de la pompe sont assez impressionnantes sur le papier mais la réalité n'est pas aussi flatteuse.
Il est rare que le constructeur donne la courbe de performances de sa pompe et on doit se contenter :
. d'une valeur de débit annoncée qui est en réalité le débit max. à hauteur de refoulement nulle;
. d'une valeur de hauteur de refoulement, qui est en réalité la hauteur max. de refoulement à débit nul.
On dispose donc uniquement de 2 points d'une courbe convexe inconnue autrement!
En pratique, si vous optez pour un filtre extérieur, alors le fait de l'installer sous l'aquarium + les matériaux filtrants qui représentent une résistance hydraulique, va fortement diminuer la valeur de débit si vous la mesuriez en sortie.

Par conséquent, le choix des matériaux à placer dans le filtre, comme leur ordre de passage forcé, a son importance : il faut éviter que le filtre ne se colmate; en réalité il finira toujours par se colmater si on ne fait rien, mais l'idée des constructeurs est que cela arrive le plus tard possible, pour que l'aquariophile soit un client content, en lui épargnant une tâche de maintenance la moins fréquente possible.

L'ordre typique est comme suit (l'eau circule du bas vers le haut) :


. Pour commencer, une filtration grossière (la mousse bleue à grosse trame ci-dessus) : il s'agit de retenir les plus gros débris mécaniquement, ni plus, ni moins, ceux qui ont pu passer la vraie première étape de dégrillage au niveau de la crépine;
. Puis une filtration biologique : il en existe une multitude de sortes; si vous avez un filtre avec plusieurs compartiments ou paniers, le marketing a été prévu pour que vous puissiez en mettre à l'envie :


Il en est de même pour l'étape précédente si votre filtre le propose : la condition est de passer par des étapes successives avec une maille de moins en moins grosse, mais pas trop fine sinon le filtre peut se colmater trop vite (certains filtres proposent même une chambre à part pour extraire et rincer plus facilement cette maille grossière régulièrement sans avoir à tout démonter).
. Pour finir, les constructeurs (comme Eheim) mettent souvent en sortie une matière à maille plus resserrée (type ouate blanche, voir le premier schéma), une espèce de filtration fine mais qui reste mécanique.
D'un point de vue filtration biologique, elle n'a aucun rôle, il est purement marketing. L'aquariophile qui installe un filtre veut qu'au bout de quelques heures (disons une nuit), l'eau de son bac soit... cristalline, et ainsi se dire qu'il a fait un bon achat, le filtre est efficace! Ce qui est faux évidemment à un stade aussi proche de la mise en service. Cette maille retient en réalité essentiellement les plus fines particules de mulm qui ont pu traverser toutes les étapes précédentes et les bactéries mortes (quand on rince cette matière après un cycle, on a l'impression d'une boue maronnasse très légèrement gélatineuse).

Pour optimiser le volume offert par ce type de filtres, en privilégiant la fonction biologique sans trop perdre d'un point de vue mécanique, on peut tout enlever et ne mettre qu'un seul type de substrat : les fameuses nouilles, car leur forme spécifique en cylindre creux est idéale pour faciliter le passage de l'eau et retarder encore une fois le colmatage. Il en existe de plusieurs qualités, la meilleure étant le Siporax de Sera (Edit : Seachem) en verre fritté comme déjà dit.


Verdex, après ce long préambule, ton approche, sans que tu en aies totalement conscience j'ai l'impression, est de t'écarter du principe de base du filtre tel qu'il a été conçu, et de vouloir te rapprocher d'une mini-station d'épuration, avec un processus plus proche de celui réalisé dans le sol, ce qui est louable : passage lent voire très lent pour un processus lent, des zones en anaérobie qui vont permettre en sortie une eau traitée totalement ou quasi-totalement, cela va dépendre aussi du volume offert aux supports pour les bactéries. Comme déjà évoqué c'est le même principe des dénitrateurs (souvent au soufre) pour les bacs marins.

