2. AMÉLIORER LA QUALITÉ DE L'EAU D'UN ÉTANG

2.0   Introduction

1. L'eau est indispensable à la vie des poissons. Elle est l'élément qui doit subvenir et pourvoir à tous leurs besoins, notamment ceux de respirer, se nourrir, se reproduire et se développer.

2. Dans un précédent manuel (Pisciculture continentale - L'eau), vous avez appris:

• d'où vient l'eau et où elle va;
• le type d'eau qu'il faut utiliser pour remplir votre étang;
• quel est le volume d'eau dont vous avez besoin.

3. Le présent chapitre vous donnera davantage de renseignements sur l'eau proprement dite, ainsi que sur les principales caractéristiques physiques et chimiques qui sont importantes pour la production de poisson dans des étangs de terre (voir sections 2.2 à 2.5).

4. Une fois que vous connaîtrez bien l'eau qui est dans votre étang, vous comprendrez plus facilement comment en contrôler la qualité et, si nécessaire, l'améliorer grâce à de bonnes méthodes de gestion (voir sections 2.6 à 2.9).

Composition de l'eau d'un étang
5. L'eau d'un étang comporte deux principaux groupes de substances, comme le montre le tableau ci-contre: les substances dissoutes faites de gaz, de minéraux et de composés organiques; les particules en suspension faites de particules non vivantes et de très petits végétaux et animaux, le plancton*. 6. La composition de l'eau d'un étang varie de façon continue, selon les changements climatiques et saisonniers et la manière dont l'étang est utilisé. L'objectif d'une bonne gestion est de contrôler la composition de l'eau pour obtenir les meilleures conditions pour le poisson.
7. Certaines de ces substances sont d'une importance particulière pour la réussite de votre entreprise piscicole. Vous en apprendrez donc davantage en ce qui concerne: les particules en suspension dans l'eau d'un étang (voir section 2.3); le plancton vivant (voir section 10.1); les minéraux et composés organiques dissous (voir chapitre 6); l'oxygène dissous en particulier (voir section 2.5).
Modification de la composition de l'eau
8. Les caractéristiques de l'eau d'un étang dépendent à la fois de l'eau qui a été utilisée pour le remplir et des caractéristiques du sol. Toutefois, dans l'eau même, certains processus chimiques importants se produisent: respiration* (végétaux et animaux): du gaz d'oxygène est consommé et un autre gaz appelé gaz carbonique (CO2) est produit; photosynthèse* (seulement pour les végétaux): lorsqu'il y a suffisamment de lumière, le gaz carbonique sert à la production de tissus végétaux, tandis que de l'oxygène est libéré par les végétaux. décomposition*: les végétaux et les animaux morts se décomposent sous l'action d'organismes minuscules appelés bactéries*, et l'oxygène est utilisé pour produire des composés minéraux et organiques.

9. Ces processus modifient constamment la composition de l'eau, par exemple:

• pendant la journée, en augmentant la production d'oxygène et en faisant baisser la teneur en gaz carbonique grâce à la photosynthèse;
• pendant la nuit, en diminuant la teneur en oxygène de l'eau et en augmentant celle de gaz carbonique, grâce à la respiration, en l'absence de photosynthèse.

10. Plus il y a de végétaux, d'animaux et de bactéries dans l'eau, plus ces processus modifient la composition de l'eau. Dans des étangs fortement peuplés, ces modifications sont amplifiées et exigent une gestion plus attentive.

11. Tous ces processus chimiques sont influencés par la température de l'eau: plus l'eau est chaude, plus ces processus s'intensifient et plus la composition de l'eau varie rapidement.

12. Pour gérer et contrôler la composition de l'eau, il vous faut prélever un échantillon et mesurer la composition, notamment les caractéristiques les plus importantes. Les sections suivantes vous apprendront quelles sont les quatre caractéristiques de l'eau particulièrement importantes pour la gestion de votre étang:

• la réaction chimique de l'eau (pH);
• la turbidité;
• la température de l'eau;
• la teneur en oxygène dissous.

Nous allons tout d'abord étudier la manière de prélever un échantillon d'eau de façon à pouvoir mesurer ces facteurs.

2.1   Comment prélever un échantillon d'eau dans l'étang

1. Comme on le verra ultérieurement, la composition de l'eau peut varier en fonction:

• du moment où vous prélevez l'échantillon d'eau (c'est-à-dire le jour ou la nuit);
• de l'endroit où vous prélevez l'eau (c'est-à-dire au milieu, au bord, en surface ou au fond). Ces endroits s'appellent habituellement stations;
• de la manière dont vous effectuez le prélèvement d'eau (c'est-à-dire si vous utilisez une méthode simple ou plus précise, si l'échantillon est propre, etc.).

2. ll y a habituellement trois manières de prélever un échantillon d'eau.

a) Directement, avec du matériel d'analyse ou avec un instrument. Cette méthode est la plus efficace pour obtenir des informations immédiates et souvent pour mesurer l'eau exactement à l'endroit où elle se trouve dans l'étang.

b) Indirectement, en utilisant une bouteille, un seau ou un autre récipient, et en analysant l'eau au bord de l'étang. C'est peut-être la méthode que vous devrez utiliser s'il vous faut ajouter des substances chimiques à l'eau pour l'analyser. De cette manière, il est plus difficile d'obtenir l'eau d'un endroit précis.

c) Indirectement, en procédant comme précédemment, mais en apportant l'eau à un laboratoire pour qu'il effectue l'analyse. Les méthodes et les équipements utilisés pourront donner des résultats plus précis, mais l'eau devra être spécialement conservée pour s'assurer qu'elle ne subit aucune modification pendant son transport vers le laboratoire.

3. Quelle que soit la méthode utilisée, vous devrez:

• vous assurer que tout votre matériel est propre;
• rincer tous les seaux, bouteilles et instruments qui seront utilisés pour prélever l'échantillon d'eau à analyser;
• essayer de ne pas troubler l'eau pendant que vous effectuez votre prélèvement;
• noter l'heure et l'endroit où vous avez prélevé l'échantillon et pris les mesures, ainsi que la manière dont vous avez procédé.

Obtenir un bon échantillon à l'aide d'une bouteille

4. Cette méthode est la plus fiable pour vérifier l'oxygène dissous à l'aide de produits chimiques (voir section 2.5). Elle peut également servir à effectuer d'autres analyses. Utilisez une bouteille en verre à goulot étroit d'une contenance connue, par exemple 100 ou 250 ml. La bouteille qui va servir à l'échantillon doit être d'abord lavée et rincée avec l'eau de l'étang, puis soigneusement remplie, en évitant les éclaboussures et les bulles. Ensuite, en maintenant la bouteille au dessous de la surface de l'eau, enfoncez le bouchon. Veillez qu'aucune bulle d'air ne soit coincée dans le goulot de la bouteille.

5. Cette méthode est satisfaisante pour les eaux de surface et les eaux peu profondes. Toutefois, pour prélever un échantillon en eau profonde, il faut transformer la bouteille utilisée précédemment en un instrument d'échantillonnage.

6. Vous pouvez fabriquer un instrument simple de ce type de la façon suivante:

a) Choisissez une bouteille à goulot étroit, en verre de préférence, d'une contenance ne dépassant pas 500 ml d'eau.

b) Choisissez un bouchon de bonne qualité, qui soit bien ajusté au goulot de la bouteille.

c) Fixez un poids, tel qu'une pierre ou un lourd morceau de métal, à la partie inférieure de la bouteille de façon qu'elle puisse s'enfoncer facilement dans l'eau.

d) Attachez un morceau de ficelle autour du goulot de la bouteille, dont la longueur sera supérieure à la profondeur maximale de l'eau à échantillonner.

Note : Vous pouvez également utiliser deux morceaux de ficelle, l'un fixé à la bouteille et l'autre sur le dessus du bouchon.

e) Fixez solidement le bouchon au morceau de ficelle, juste au-dessus du goulot de la bouteille, à une distance égale à au moins deux fois la hauteur du bouchon.

f) Placez des repères sur la ficelle à l'aide de noeuds espacés à intervalles réguliers de 20 à 50 cm, afin de savoir à quelle profondeur la bouteille s'ouvre pour recueillir l'échantillon d'eau.

Instrument d'échantillonnage simple fabriqué avec une bouteille de 250 ml, un bouchon étanche et un poids attaché au fond de la bouteille

7. Vous pouvez également fixer la bouteille servant au prélèvement sur un support de bois muni d'une lanière en caoutchouc, et par exemple attacher une ficelle sur le dessus du bouchon, comme le montre l'illustration.

8. Pour obtenir un échantillon d'eau à une certaine profondeur, procédez comme suit:

a) Enfoncez bien le bouchon dans le goulot de la bouteille pour la boucher.

b) Faites descendre la bouteille dans l'eau à la profondeur désirée.

c) Donnez un coup sec sur la corde de façon à retirer le bouchon et à ouvrir la bouteille. Elle devrait commencer à se remplir d'eau, des bulles d'air apparaissant à la surface de l'étang.

d) Lorsqu'il n'y a plus de bulles d'air en surface, sortez délicatement la bouteille pleine d'eau de l'étang.

e) Mesurer immédiatement la température de l'eau (voir section 2.4) et les caractéristiques chimiques.

2.2   Réaction chimique de l'eau (pH)

Qu'est-ce que le pH?