L'inconvénient éventuel de ta méthode, c'est le TO, car le débit devenant très faible, l'eau du bac n'est pas rapidement traitée mécaniquement et peut rester turbide : d'ailleurs la plupart de nos poissons vivent en eaux plus ou moins turbides, et pas aussi propres visuellement que celles de nos bac (mais on aime bien observer les poissons sans particules en suspension...).
Si ton système est finalement opérationnel, alors tu auras à terme un taux de nitrates maintenu bas sans changements d'eau, ce qui est en réalité l'attendu.
Mais si l'idée d'une eau relativement turbide ne te convient pas, alors il faudra associer ce système d'épuration à un second filtre installé classiquement, car au final il n'est pas si aisé d'avoir un seul filtre qui parvienne à remplir toutes les fonctions. Si un changement d'eau de temps à autre ne t'est pas pénible alors restes-en au filtre classique ou légèrement amélioré, mais n'en attends pas plus.
Les personnes qui ne veulent qu'un seul filtre utilisé classiquement, une eau cristalline, sans avoir à changer trop souvent de l'eau (changements qui permettent de contenir le taux de nitrates pour rappel), peuvent opter pour une étape de filtration type NitratEX (voire PhosEX pour les phosphates), en réalité des résines échangeuses d'ions pour retirer les nitrates définitivement de l'eau dans la limite de leur saturation.

Personnellement je suis en méthode mixte : j'utilise un sol type Walstad mais complété par un filtre extérieur avec des nouilles Siporax, ce qui est nécessaire pour mes Guppys en nombre.
Je dois quand-même faire des changements d'eau... mais de temps à autre. L'avantage de cette méthode c'est l'exubérance de la végétation, je dois en retirer régulièrement, c'est aussi l'autre façon indirecte de retirer l'élément azote du bac.
Pour cette raison la méthode n'est toutefois pas totalement compatible pour ceux qui voudraient faire de l'aquascaping librement.

Baal-84, il aura fallu me faire tout cet exposé avant de pouvoir te répondre correctement.

Deux points essentiels à rappeler quand-même sur le filtre d'aquarium :
. La pollution de la plupart de nos bac est bien plus importante que celle fréquemment rencontrée dans le milieu naturel : concernant le cycle de l'azote, du moins jusqu'aux nitrates dans nos bacs généralement, c'est une transformation par étapes dont la vitesse n'est pas la même à chaque étape. Comme on ne peut pas disposer des capacités de rétention à géométrie variable d'une station d'épuration, il faut multiplier le volume de filtration pour que le passage répété de l'eau dans le filtre y trouve au final un rendement acceptable pour se débarrasser rapidement de l'ammoniaque et éviter d'avoir des nitrites.
. Avoir trop de substrat potentiel pour les bactéries n'est pas un problème : leur population s'auto-régule en fonction de la quantité de nutriments disponibles comme tu l'as dit implicitement. Mais la tendance c'est le sous-dimensionnement que le contraire, notamment si on est négligeant sur la maintenance du filtre : quand le débit diminue par colmatage qui finit tôt ou tard par arriver comme déjà évoqué, l'apport en oxygène diminue également, ce qui réduit l'efficacité des bactéries, leur nombre en réalité, et donc au final les performances du filtre. Avec un filtre surdimensionné, la date fatidique du colmatage arrive plus tard.

On pourrait imaginer tout ce processus en eau libre dans un bac sans filtre mais :
. il faudrait une quantité de bactéries importante avec une consommation en oxygène en conséquence, soit énormément de bullage/brassage (c'est ce qu'on fait en station d'épuration), autrement le développement des bactéries sera limité, mais c'est un brassage impropre au maintien des poissons;
. si on admet malgré tout que l'on puisse brasser autant, comme tu l'as dit on obtiendrait un bloom bactérien, en réalité une eau totalement turbide, dont je doute qu'elle soit favorable à l'observation des poissons ou du résultat pictural attendu par l'aquariophile.

En pratique cette situation peut arriver dans nos bacs le plus souvent par accident ou erreur de jeunesse :
. si on introduit trop de poissons trop vite, la population de bactéries ne s'adapte pas assez vite et les poissons vont souffrir en premier lieu d'un excès d'ammoniaque;
. même phénomène avec une population constante mais un excès soudain d'alimentation.

Christo2 a écrit:Bonjour,
Juste pour dire que Siporax c'est Sera et pas Seachem

Bien vu merci! Corrigé.

Merci Verdex.