1. L'eau peut être acide, alcaline ou neutre. Selon le cas, l'eau réagira de différentes façons aux substances dissoutes qu'elle contient. De même, cela affectera de diverses manières les végétaux et les animaux qui vivent dans l'eau. La mesure de l'alcalinité ou de l'acidité de l'eau est exprimée en fonction de la valeur du pH. Les valeurs du pH varient de 0 à 14, un pH 7 indiquant que l'eau est neutre. Des valeurs inférieures à 7 indiquent une certaine acidité et des valeurs supérieures à 7 une certaine alcalinité. (Voir manuel 6, Le sol, section 4.1).

Mesure du pH
2. Prélevez un échantillon d'eau à l'aide d'une des méthodes décrites dans la section précédente. Pour mesurer le pH de l'eau, vous pouvez utiliser les mêmes méthodes et instruments que ceux que vous avez utilisés pour mesurer le pH du sol. a) Papier indicateur du pH: une mince languette de papier (tel que du papier de tournesol traité chimiquement) est plongée partiellement dans l'eau qui doit être analysée. La couleur du papier change et cette nouvelle couleur est comparée à celles d'un nuancier, qui donne la valeur du pH selon la couleur obtenue. Vous pouvez acheter le papier de tournesol à peu de frais chez certains pharmaciens. b) Comparateur de couleur: des trousses à bon marché d'analyse de l'eau sont vendues chez des fournisseurs de produits chimiques. Elles comportent habituellement un certain nombre d'indicateurs liquides. Il suffit d'ajouter quelques gouttes de l'un de ces indicateurs de couleur à une petite quantité d'eau et de comparer la nouvelle couleur de la solution à la gamme de couleurs types fournie avec la trousse d'analyse. c) Appareil de mesure du pH: ce genre d'appareil offre le moyen le plus facile de déterminer le pH de l'eau, même sur place, mais il est relativement coûteux. On peut lire la valeur du pH directement sur l'appareil, après avoir placé les électrodes en verre dans un échantillon d'eau. Ces électrodes sont très fragiles et doivent être bien protégées lors du transport. Elles doivent être étalonnées de façon précise et à intervalles réguliers dans des solutions tampons de pH connu.

Note: Etant donné que le pH varie dans les étangs d'élevage pendant la journée (voir ci- après), il faudra mesurer le pH à des heures régulières, de préférence au lever du soleil. Il vaut mieux le mesurer à des intervalles réguliers de deux ou trois heures entre le lever et le coucher du soleil, ce qui vous donnera une idée assez précise de la variation du pH pendant la journée.

Choisir la valeur du pH de votre eau

3. La production de poisson peut être considérablement affectée par un pH trop bas ou trop élevé. Des valeurs de pH extrêmes peuvent même tuer vos poissons. La croissance d'organismes naturels servant à l'alimentation peut aussi être considérablement réduite. Les valeurs critiques du pH varient en fonction des espèces de poissons, de la taille de ceux-ci ainsi que d'autres conditions de l'environnement. Par exemple, les poissons sont plus sensibles à un pH élevé pendant la saison de reproduction, et les oeufs et les jeunes poissons sont plus sensibles que les adultes.

4. Des eaux dont le pH varie entre 6,5 et 8,5 (au lever du soleil) sont en général les plus appropriées pour la production de poisson en étang. La plupart des poissons d'élevage vont mourir dans des eaux dont:

• le pH est inférieur à 4,5;
• le pH est égal ou supérieur à 11.

5. La reproduction des poissons peut être considérablement affectée même dans une eau dont le pH est inférieur à 5,5, alors qu'un pH supérieur à 9 peut déjà être nuisible aux oeufs et aux alevins.

	D = Diminution de la production de poisson - mesure nécessaire X = Reproduction incertaine Y = Situation incertaine pour les oeufs/alevins

Valeurs du pH pendant la journée et la nuit

6. Le pH initial de l'eau peut être influencé par le pH du sol (voir manuel 6, Le sol, sections 4.1 et 4.2). Toutefois, le pH de l'eau d'un étang varie tout au long de la journée en partie à cause de la photosynthèse, et pendant la nuit à cause de la respiration.

a) Au lever du jour, le pH est au plus bas.

b) La photosynthèse augmente à mesure que l'intensité lumineuse augmente. Une quantité de plus en plus grande de gaz carbonique est libérée de l'eau et absorbée par les végétaux, ce qui entraîne une augmentation du pH.

c) Le pH atteint sa valeur maximale en fin d'après-midi.

d) Ensuite, l'intensité lumineuse commence à diminuer, ce qui réduit la photosynthèse. De moins en moins de gaz carbonique est libéré par l'eau; comme la respiration rajoute du gaz carbonique à l'eau, le pH commence à diminuer. e) Au coucher du soleil, la photosynthèse s'arrête, mais la respiration continue pendant le reste de la nuit. De plus en plus de gaz carbonique est produit et le pH continue de diminuer jusqu'au lever du soleil, moment où il atteint son minimum. f) Le jour suivant, cette fluctuation cyclique du pH recommence.

7. La fluctuation du pH varie en intensité. Plus l'étang est productif, plus l'eau sera riche en micro-organismes végétaux (phytoplancton), plus la respiration végétale et animale sera importante, et plus les fluctuations journalières du pH seront intenses. Une valeur de 9,5 du pH sera assez habituelle en fin d'après-midi.

Modifier un pH trop faible ou trop élevé de l'eau

8. Comme vous le verrez ultérieurement dans le présent manuel, l'eau d'un étang dont le pH n'est pas favorable à une bonne production de poisson peut être modifiée.

a) Si le pH est inférieur à 6,5 au lever du soleil, vous pouvez avoir recours au chaulage (voir chapitre 5) ou à des engrais alcalins (voir section 6.1).

b) Si le pH est supérieur à 8,5 au lever du soleil, vous pouvez utiliser des engrais acides (voir section 6.1).

2.3   Turbidité et transparence de l'eau
1. Comme on l'a vu précédemment, l'eau d'un étang contient des particules en suspension de différentes sortes. La turbidité de l'eau est causée par la présence de ces particules en suspension en quantités variables: a) La turbidité minérale est causée par une teneur élevée en limon et/ou en argile, ce qui rend l'eau brun clair et lui donne parfois une couleur rougeâtre. Cela peut se produire lorsque l'eau d'alimentation est turbide ou que les poissons qui s'alimentent au fond de l'étang, comme la carpe commune, remuent la vase qui s'y trouve. b) La turbidité due au plancton est causée par une concentration élevée de végétaux et d'animaux minuscules qui donnent à l'eau différentes couleurs de brun, vert, bleu-vert ou jaune-vert, selon l'espèce de plancton dominante. c) La turbidité humique est causée par la présence d'humus (voir manuel 6,   Le sol , section 1.6), qui donne à l'eau une couleur brun foncé. Elle provient habituellement de l'eau d'alimentation, bien qu'elle puisse être aussi causée par un excès de matières organiques entrant dans l'étang.
Effets de la turbidité dans les étangs d'élevage
2. La turbidité minérale et la turbidité humique réduisent la quantité de lumière qui pénètre dans l'eau. Dans des eaux très turbides, la lumière pénètre seulement à une faible distance et la photosynthèse est réduite. La production d'oxygène pendant la journée est relativement faible. Tant la croissance des poissons que celle des organismes naturels qui leur servent de nourriture peuvent être sérieusement affectées. 3. En outre, une turbidité minérale élevée peut avoir une incidence directe sur les poissons en blessant leurs organes respiratoires, en réduisant leur taux de développement ou en empêchant leur reproduction. De la même façon, elle peut être nuisible aux animaux microscopiques appelés cladocères et copépodes (zooplancton), qui constituent un aliment précieux pour les jeunes poissons  (voir section 10.1)

Mesure de la turbidité
4. La turbidité de l'eau d'un étang oscille entre presque zéro et des valeurs très élevées, selon la quantité de particules en suspension. La méthode utilisée pour mesurer la turbidité varie selon le type considéré. 5. S'il s'agit d'une turbidité minérale (eau brunâtre), il faudra l'aide d'un laboratoire pour déterminer le poids des matières en suspension dans un volume d'eau donné. Ce chiffre est appelé le total des solides en suspension (TSS); il est habituellement exprimé en milligrammes par litre (mg/l). Lorsque vous prélevez des échantillons, veillez à ne pas trop remuer l'eau, car vous pourriez faire augmenter très facilement le TSS. De même, ne prélevez pas l'eau seulement à la surface parce qu'elle est souvent moins turbide à cet endroit-là. Total des solides en suspension (TSS) dans l'eau d'un étang TSS (mg/l) Turbidité minérale Inférieur à 25 Faible De 25 à 100 Moyenne Supérieur à 100 Elevée 6. S'il s'agit d'une turbidité due au plancton (eau verdâtre), vous pouvez en évaluer le niveau vous-même en utilisant les deux méthodes simples décrites ci après. Elles vous donneront également une estimation de la fertilité potentielle de votre étang, ce qui vous permettra de décider du type de méthode de gestion à appliquer (voir également section 6.0).		a) Avancez lentement dans la partie peu profonde de votre étang, en essayant de ne pas trop remuer le fond de l'étang. b) Etendez un bras et plongez-le verticalement dans l'eau jusqu'à ce que vous ne puissiez plus voir votre main. c) Notez le niveau de l'eau le long de votre bras: si ce niveau est bien au-dessous de votre coude, la turbidité due au plancton est très élevée s'il atteint les environs de votre coude, la turbidité due au plancton est élevée; s'il dépasse de beaucoup votre coude, la turbidité due au plancton est faible.
Mesurer la turbidité due au plancton avec votre bras
7. Il s'agit d'une méthode très simple qui n'exige aucun matériel spécial. Procédez comme suit.

Mesurer la turbidité avec le disque de Secchi
8. Le disque de Secchi est un outil très simple que l'on peut utiliser pour obtenir une meilleure estimation de la turbidité. Il est particulièrement utile dans les étangs de couleur verte pour évaluer la turbidité due au plancton. Cette mesure est appelée la transparence du disque de Secchi. 9. Vous pouvez facilement fabriquer vous-même un disque de Secchi. Procédez de la façon suivante: a) Découpez un disque d'environ 25 cm de diamètre dans un morceau de bois ou de métal, par exemple une boite de conserve aplatie. b) Tracez dessus deux lignes de façon à obtenir quatre quartiers. Peignez ces quartiers en blanc et en noir avec une peinture mate pour éviter les reflets. c) Percez un petit trou au centre du disque. Faites passer par ce trou un fil ou un morceau de corde d'environ 1 à 1,5 m de long. d) Attachez au-dessous du disque un petit poids tel qu'un long boulon ou une pierre. e) Attachez le disque à l'extrémité du fil, contre le poids, en nouant le fil autour d'un petit morceau de bois ou de métal, au-dessus de la surface du disque. f) Marquez le reste du fil avec des noeuds ou des fils de couleur bien attachés à des intervalles de 10 cm. Note: Au lieu d'utiliser un fil, vous pouvez également fixer le disque en son centre à un bâton vertical gradué, d'environ 100 cm de long.

Mesurer la transparence du disque de Secchi

10. Pour mesurer la transparence du disque de Secchi, procédez de la façon suivante:

a) Faites descendre doucement le disque dans l'eau.

b) Arrêtez-vous lorsque vous commencez à ne plus le voir.

c) Notez le point où le fil coupe la surface de l'eau. Appelez ce point A.

d) Après avoir noté l'endroit le long du fil où le disque disparaît, abaissez-le légèrement et remontez-le jusqu'à ce qu'il réapparaisse. Appelez ce point B.

e) Appelez C le point situé à mi-chemin entre A et B.

f) Mesurez la transparence de l'eau qui correspond à la distance entre la partie supérieure du disque et le point C, en comptant les noeuds le long du fil. Le chiffre obtenu représente la transparence du disque de Secchi.

11. Pour obtenir des mesures fiables, tenez compte des points suivants:

a) Mesurez la transparence entre 9 h et 15 h, par jour calme.

b) Chaque fois que possible, effectuez les relevés lorsque le soleil brille et qu'il n'est pas caché par un nuage.

c) Regardez le disque s'enfoncer en vous plaçant directement au-dessus, si possible avec le soleil derrière vous.

d) Il faut que le disque reste très propre, notamment les deux quartiers blancs. Repeignez les quartiers en noir et blanc, si nécessaire.

Exemple

Si la transparence du disque de Secchi est:

• inférieure à 40 cm, il y a trop de plancton; vos poissons sont en danger pendant la nuit, lorsque l'oxygène n'est plus produit par la photosynthèse et qu'il y a une trop grande consommation d'oxygène par le plancton qui respire;
• comprise entre 40 et 60 cm, la production de poisson sera optimale;
• supérieure à 60 cm, il y a trop peu de plancton; vos poissons n'ont pas assez de nourriture naturelle.

Contrôler la turbidité

12. Il y a plusieurs manières de contrôler la turbidité de l'eau, au moins en partie, selon le type de turbidité présente.

a) Pour contrôler la turbidité minérale, vous pouvez utiliser:

• un bassin de décantation (voir section 11.6);
• un filtre à eau (voir section 2.9);
• des matières organiques disséminées dans l'étang dans une proportion de 20 kg/100 m² (deux à trois traitements pourraient être nécessaires);
• de l'alun (sulfate d'aluminium) ou du gypse (sulfate de magnésium), dans une proportion de 1 à 3 kg/100 m², en faisant un essai préalable sur une petite surface.

b) Pour contrôler la turbidité due au plancton, vous pouvez utiliser:

• un filtre à eau (voir section 2.9);
• un chaulage adéquat (voir chapitre 5);
• une fertilisation adéquate (voir chapitre 6).

2.4   Température de l'eau de l'étang

Importance de la température de l'eau pour la pisciculture

1 . La croissance et l'activité du poisson dépendent de la température de son corps. La température du corps du poisson est à peu près la même que celle de l'eau et elle varie en fonction de celle-ci. Une température de l'eau relativement basse peut avoir des incidences négatives sur les poissons:

• en ralentissant le développement des oeufs;
• en ralentissant la croissance des alevins et des poissons plus âgés;
• en retardant et même en empêchant leur maturation et la ponte;
• en diminuant leur absorption de nourriture et même en la stoppant complètement;
• en augmentant leur vulnérabilité aux infections et aux maladies.

2. Chaque espèce de poisson est adaptée pour se développer et se reproduire dans des gammes de températures de l'eau bien définies, mais la croissance et la reproduction optimales se produisent dans des gammes de températures très étroites. C'est pourquoi il est important de bien connaître les températures de l'eau de votre installation piscicole, afin de choisir l'espèce de poisson appropriée et de planifier la gestion en conséquence.

3. Il existe deux principaux groupes de poissons (voir tableau 1):

• les poissons d'eau froide: ils ont besoin de températures inférieures à 15 ºC pour se reproduire; ils se développent très bien à des températures inférieures à 18 ºC et survivent rarement longtemps à des températures supérieures à 25 ºC;
• les poissons d'eau chaude: ils ont besoin de températures supérieures à 15 ºC pour se reproduire; ils se développent très bien à des températures dépassant 20 ºC et peuvent survivre à des températures très élevées, supérieures à 30-35 ºC.

TABLEAU 1 Gammes de températures des espèces de poissons communes (en º C)

4. Etant donné que le poisson a besoin d'une quantité d'oxygène dissous suffisante dans l'eau de l'étang, la température de l'eau a également une incidence sur la respiration du poisson. Comme vous le verrez dans la section suivante, la quantité maximale d'oxygène dissous présente dans l'eau dépend de sa température: plus l'eau est chaude, moins il y a d'oxygène dissous. C'est pour cette raison que, si l'étang se réchauffe trop, les poissons pourront manquer d'oxygène.

5. Les poissons se sont adaptés à cette situation en vivant dans des eaux qui leur fournissent suffisamment d'oxygène, par exemple:

• les truites qui nécessitent beaucoup d'oxygène vivent mieux dans des eaux froides;
• les carpes communes et les tilapias, qui ont besoin de moins d'oxygène et ne peuvent pas supporter l'eau froide, vivent mieux dans des eaux chaudes.

6. La température de l'eau a également une incidence sur les autres organismes aquatiques de l'étang, tels que le plancton, les végétaux et les animaux. Les poissons de l'étang peuvent en être tributaires pour leur alimentation ou pour la production d'oxygène par photosynthèse.

7. La température a également une incidence sur la densité* de l'eau. La densité de l'eau douce est à son maximum à 4 ºC et elle diminue à des températures supérieures ou inférieures, comme le montre le graphique ci-contre. Ces variations ont plusieurs conséquences importantes pour les étangs d'élevage.

a) L'eau devient plus légère à mesure de sa température descend au-dessous de 4 ºC; c'est pourquoi la glace qui se forme à 0 ºC flottera à la surface de l'étang, tandis que l'eau sous la surface sera plus chaude.

b) L'eau devient également plus légère à mesure qu'elle se réchauffe au-dessus de 4 ºC; c'est pourquoi l'eau la plus chaude se trouve toujours en surface, et l'eau la plus froide au fond de l'étang.

c) Pendant des périodes de temps chaud prolongées, les eaux de surface plus chaudes et plus légères ont tendance à former une couche distincte des eaux du fond, plus froides et plus lourdes; l'eau de l'étang se stratifie en couches distinctes.

d) Dans des étangs profonds, tels que des étangs de retenue, cette stratification peut se prolonger sur une longue période.

8. L'eau de l'étang forme alors trois couches distinctes:

• la couche supérieure plus chaude et plus légère, épilimnion, dans laquelle la température de l'eau est relativement homogène dans l'ensemble de la couche; l'eau est bien mélangée par le vent, la photosynthèse est habituellement active et les niveaux d'oxygène sont satisfaisants;
   
• la thermocline, dans laquelle la température de l'eau baisse et la densité augmente rapidement, formant ainsi une sorte de barrière qui sépare l'eau de l'étang en deux parties distinctes;
   
• la couche inférieure, plus froide et plus dense, hypolimnion, dans laquelle la température de l'eau est relativement homogène dans l'ensemble de la couche. L'eau ne peut plus être brassée par le vent, et en l'absence de lumière et de photosynthèse, l'oxygène dissous diminue progressivement, la plus grande partie étant absorbée par le processus de décomposition (voir section 2.0). L'oxygène peut même disparaître complètement dans l'eau qui se trouve au fond de l'étang, ce qui rend la vie pour les poissons et les nombreux autres végétaux et animaux impossible dans cette partie de l'étang. Comme cette zone est séparée des eaux de surface, les engrais et les aliments qui tombent au fond de l'étang ne sont plus accessibles ni au plancton, ni aux poissons.