Je ne connaissais pas cette présentation c'est intéressant.
Evidemment une publicité pour Siporax ne va en dire que du bien et même du mieux par rapport aux autres!

Les Siporax sont assez gros : le modèle standard fait 15 mm. Par ailleurs la forme ne rend pas un "tassage" optimal alors que des petites billes vont mieux occuper le même volume.
Au final, il est donc normal que pour 1 litre, la surface annoncée soit moindre car la densité du Siporax est faible.
Les JBL Sintomec sont aussi des cylindres mais plus petits, avec un diamètre intérieur de 5 mm : il est donc logique les retrouver à un place théorique intermédiaire.

Je ne connaissais pas tous ces chiffres comparatifs; je n'ai pas mis du Siporax partout non plus!

ça dépend du filtre, sa taille, la présence de paniers ou non, s'il est plutôt haut et étroit ou pas très haut mais avec une grosse section (pour un filtre extérieur avec réservoir type cylindre ou canister).
Par exemple dans la série Classic de Eheim, sans paniers, le modèle 150 est un peu petit pour des Siporax, j'y mettrais plutôt les JBL; le Siporax c'est bien à partir du modèle 250 dans cette série.
On sait que la forme en cylindre creux est un avantage pour le passage de l'eau et retarder le colmatage. Toutefois dans un filtre avec paniers, quand ces derniers  ne sont pas trop hauts, on peut mettre sans problème des billes car une faible couche ne se colmatera pas autant que par exemple un Eheim Classic 250 ou 350 intégralement rempli de ces billes.

Quel est le modèle de ton filtre?

L'information intéressante dans la vidéo c'est la structure poreuse du Siporax que j'appelle "à cellules ouvertes", c'est à dire que c'est une matière où tout communique, de l'extérieur vers l'intérieur, c'est totalement traversant, contrairement à des structures "à cellules fermées" : si on les gratte en surface, ça semble rugueux mais ça n'est pas pour autant poreux, ça ne communique pas aussi bien vers l'intérieur.
Ces structures ouvertes on les retrouve dans les coraux (et certaines pierres volcaniques aussi), et comme par hasard c'est ainsi qu'est assurée l'épuration de l'eau dans les récifs. Le plateau récifal est en fait constitué à la base de squelettes de coraux morts, qui hébergent des quantités de bactéries. En récifal, on importe des pierres dites vivantes, qui vont assurer une grande partie de la filtration du bac : à l'origine, on prélevait des morceaux de ce plateau récifal, maintenant elles sont généralement de culture. Il s'agit souvent de pierres d'origine volcanique, simplement laissées dans le récif, plusieurs semaines/mois, le temps qu'elles soient colonisées à leur tour.

Baal-84 a écrit:Hello
Tu connais l'expression TLDR ?
(...)

Non mais mes cours pendant mes études étaient bien plus longs pourtant j'ai pris la peine de les lire.

Verdex a écrit:

Mon système de filtration est le JBL CristalProfi e702, et ses deux paniers mesurent 14,5 x 14,5 cm, avec une hauteur de 5 cm chacun. L'un est dédié aux filtres, tandis que l'autre est réservé aux matériaux biologiques.

C'est un peu haut pour n'avoir que des billes donc je mettrais dans le premier panier (celui traversé en premier par l'eau) du Siporax (le standard en 15 mm, attention il y a  du spécial bassin en 25 mm) et dans le suivant par exemple des JBL Sintomec comme on les a déjà citées, ou un équivalent. Cela fera un substrat assurant au global à la fois une rétention mécanique et une filtration biologique en même temps.
Tu l'auras compris j'ai une préférence nette pour la forme en tube ou cylindre creux (appelée de façon inappropriée "nouille" par les aquariophiles).
Mais n'utilise jamais le MECHpro de Eheim : non seulement il a peu de qualités pour la filtration biologique mais surtout après quelques années, il se délite complètement!

Les mousses s'encrassent rapidement.
Autant remplir le filtre uniquement de substrats qui non seulement vont retarder le colmatage mais peuvent assurer une fonction biologique autant que possible.
Finalement même uniquement avec des nouilles, il y aura un gradient tout au long du filtre : essentiellement mécanique au départ, puis mixte mécanique/biologique et enfin quasiment uniquement biologique à la fin du transit.
Il faut retarder tant que possible le colmatage du filtre qui conduit à la perte partielle voire complète de sa fonction; la forme des nouilles est assez idéale pour cela.