9. Par temps plus frais, l'eau des pluies, froides et lourdes, ou les vents forts peuvent provoquer la rupture de cette stratification de l'eau. L'ensemble de la masse d'eau est alors brassée, les eaux du fond plus froides et pauvres en oxygène reviennent à la surface de l'étang et provoquent parfois la mort du poisson. Dans certains cas, les nutriments et les aliments ramenés par les eaux du fond de l'étang peuvent également entraîner une croissance excessive du plancton.

Mesurer la température de l'eau
10. Pour mesurer la température de l'eau, vous avez besoin d'un thermomètre simple, gradué en degrés Celsius (ºC) ou centigrades. Ce type de thermomètre est très fragile; il est conseillé de toujours le ranger dans un étui protecteur. Vous pouvez fabriquer ce dernier facilement avec un morceau de bambou dans lequel vous mettez un peu de coton. 11. Pour mesurer la température des eaux de surface, par exemple dans le canal d'alimentation au niveau de la prise d'eau ou dans l'étang lui-même à proximité du dispositif d'évacuation, procédez comme suit: a) Plongez le réservoir du thermomètre sous l'eau à une profondeur d'environ 15 à 20 cm. b) Attendez un court moment jusqu'à ce que le thermomètre se stabilise. c) Sans retirer le thermomètre de l'eau, lisez la température. d) Notez cette température dans un carnet pour mémoire (voir chapitre 16). Note: Vous pouvez utiliser la même méthode avec un seau rempli d'eau, mais veillez à mesurer la température immédiatement après avoir recueilli l'eau. 12. Si vous devez mesurer souvent la température de l'eau, il sera peut être préférable d'attacher un flacon à une tige de bambou, le réservoir du thermomètre étant immergé de façon permanente juste à l'intérieur du flacon, comme le montre l'illustration. Lisez la température dès que vous aurez rempli le flacon avec de l'eau de surface. 13. Pour mesurer la température de l'eau à une plus grande profondeur, par exemple au fond de l'étang près du dispositif d'évacuation, il vous faudra un flacon d'échantillonnage plus sophistiqué tel que celui qui a été décrit précédemment (voir section 2.1). Procédez alors comme suit: a) Plongez le thermomètre dans le flacon. b) Après quelques secondes, relevez la température de l'eau. c) Notez le chiffre dans un carnet pour mémoire.

14. Chaque fois que vous aurez besoin de surveiller de près les variations de température de votre étang pour la gestion,  que ce soit du point de vue de la reproduction du poisson (voir manuel section 9.0), des aliments complémentaires (voir section 10.3) ou de la protection des stocks de poisson contre le froid, il sera préférable de mesurer la température de l'eau deux fois par jour. Le meilleur moment pour le faire est peu après le lever du jour, quand la température de l'air est proche de sa valeur minimale et peu après midi, quand la température de l'air est proche de sa valeur maximale (voir graphique ci- dessous).

15. Vous pouvez calculer la température diurne moyenne de l'eau et noter les fluctuations thermiques sur un tableau, comme indiqué aux paragraphes 20 à 22 ci-dessous.

Températures de l'eau de surface relevées dans l'étang 8 (ºC) Date 6 h 30 13 h 11.02.88 12.02.88 13.02.88 14.02.88 15.02.88 25,2 24,8 24,3 23,6 22,4 27,0 26,4 25,8 25,1 24,1

Thermomètre indiquant les minimum/maximum

Enregistrer les températures extrêmes de l'eau

16. Si vous avez un thermomètre indiquant les maximum/minimum, vous aurez besoin de relever la température de l'eau seulement une fois par jour pour obtenir à la fois les températures minimale et maximale.

17. Tout d'abord, installez le thermomètre dans l'étang, pas trop loin du bord:

• en enfonçant un piquet de bois dans le fond de l'étang, légèrement incliné par rapport à la verticale, tout près du dispositif d'évacuation (le haut du piquet doit être hors de l'eau);
• en fixant un clou près du haut de ce piquet et en suspendant par une ficelle le haut du thermomètre à ce clou;
• en plaçant le thermomètre à environ 50 cm au-dessous de la surface de l'eau, à une distance raisonnable de la tige en bois.

18. Pour relever les températures diurnes extrêmes de l'eau, procédez comme suit:

a) Chaque matin, entre 8 h et 10 h, montez la ficelle et retirez le thermomètre de l'eau.

b) En bas de l'index métallique des minimums, relevez la température minimale de l'eau, enregistrée avant le lever du soleil le matin même. Notez ce chiffre qui correspond à la température minimale de cette journée.

c) En bas de l'index métallique des maximums, relevez la température maximale de l'eau, enregistrée depuis midi le jour précédent. Notez ce chiffre qui correspond à la température maximale de la journée précédente.

d) A l'aide de l'aimant fourni avec le thermomètre, faites glisser les deux index métalliques vers le bas jusqu'à ce qu'ils touchent chacun la colonne de mercure.

e) Replacez le thermomètre dans l'eau.

Note: Vous pouvez également mesurer la température le soir. Dans ce cas, les températures minimale et maximale seront toutes deux celles de ce jour-là. Si vous avez plusieurs étangs de taille et de profondeur semblables, alimentés en eau par un dispositif commun, il suffit de relever les températures minimale et maximale dans un seul de ces étangs.

19. Vous pouvez ensuite calculer la température diurne moyenne de l'eau et inscrire les fluctuations thermiques sur un graphique, comme expliqué ci-après.

Note: Dans un étang peu profond ne dépassant pas 1 m, il suffit de mesurer la température de l'eau de surface. Dans un étang d'une profondeur supérieure à 1,5 m, il vaut mieux mesurer également la température de l'eau près du fond de l'étang.

21. Cette méthode donne une bonne estimation des températures dans lesquelles vivent vos poissons.

Note: Si, dans le cas d'un étang profond, vous avez également mesuré la température de l'eau près du fond de l'étang, il vous faudra calculer les deux températures moyennes:

• la moyenne de l'eau de surface, comme cela est expliqué ci-dessus;
• la moyenne de l'eau du fond, à partir des températures minimale et maximale observées près du fond.

22. La moyenne globale de l'eau de l'étang est alors estimée en divisant par deux la somme des températures moyennes des eaux de surface et du fond.

Reproduire les fluctuations de la température de l'eau sur un graphique

23. Pour guider votre gestion, vous pouvez consigner sur un graphique les variations des températures diurnes de l'eau pendant une période de temps donnée. Procédez comme suit:

a) Procurez-vous du papier millimétré .

b) Sur l'axe horizontal, indiquez l'échelle du temps, ajustée par rapport à la longueur de la période. Inscrivez les dates exactes afin d'éviter toute erreur.

c) Sur l'axe vertical, indiquez l'échelle des températures de l'eau, ajustées par rapport à la gamme des températures prévues et inscrivez les valeurs des températures (º C).

d) Transcrivez régulièrement sur le graphique les valeurs des températures que vous avez notées dans votre carnet. Par exemple, il sera peut-être intéressant d'indiquer les fluctuations:
 

• des températures minimales de l'eau, en bas du graphique
• des températures maximales de l'eau, en haut du graphique;
• des températures moyennes de l'eau, au milieu du graphique.

24. Lorsque ces informations sont tracées sur un graphique, vous pouvez suivre, facilement les variations des températures de l'eau qui ont une incidence sur vos stocks de poisson.

Gérer la température de l'eau d'un étang

25. Il est possible de prendre des mesures pour améliorer dans certaines limites la température de l'eau de votre étang d'élevage. Mais rappelez-vous que:

• plus l'étang est grand, plus la température moyenne de l'eau sera stable, alors que dans les très petits étangs, de quelques centaines de mètres carrés seulement, les conditions de température peuvent changer très rapidement, par exemple pendant un orage ou une période de vent fort et froid;
• plus l'étang est petit, plus il sera facile de modifier la température moyenne de l'eau par une gestion appropriée.

26. Si vous souhaitez augmenter la température moyenne de l'eau de votre étang, par exemple en vue d'une ponte précoce de poissons d'eau chaude, d'une croissance prolongée ou d'une meilleure survie pendant les mois d'hiver, vous pouvez y parvenir de la manière suivante:

a) Installez des brise-vent perpendiculairement à la direction des vents froids (voir section 4.2).

b) Pour profiter du temps ensoleillé, construisez des étangs peu profonds qui se réchauffent plus rapidement.

c) Si l'eau d'alimentation est froide, réchauffez-la en utilisant un bassin de réchauffement peu profond placé juste avant l'étang principal.

d) Pour l'hivernage pendant une saison froide, construisez des étangs plus profonds, qui sont moins sensibles aux variations météorologiques soudaines. Si de la glace se forme à la surface de l'étang, les eaux du fond resteront plus chaudes, à environ 4 ºC, température à laquelle la densité de l'eau est la plus élevée (voir paragraphe 7).

e) Si vous disposez d'une alimentation en eau plus chaude, évacuez l'eau froide du fond de l'étang à l'aide du moine de vidange, comme indiqué précédemment (voir, Les étangs et leurs ouvrages, section 10.10).

27. Si vous souhaitez diminuer la température moyenne de l'eau de votre étang, par exemple pour améliorer la teneur globale en oxygène dissous ou éviter les incidences de températures élevées, il est préférable d'accélérer l'afflux d'eau plus froide et en même temps:

• dans des étangs peu profonds, d'évacuer les eaux de surface plus chaudes;
• dans des étangs plus profonds et stratifiés, d'évacuer les eaux de l'hypolimnion les moins riches en oxygène. Toutefois, veillez à ne pas mélanger les couches.

Plus l'étang est grand, plus la température moyenne de l'eau est stable

Dans des étangs de petite taille, la température de l'eau peut changer rapidement

2.5  Oxygène dissous dans un étang

1 . Le gaz le plus important dissous dans l'eau est l'oxygène (0₂). Comme vous l'avez déjà appris, l'oxygène dissous (OD) est indispensable à la respiration de la plupart des organismes vivants. L'oxygène est également nécessaire à la désagrégation des matières organiques mortes pendant le processus appelé décomposition.

Sources d'oxygène dissous

2. L'oxygène dissous dans l'eau provient de deux sources:

• l'oxygène atmosphérique;
• la photosynthèse.

3. L'oxygène atmosphérique en contact avec la surface de l'eau est une source illimitée d'oxygène; malheureusement, son passage dans l'eau, sa diffusion et sa dissolution ultérieure dans l'eau constituent un processus très lent. Vous apprendrez à la fin de la présente section comment améliorer ce processus à l'aide d'aérateurs.

4. La principale source d'oxygène dissous dans les étangs est la photosynthèse (voir section 2.0). Rappelez-vous que ce processus dépend de la quantité de lumière dont disposent les végétaux. Par conséquent:

• la production d'oxygène diminue lorsque le temps est couvert;
• elle s'arrête complètement pendant la nuit;
• elle diminue progressivement à mesure que la profondeur de l'eau augmente et que la luminosité s'affaiblit, le taux de cette diminution dépendant de la turbidité de l'eau (voir section 2.3).

Mesurer la teneur en OD de l'eau

5. Vous pouvez mesurer la quantité d'oxygène dissous dans l'eau à l'aide soit d'une méthode chimique, soit d'une méthode électrique.

6. Les méthodes chimiques font appel habituellement à des trousses simples, que l'on peut se procurer chez un détaillant spécialisé. Elles contiennent tous les produits chimiques et le petit matériel nécessaires pour déterminer la teneur en OD avec une précision suffisante aux fins de la gestion de votre étang. Il faudra vous conformer strictement aux instructions. Les mesures sont effectuées sur un petit échantillon d'eau prélevé dans le flacon d'échantillonnage décrit précédemment.

7. Les méthodes électriques utilisent un appareil de mesure de l'oxygène, dispositif relativement coûteux que l'on peut se procurer chez un fournisseur spécialisé. Cet appareil présente l'avantage de pouvoir mesurer la teneur en OD directement dans l'eau, à n'importe quelle profondeur. Les valeurs se lisent sur une échelle. Il faudra vous conformer strictement aux instructions. Vous devrez veiller en particulier à étalonner (c'est-à-dire ajuster) l'appareil régulièrement de façon qu'il soit toujours précis.

Rappel: Lorsque vous mesurerez la teneur en OD, il faudra toujours mesurer simultanément la température de l'eau, de façon à pouvoir établir une relation entre la mesure de l'OD et la température.

8. Le moment où il convient de mesurer l'OD dépend de l'objectif des mesures.

a) Si vous prévoyez de mesurer l'OD de façon régulière dans le cadre d'un programme de surveillance ordinaire de votre ferme piscicole (voir chapitre 16), il est préférable de le faire à deux reprises pendant une même journée:
 

• juste après le lever du soleil, lorsque l'OD est à son minimum;
• quelques heures plus tard.



b) Pendant les saisons où l'OD pourrait être insuffisant, si vous voulez prévoir la diminution de la teneur en OD durant la nuit, il vous faudra effectuer également deux mesures:

• juste avant la tombée de la nuit;
• quelques heures plus tard.

                Utilisez la méthode décrite ci-après.

c) Si vos observations (voir par exemple, paragraphe 34)  vous font craindre qu'il pourrait y avoir une carence en OD, vous pouvez mesurer immédiatement la teneur en OD pour en avoir la confirmation et prendre ensuite les mesures correctives.

Déterminer la teneur en OD moyenne de l'eau d'un étang

9. Pour estimer la teneur moyenne en OD de l'eau d'un étang peu profond à un moment donné, il faudra effectuer une série d'échantillonnages de l'eau.

10. La façon la plus simple (mais la moins précise) consiste à prélever des échantillons d'eau dans une seule station mais à des profondeurs différentes, comme indiqué ci-après:

a) Choisissez la station d'échantillonnage à l'extrémité profonde de l'étang et un peu à l'écart des digues, par exemple devant le moine de vidange.

b) Prélevez un premier échantillon d'eau à environ 30 cm au-dessous de la surface et mesurez sa teneur en OD = A.

c) Prélevez un deuxième échantillon d'eau à une profondeur = (0,50 x la profondeur totale) et mesurez sa teneur en OD = B.

d) Prélevez un autre échantillon d'eau à une profondeur = (0,80 x la profondeur totale) et mesurez sa teneur en OD = C.

e) Calculez la teneur moyenne en OD de l'eau dans l'étang qui est X = (A + B + C) ÷ 3.

11. Pour obtenir des résultats plus précis, procédez comme indiqué précédemment, mais utilisez deux stations: l'une au milieu de l'étang, pour obtenir une première valeur moyenne de l'  OD = X1; l'autre à l'extrémité profonde de l'étang, pour obtenir une seconde valeur moyenne de l' OD = X2; calculez la teneur moyenne globale en OD de l'eau dans l'étang qui est:    X = (X1 + X2) ÷ 2.

Pour obtenir des résultats plus précis, mesurez la teneur en OD en utilisant deux stations

12. Ne prélevez pas d'échantillon d'eau à proximité de plantes aquatiques vivantes ou en dessous d'une épaisse couverture d'algues amoncelées contre le bord, car ces échantillons ne seraient pas représentatifs des conditions régnant dans le reste de l'étang.

13. Si votre étang est grand et profond, comme un étang de barrage par exemple, vous aurez peut-être besoin d'un plus grand nombre d'échantillons d'eau pour obtenir une meilleure estimation de la teneur moyenne en OD de l'eau de l'étang. Vous devrez éventuellement:

• ajouter une station d'échantillonnage à l'extrémité peu profonde de l'étang;
• effectuer à chaque station quatre échantillons au lieu de trois, à des profondeurs égales à 0,1, 0,25, 0,50 et 0,75 fois la profondeur totale à la station;
• calculer les moyennes en conséquence.

14. Dans certains cas (voir ci-après), vous voudrez connaître seulement la teneur en OD des couches supérieures de l'étang. Pour cela, il vous faudra prélever des échantillons uniquement dans cette couche supérieure et calculer les moyennes comme indiqué précédemment.

Exprimer la teneur en OD de l'eau

15. La concentration d'OD dans l'eau peut être exprimée de plusieurs façons:

a) comme le poids d'oxygène par volume d'eau, par exemple:

• en milligrammes par litre (mg/l);
• en grammes par mètre cube (g/m³);
• en parties par million (ppm), où 1 ppm = environ 1 mg/l.



b) comme le volume d'oxygène par volume d'eau, la plupart du temps en millilitres par litre (ml/l), où
1 ml/l = 0,7 mg/l.

c) comme le pourcentage de saturation en oxygène, la quantité maximale d'oxygène que l'eau peut normalement contenir à une température donnée (voir paragraphe 19)

Exemple

Un échantillon d'eau à 30 ºC a une teneur en OD = 6 mg/l. Vous pouvez exprimer cette teneur dans d'autres unités telles que:

• 6 mg/l est à peu près égal à 6 ppm;
• 6 mg/l ÷ 0,7 = 8,6 ml/l;
• à 30 ºC, la teneur en OD à 100 pour cent de saturation est de 7,54 mg/l. 
• Le pourcentage de saturation en oxygène de cet échantillon est alors égal à (6 mg/l ÷ 7,54 mg/l) x 100 = 79,6 pour cent.

16. Dans une ferme piscicole semi-intensive, la teneur en OD de l'eau est habituellement exprimée en mg/l ou en pourcentage de saturation.

Déterminer la quantité d'oxygène que l'eau peut contenir

17. Comme pour tous les autres gaz, la quantité maximale d'oxygène que l'eau peut contenir, la solubilité de l'oxygène dans l'eau, dépend de trois facteurs.

a) Température: plus l'eau est chaude, moins elle peut contenir d'oxygène.

b) Pression atmosphérique: plus la pression est faible, moins l'eau peut contenir d'oxygène, et par conséquent:  

• plus l'altitude est élevée, moins l'eau peut contenir d'oxygène;
• la solubilité de l'oxygène diminue en période de pression atmosphérique faible, c'est-à-dire par temps orageux;
• la solubilité de l'oxygène augmente avec la profondeur de l'eau.

c) Salinité: plus l'eau est saline, moins elle peut contenir d'oxygène.

18. La quantité maximale d'oxygène qu'une masse donnée d'eau peut normalement contenir est appelée teneur à 100 pour cent de saturation. Dans certaines conditions, il se peut que la teneur à saturation de l'eau de l'étang soit supérieure à cette valeur de 100 pour cent. On dit alors qu'il y a supersaturation de l'eau en oxygène, phénomène qui peut se produire par exemple dans l'après-midi lorsque la photosynthèse a été très active.