Les stations d'épuration, que je connais particulièrement bien, peuvent avoir une filtration mécanique bien distincte mais la différence fondamentale avec un filtre d'aquarium, c'est que le système est ouvert. Le retrait des gros débris par dégrillage, vis de convoyage etc est aisé, alors que la contrainte du filtre type extérieur avec canister, est qu'il est hermétiquement clos et pas aussi facilement accessible (on accède plus facilement à un filtre cascade mais le volume qu'il offre est moindre).
Une des exigences des fabricants de filtres d'aquarium est que le client soit satisfait et il le sera, et recommandera la marque, s'il trouve le filtre efficace et qu'il ait surtout le moins souvent à intervenir dessus, c'est à dire à l'arrêter et l'ouvrir pour de la maintenance ou nettoyage.

Quand je lis tes affirmations, je suis obligé de remonter très en amont pour construire correctement une réponse explicative, mais pas de soucis, je m'y prête volontiers.
Ta théorie suivant laquelle le filtre ne se justifierait pas, la surface de filtration serait exagérée, le nombre de bactéries libres dans l'eau et présentes sur les surfaces dans le bac s'adapterait automatiquement au bac à pollution constante pour le bien du bac est erronée.

Pour le cycle de l'azote, il y a effectivement 2 sortes de bactéries pour faire simple également : celles en eau libre et celles qui ont besoin d'une surface pour se développer.
Malheureusement celles en eau libre sont très sensibles aux moindres variations physico-chimiques de l'eau et on ne peut donc en aquarium compter sur elles. Par chance l'autre sorte est beaucoup plus tolérante, par contre il lui faut de la surface. En effet les bactéries se développant, la catalyse enzymatique est inhibée si elles se retrouvent en surconcentration : pour que cela ne devienne pas un facteur limitant, il faut simplement leur offrir plus de surfaces à coloniser.

Si on en revient à un bac sans filtre, sans sol digne de ce nom qui pourrait jouer un rôle de filtration biologique, soit un bac planté classiquement avec des poissons (pas forcément en surnombre mais pas un alevin de guppy par 100 litres non plus...), alors les conditions offertes aux bactéries ne permettent pas de gérer la pollution engendrée (déjections des poissons, plantes mortes, excès de nourriture) : l'action des bactéries en eau libre comme celles qui ont besoin de surface n'est pas suffisante pour gérer rapidement l'ammoniac et les nitrites.
Je ne parle pas d'équilibre, car la Nature trouve toujours, ou au moins tend vers un état d'équilibre... mais qui n'est pas forcément celui qui répondra à nos attentes.
Par exemple, si les bactéries qui oxydent les nitrites en nitrates ne sont pas suffisantes alors il y  aura une "attente", la phase nitrites dans cet exemple servira de zone tampon avec un taux de nitrites plus concentré dans l'eau du bac : c'est un équilibre comme un autre mais il peut être mortel pour les poissons.
Le bloom bactérien est dans le même ordre d'idée : il correspond à une rupture de l'équilibre en place à un moment donné, par exemple un excès de nourriture soudain. L'eau va se troubler, l'aquariophile va s'alarmer. On va lui recommander de procéder rapidement à un changement notamment, non pas parce que les bactéries sont toxiques, mais pour faire baisser rapidement le taux de nitrites.

En installant un filtre avec une surface très favorable aux bactéries qui nous intéressent, on aide simplement le bac à tendre vers l'équilibre que l'on souhaite, soit un traitement rapide de l'ammoniac et des nitrites, ce qui n'est ni plus ni moins celui que l'on trouve dans la nature dans son évolution supérieure.
La seule restriction c'est la dernière étape du cycle de l'azote comme plusieurs fois évoqué, soit la dénitrification (passage des nitrates en azote gazeux), qui manque généralement dans nos bacs ou n'est pas suffisante, et qui impose un changement d'eau partiel à une fréquence à ajuster pour contenir le taux de nitrates à un niveau raisonnable.