19. Certaines teneurs à 100 pour cent de saturation (mg/l) de l'oxygène dans l'eau à différentes températures, altitudes, profondeurs de l'eau et salinités sont présentées dans les tableaux ci-joints. Elles montrent les variations de la teneur en OD auxquelles vous pouvez vous attendre sous différentes conditions.

Variation de la saturation en oxygène en fonction de la température de l'eau

Variation de la saturation en oxygène en fonction de l'altitude et de la profondeur d'eau (mg/l)1

Variation de la saturation en oxygène en fonction de la salinité de l'eau' (mg/l)1

Exemple

Si la teneur en OD de l'eau de surface est égale à 8,2 mg/l dans un étang d'eau douce situé à 300 m d'altitude et si la température de l'eau est de 30 ºC, vous constatez dans le tableau (Variation de la saturation en oxygène en fonction de l'altitude et de la profondeur d'eau), en haut de la troisième colonne, que la teneur à 100 pour cent de saturation est de 7,27 mg/l. Le pourcentage de saturation en oxygène de l'eau est donc égal à (8,2 mg/l ÷ 7,27 mg/l) x 100 = 112,8 pour cent, ce qui signifie que l'eau est supersaturée en oxygène.

Utiliser un graphique pour déterminer les pourcentages de saturation en oxygène

20. Il est souvent plus facile d'utiliser la méthode graphique ci-après, qui donne une estimation rapide du pourcentage de saturation en oxygène, suffisamment précise pour la gestion d'un étang d'eau douce. Procédez comme suit:

a) Mesurez la teneur en OD de l'eau, en mg/l. b) Corrigez cette valeur pour tenir compte de l'altitude, en la multipliant par le facteur de correction approprié (tableau ci-contre) afin d'obtenir la teneur en OD au niveau de la mer: c) Reportez cette valeur d'OD au niveau de la mer sur la ligne horizontale inférieure du graphique 1point A. d) Sur la ligne horizontale supérieure de ce graphique, déterminez le point B pour une valeur de température donnée de l'eau (ºC). e) A l'aide d'une règle, reliez le point A au point B pour obtenir le point C sur la ligne oblique. f) Au point C, lisez le pourcentage de saturation en OD. Note: Si vous le pouvez, faites une photocopie du graphique 1 de façon à pouvoir l'utiliser régulièrement. Aggrandissez-le pour augmenter la précisìon de lecture.

21. Rappelez-vous: Si le pourcentage de saturation en OD est supérieur à 100, il y a supersaturation en oxygène de l'eau.

Exemple

Vous avez mesuré la teneur en OD = 5,4 mg/l dans un étang peu profond situé à une altitude de 275 m au-dessus du niveau de la mer; la temperature de l'eau est de 28,3 ºC . Déterminez le pourcentage de saturation en OD comme suit:

• pour une altitude de 275 m, le facteur de correction est d'environ 1,03;
• la teneur en OD au niveau de la mer sera alors 5,4 mg/l x 1,03 = 5,56 mg/l;
• déterminez le point A = 5,6 mg/l sur la ligne A;
• déterminez le point B = 28,3 ºC sur la ligne B;
• avec une règle, déterminez le point C = 71 pour cent.

GRAPHIQUE 1 Graphique permettant de déterminer les pourcentages de saturation en oxygène de l'eau douce au niveau de la mer

Teneurs en oxygène dissous nécessaires aux poissons

22. Les besoins en oxygène des poissons sont déterminés par trois facteurs fondamentaux:

• l'espèce de poisson;
• la taille des poissons;
• la température de l'eau.

23. Il peut y avoir en outre certaines variations dues à des facteurs physiologiques tels que l'activité, l'alimentation et la digestion, la maturité sexuelle et la ponte.

Besoins en OD à diverses étapes de la vie (mg/l ou pourcentage de saturation)

24. Comme vous l'avez déjà appris (voir section 2.4 et tableau 1), les poissons d'eau froide ont besoin de plus d'oxygène que les poissons d'eau chaude. Des poissons comme le poisson-chat, qui sont habitués à des plans d'eau assez statiques, peuvent supporter des niveaux moins élevés que les poissons habitués à des eaux à débit rapide. Pour certaines espèces en particulier, les jeunes alevins ont besoin de plus d'oxygène que les adultes. A des températures d'eau élevées, le poisson consommera davantage d'oxygène pour respirer. Ce facteur peut être très important, car l'eau contient moins d'oxygène lorsque la température s'élève (voir  ci-dessus). En période d'alimentation active et ensuite pendant la digestion, les poissons requièrent plus d'oxygène que d'habitude. Vous en apprendrez davantage sur les besoins en OD des poissons à la section 14.0.

Les besoins en oxygène sont déterminés par trois facteurs

Fluctuations des teneurs en oxygène dissous

25. On peut trouver dans les étangs piscicoles deux types de fluctuations de la teneur en oxygène dissous:

• les fluctuations diurnes, à la fois dans l'eau de surface et dans les eaux profondes;
• les fluctuations saisonnières, observées la plupart du temps dans les étangs profonds.

26. Dans les eaux de surface, les fluctuations diurnes de la teneur en OD sont liées au cycle jour-nuit de 24 heures.

a) Entre le lever et le coucher du soleil, la photosynthèse augmente la teneur en OD. Par temps clair, la production d'OD est plus élevée que par temps couvert. Plus la population de phytoplancton est importante, plus la production d'OD est élevée.

b) La nuit, il n'y a pas de photosynthèse, et par conséquent la respiration fait baisser la teneur en OD jusqu'au lever du soleil. Plus la population de plancton est importante, plus rapide est la diminution de l'OD.

Teneur en OD de l'eau de surface d'un étang peu profond pendant un cycle de 24 heures (températures de l'eau comprises entre 28 et 33 ºC)

27. Dans des étangs très riches, l'eau de surface peut être supersaturée à midi. Toutefois, comme la respiration est également intense, il restera probablement peu d'oxygène dissous à la fin de la nuit. Vos poissons risquent de mourir si vous ne prenez pas les mesures qui s'imposent en pareil cas.

28. En eau plus profonde, les fluctuations diurnes de la teneur en OD sont liées à la turbidité due au plancton: plus la turbidité est élevée, plus la quantité de lumière qui pénètre en profondeur dans l'eau est faible et moins la production d'OD par photosynthèse est importante en profondeur. La teneur en OD diminue donc à mesure que la profondeur augmente.

29. Dans des étangs très riches, où il y a une forte population de plancton et une turbidité élevée, la teneur en OD des couches inférieures de l'eau pourra devenir faible même pendant la journée. Le poisson va devoir se concentrer à la surface de l'étang pour survivre. Des problèmes plus graves sont à prévoir après le coucher du soleil.

30. Les fluctuations saisonnières de la teneur en OD sont liées avant tout à la stratification thermique de l'eau (voir section 2.4). A mesure que la thermocline s'établit et réduit les échanges entre les couches supérieure et inférieure, la teneur en OD de l'eau du fond de l'étang diminue, principalement en raison de la décomposition des matières organiques. C'est seulement après le brassage saisonnier (turnover) que l'OD est ramené de la surface vers le fond grâce à un brassage général de la masse d'eau.

31. Dans des étangs profonds riches en vase organique, l'eau du fond risque de s'appauvrir totalement en oxygène (anoxie) en quelques semaines, et les poissons ne pourront pas y vivre dans ces conditions. Ultérieurement, lorsqu'il y a brassage de la masse d'eau, cette eau anoxique peut revenir en surface, en même temps que les matières organiques décomposées; de nombreux poissons risquent de mourir si vous ne leur portez pas secours.

Fluctuations diurnes de la teneur en OD en fonction de la profondeur de l'eau dans un étang peu profond, en présence d'une turbidité élevée due au plancton (températures de l'eau entre 26 et 33 º C)

Baisses brutales de la teneur en OD de l'eau d'un étang

32. Outre les fluctuations de la teneur en OD décrites ci-dessus, qui peuvent se produire régulièrement, c'est-à-dire tous les jours ou à chaque saison, la teneur en OD de l'eau de l'étang peut également diminuer brusquement pour plusieurs autres raisons. Si cela devait se produire, vérifiez chacune des causes possibles ci-après:

33. En général, une combinaison de plusieurs facteurs entraînent une baisse brusque de la teneur en OD. Dans la plupart des cas, une bonne gestion peut empêcher cela.

Signes d'une teneur faible en OD dans les étangs piscicoles

34. Si vous n'avez pas de trousse chimique ou d'appareil de mesure de l'oxygène appropriés, vous pouvez observer certains signes qui vous indiqueront qu'il n'y a pas assez d'oxygène dans l'eau de votre étang, par exemple:

• les têtards se rassemblent au bord de l'étang;
• les mollusques aquatiques grimpent sur les plantes émergées;
• une odeur d'oeuf pourri se dégage de l'eau;
• les poissons ne s'alimentent pas bien ou cessent même de le faire;
• les poissons remontent à la surface de l'eau pour tenter de respirer dans la fine couche superficielle mieux oxygénée (pipage).

Prévoir une baisse de la teneur en OD avec le disque de Secchi

35. A la section 2.3, vous avez appris à mesurer la transparence à l'aide du disque de Secchi. Si le phytoplancton est la principale source de turbidité dans votre étang, vous pouvez utiliser cette mesure ainsi que d'autres observations pour prévoir une baisse de la teneur en OD. Procédez comme suit:

a) Mesurez la transparence à l'aide du disque de Secchi (DS).

b) Si DS est inférieur à 25 cm, le risque d'un appauvrissement en oxygène est élevé, surtout si:

• il y a une épaisse couverture nuageuse depuis deux ou trois jours consécutifs;
• il y a un fort brouillard le matin.

c) Si DS est compris entre 25 et 60 cm, il y a toujours un risque - même s'il diminue avec l'augmentation de DS - que l'appauvrissement en oxygène se produise. Vérifiez les conditions météorologiques et observez régulièrement les signes indicateurs décrits ci-dessus.

d) Si DS est supérieur à 60 cm, le risque qu'un appauvrissement en oxygène puisse avoir lieu soudainement est minime, à moins que le temps couvert ne persiste pendant plus d'une semaine.

Note: Lorsque vous utilisez cette méthode, vous devez rester conscient des autres raisons qui peuvent entraîner une baisse rapide de l'OD.

Prévoir de faibles teneurs en OD en mesurant l'oxygène dissous

36. Si vous avez une trousse ou un appareil permettant de mesurer la teneur en OD, vous pourrez utiliser la méthode de projection mise au point aux Etats-Unis d'Amérique par le Professeur C.E. Boyd et ses collègues à la Auburn University (Transactions of the American Fisheries Society, 107: 484-492, 1978). Elle peut être appliquée à n'importe quel étang, mais elle est particulièrement utile lorsque la turbidité de l'eau n'est pas due au phytoplancton et lorsque la méthode du disque de Secchi ne peut pas être utilisée de façon fiable. Procédez de la manière suivante, en vous aidant du graphique de la page suivante:

a) Mesurez la teneur moyenne en OD de l'étang au coucher du soleil, par exemple à 18 h, pour déterminer X mg/l.

b) Mesurez de nouveau la teneur en OD deux ou trois heures plus tard, par exemple à 21 h, pour déterminer Y mg/l. Cette valeur devrait être inférieure à la précédente.

c) Sur du papier millimétré, indiquez les valeurs de X et Y correspondant à la teneur en OD (échelle verticale) par rapport au temps (échelle horizontale).

d) Reliez les deux points X et Y par une droite.

e) Prolongez cette ligne droite jusqu'à l'échelle "temps" au bas du graphique. Cela vous donne une estimation de la teneur moyenne en OD de l'eau de l'étang plus tard pendant la nuit.

37. Vous pouvez maintenant utiliser ce graphique en fonction du genre de poissons (espèce, taille) qui peuplent l'étang et de leur niveau d'oxygène minimal acceptable (voir tableau au paragraphe 23). Tracez une ligne horizontale représentant le niveau minimal d'OD acceptable dans l'étang. Les résultats suivants peuvent alors être prévus:

a) Si la ligne en pointillé (ligne C dans l'exemple) intersecte la ligne horizontale après le lever du soleil, il devrait y avoir suffisamment d'OD pour les poissons pendant la nuit.

b) Si la ligne en pointillé (ligne B dans l'exemple) intersecte la ligne horizontale juste avant le lever du soleil ou au moment du lever du soleil mais qu'elle intersecte aussi la ligne OD = zéro juste après le lever du soleil, il y aura très probablement assez d'OD pour les poissons jusqu'au lever du soleil. Toutefois, il pourait être prudent d'améliorer l'oxygénation de l'eau (voir ci-après), en particulier pendant la dernière partie de la nuit.

c) Si la ligne en pointillé (ligne A dans l'exemple) intersecte la ligne horizontale et la ligne OD = zéro avant le lever du soleil, il y a un risque élevé d'appauvrissement grave en OD pendant la nuit. Des mesures devraient être prises immédiatement pour améliorer l'oxygénation de l'eau (voir ci-après).

Note: Les résultats dépendent beaucoup de la précision de vos calculs. Pour obtenir de bons échantillons d'eau et calculer la teneur moyenne en OD de l'eau de l'étang, procédez comme indiqué aux sections 2.1 et 2.5.

38. Pendant les saisons difficiles ou dans les étangs où des problèmes sont prévisibles, vous pouvez utiliser des graphiques pendant une période plus longue. Cela est particulièrement pratique si vous disposez d'un appareil de mesure de l'oxygène qui vous donne des évaluations rapides et fiables de la teneur en OD à n'importe quelle profondeur. Procédez comme suit, en vous reportant aux deux exemples en fin du paragraphe 39:

a) Mesurez la teneur moyenne en OD de l'eau dans l'étang au lever du soleil, par exemple à 6 h, pour déterminer X mg/l.

b) Mesurez la teneur moyenne en OD de l'eau dans l'étang au coucher du soleil, par exemple à 18 h, pour déterminer Y mg/l.

c) Préparez un graphique avec deux échelles, l'une représentant le temps (axe horizontal) et l'autre la teneur en OD (axe vertical) pour chaque étang que vous souhaitez contrôler.

d) Inscrivez vos mesures X et Y sur le graphique de l'étang concerné.

e) Notez également les conditions atmosphériques.

f) Répétez cette opération tous les jours pendant la période étudiée, ou jusqu'à ce que les problèmes d'oxygène cessent.

39. En observant les fluctuations de la teneur moyenne en OD et l'incidence des conditions météorologiques journalières, vous devriez être en mesure de prévoir le moment où il sera nécessaire d'intervenir pour améliorer l'oxygénation de l'eau et éviter des pertes de production de poisson. Il vous faudra observer en particulier:

• l'amplitude des fluctuations diurnes de la teneur en OD;
• la teneur en OD au lever et au coucher du soleil;
• s'il y a une tendance à la baisse progressive de la teneur en OD au lever et au coucher du soleil;
• si des conditions météorologiques particulières, (fortes pluies ou temps couvert) ont une incidence sur l'évolution de la teneur en oxygène.

Exemple

Example 2

In pond 13 , there is a downward trend in DO content both at sunrise and sundown. All DO contents are getting low. Daily fluctuations are increasingly smaller: the phytoplankton has died, and not enough DO is being produced. Oxygenation could be artificially improved over a few nights, starting by the night of 20 March, while measures should be taken to stimulate a healthy phytoplankton community.

Exemple

Améliorer l'oxygénation de l'eau d'un étang
40. On peut augmenter la teneur en OD de l'eau d'un étang de plusieurs manières: directement dans l'étang proprement dit, grâce à la conception et à la gestion (cette approche est examinée dans le paragraphe 41 ci-dessous); au niveau de la prise d'eau de l'étang, à l'aide de structures simples et peu coûteuses (voir section 2.6); en amont de la prise d'eau de l'étang, soit avant la prise d'eau principale, soit en un point donné le long du canal d'alimentation, à l'aide de cascades (voir section 2.7); en utilisant divers procédés mécaniques permettant l'aération d'urgence de l'eau de l'étang, si l'on dispose d'une source d'énergie (voir section 2.8). 41. Une façon simple de garantir dès le début un approvisionnement suffisant en oxygène atmosphérique aux étangs d'élevage consiste à planifier leur conception de façon à profiter au maximum du vent. Cela permettra une meilleure aération des eaux de surface ainsi qu'un meilleur brassage des eaux en profondeur. Dans la mesure du possible, vous devrez concevoir vos étangs, en particulier les étangs d'engraissement, en gardant à l'esprit ce qui suit: a) Etablissez quels sont les vents importants au cours de l'année, en tenant compte de facteurs tels que les périodes critiques pour l'oxygénation de l'étang, la force et la régularité du vent et les heures auxquelles il souffle. b) Plus le trajet du vent à la surface de l'étang est long, plus son action sera importante. Dans la mesure du possible, orientez votre étang de façon que les digues les plus longues soient parallèles à la direction des vents que vous souhaitez utiliser. c) Le brassage de l'eau des étangs par le vent est facilité s'ils sont peu profonds.

42. Si vous pouvez identifier la cause probable du problème, une bonne gestion de l'étang peut améliorer la teneur en OD de l'eau. Il vous faudra prendre les mesures de routine suivantes, de préférence avant qu'un cas d'urgence ne se produise.

a) Amélioration directe de la teneur en OD:

• en augmentant l'alimentation en eau bien oxygénée et/ou plus fraîche;
• en évacuant l'eau du fond moins oxygénée, à l'aide du moine comme expliqué précédemment, et en la remplaçant par de l'eau mieux oxygénée;
• en favorisant, dans les petits étangs, le mélange de l'air à l'eau en remuant énergiquement l'eau de surface avec votre main, un gros bâton épais ou une rame.

b) Réduction de la consommation d'oxygène due à la décomposition de matières organiques:

• en évitant la suralimentation (voir section 10.3), si vous utilisez des aliments;
• si possible, en essayant de drainer une partie des matières organiques détachées se trouvant au fond de l'étang;
• si l'étang est vidangeable et que vous l'ayez vidé, en laissant sécher complètement son fond au moins pendant deux à trois semaines en climats tropicaux, ou trois à quatre mois en climats tempérés (voir encadré ci-dessous). Cela permet à la vase humide et molle de se transformer en sol normal et à l'oxygène atmosphérique de favoriser les processus de décomposition/minéralisation des matières organiques et la désacidification du fond de l'étang;
• en enlevant du fond de l'étang vidangé une partie de la vase accumulée et devenue trop épaisse (elle peut servir utilement comme vase organique pour fertiliser vos cultures);
• avant de remplir à nouveau l'étang d'eau, en traitant le sol du fond; le chaulage (voir section 5.4) et la fertilisation (voir chapitre 6) du fond de l'étang peuvent améliorer considérablement sa qualité.

c) Augmentation de la production d'oxygène par photosynthèse:

• en augmentant la quantité de lumière solaire par un contrôle strict des arbres qui font de l'ombre et de la végétation aquatique;
• en améliorant la pénétration de la lumière solaire et en réduisant la respiration pendant la nuit par le contrôle des plantes submergées et des algues (voir section 4.9), selon les besoins;
• en réduisant légèrement la population de phytoplancton qui existe, si elle provoque de trop fortes fluctuations des niveaux d'oxygène (évacuez une partie de l'eau de surface et remplacez-la par de l'eau propre);
• en traitant l'eau de l'étang par chaulage (voir chapitre 5) et/ou par fertilisation (voir chapitre 6) pour augmenter le phytoplancton, seulement lorsque cela est nécessaire.

d) Réduction des besoins en oxygène du poisson:  

• en diminuant le nombre de poissons dans l'étang;
• en diminuant ou même en arrêtant l'alimentation complémentaire.

2.6   Comment améliorer l'oxygénation de l'eau au niveau des prises d'eau
1 . Il est relativement facile d'améliorer l'oxygénation de l'eau au moment où elle chute dans l'étang (voir manuel 20/2, Les étangs et leurs ouvrages). Plusieurs méthodes simples permettant d'y parvenir sont décrites ci-après. Choisissez le système le mieux adapté à vos besoins. Le mélange de l'oxygène atmosphérique à l'eau s'améliore à mesure que: la hauteur de la chute d'eau augmente; la largeur de l'eau et de la surface de contact avec l'air augmente; le clapotis et la fragmentation de l'eau en fines gouttelettes augmentent. 2. Si l'eau alimente l'étang à travers un tuyau, vous pouvez améliorer l'oxygénation: en ajoutant un coude de 90º à l'extrémité du tuyau et en tournant son ouverture vers le haut; en plaçant un filtre perforé vertical sur l'extrémité renversée du tuyau pour améliorer le contact avec l'air; en fixant un écran perforé horizontal de façon qu'il s'incurve autour de l'extrémité du tuyau et le dépasse légèrement.
3. Si l'eau d'alimentation chute verticalement dans l'étang par l'intermédiaire d'un dispositif en surplomb, tel que tuyau ou structure en bois, vous pouvez améliorer l'oxygénation avec: un panneau horizontal fixé sur un support en bois au-dessus du niveau d'eau maximal; un panneau horizontal perforé, fabriqué avec une tôle perforée ou un fin grillage métallique, placé au-dessus de l'eau; un panneau incliné sur lequel sont fixés des tasseaux transversaux;
un morceau de tôle ondulée ou une plaque d'asbeste inclinée, de préférence perforée de nombreux trous de 8 mm; une petite colonne d'aération, faite avec un tuyau ou du treillis, à l'intérieur de laquelle sont placés des morceaux de plastique ou de grillage; une roue à eau rotative faite en bois; une roue à eau rotative, fabriquée également en bois mais suspendue à la prise d'eau. 4. Si l'eau d'alimentation chute dans l'étang par l'intermédiaire d'une surface inclinée à l'extrémité du canal d'alimentation, les possibilités d'améliorer l'oxygénation sont plus limitées. L'amélioration la plus efficace consiste à placer une plaque de tôle ondulée ou d'amiante perforée en biais, au-dessus de la paroi de la digue.                         Note: Pour maintenir l'efficacité de ces dispositifs, il vous faudra régulièrement nettoyer les parties en grillage ou perforées pour empêcher la formation d'algues ou d'autres dépôts.

2.7   Comment améliorer l'oxygénation à l'aide d'une cascade
Introduction
1 . Une cascade, qui peut être construite en bois ou en pierre, ou les deux à la fois, est une structure simple fixe qui provoque un déplacement vertical de l'eau. Alors que l'eau chute, elle se mélange à l'air, et sa teneur en OD augmente. Ce processus simple est appelé aération par gravité, par opposition à l'aération mécanique plus complexe que l'on examinera ultérieurement (voir section 2.8). Utilisation d'une cascade 2. Une cascade est particulièrement utile pour augmenter la teneur en OD d'une eau pauvre en oxygène, par exemple l'eau d'une source ou l'eau pompée d'un puits profond. Elle sert également à oxygéner l'eau provenant d'un étang avant qu'elle ne soit déversée dans un autre étang construit en série (voir manuel 20, Les étangs et leurs ouvrages). Ce système est particulièrement intéressant dans le cas d'étangs empoissonnés à des densités élevées, tels que les étangs de stockage ou d'hivernage. 3. L'utilisation, l'emplacement et la conception d'une cascade dépendent de la topographie du lieu, en particulier des différences de niveaux existantes. En général, une cascade est construite: sur le cours d'eau qui alimente la ferme piscicole, en amont de la prise d'eau principale, de façon à augmenter l'oxygénation de l'eau fournie; sur les canaux d'alimentation des étangs construits en parallèle, à proximité des étangs qu'ils desservent; entre des étangs construits en série. Note: S'il y a un risque que l'eau d'alimentation perde de l'oxygène avant de pénétrer dans l'étang (par exemple s'il y a beaucoup de matières organiques dans l'eau), il est préférable de construire la cascade près de l'entrée de l'étang et non au début du canal d'alimentation principal.

Concevoir une cascade efficace

4. L'efficacité du transfert de l'oxygène atmosphérique dans l'eau est habituellement définie comme:

E = (100 x augmentation réelle de l'OD) ÷ (augmentation possible de l'OD)

5. Cette efficacité de transfert dépend essentiellement des facteurs suivants:

a) La teneur initiale en OD de l'eau: plus la teneur est faible, plus l'amélioration est grande.

b) L'énergie de l'eau à mesure qu'elle passe par-dessus la cascade, qui dépend à son tour:

• de la hauteur de la cascade;
• du débit d'eau de la cascade.

c) L'importance du mélange possible entre l'air et l'eau, qui dépend:
• du nombre et des caractéristiques des dispositifs placés sur le trajet de l'eau;
• de la superficie de la surface d'eau exposée à l'air: plus la superficie est grande, meilleure sera l'oxygénation de l'eau;
• de la profondeur du flux d'eau passant au-dessus de la cascade: moins il est profond, mieux c'est;
• de la profondeur et de la forme du bassin de réception de la cascade.

6. On obtient donc la meilleure efficacité avec:

• une hauteur maximale;
• une largeur maximale;
• une fragmentation et un mélange de l'eau et de l'air maximaux.

7. Lorsque vous concevez une cascade, tenez compte des caractéristiques topographiques du site et des critères ci-après:

a) Faites en sorte que la cascade soit aussi haute que possible à l'endroit choisi.

b) Si cette hauteur est supérieure à 1 m, fragmentez la cascade en deux ou trois sections intermédiaires.

c) Si l'eau chute d'une hauteur inférieure à 1,40 m, il est préférable de fragmenter la chute horizontalement et de ne pas utiliser de bassin de réception.

d) Si l'eau chute d'une hauteur supérieure à 1,40 m, il est préférable de fragmenter la chute verticalement ou en biais, et de construire un bassin de réception d'une profondeur égale à au moins un dixième de la hauteur de chute.

e) Construisez la cascade assez large de façon que la profondeur d'eau sur son bord supérieur soit inférieure à 10 cm, et de préférence inférieure à 5 cm. Essayez de fragmenter le débit d'eau sur le bord à l'aide d'une poutre, d'un écran perforé, etc.

f) Vous pouvez augmenter l'efficacité en utilisant certains dispositifs qui améliorent le brassage, tels que poutres, écrans en grillage ou plaques perforées, mais il ne faudra pas oublier de les nettoyer régulièrement pour qu'ils conservent leur efficacité.

2.8   Dispositifs d'aération mécaniques

1 . Les dispositifs d'aération mécaniques sont relativement coûteux et nécessitent une source d'énergie externe. Ils sont donc utilisés la plupart du temps pour une aération de courte durée ou d'urgence, par exemple pour remédier à un appauvrissement extrême en oxygène pendant la journée lorsqu'un étang est particulièrement peuplé, ou pendant des périodes climatiques extrêmes. Sur une installation de pisciculture plus intensive, on pourra utiliser des aérateurs mécaniques de façon continue, mais cette mesure n'est valable que pour des poissons à valeur très élevée et dans des conditions de gestion et de contrôle extrêmement rigoureuses.

Choix du dispositif

2. Tous les dispositifs indiqués dans ce paragraphe sont utilisés à l'intérieur de l'étang. Ils sont alimentés soit directement, par un petit moteur électrique ou à essence, soit indirectement (par exemple à partir de la prise de force d'un tracteur), soit à l'aide d'une pompe ou d'un compresseur à air installé au bord de l'étang. Les types d'aération mécanique les plus courants sont notamment les suivants:

a) Aérateurs de type pulvérisateur (fontaine): ils sont en général équipés d'un moteur électrique qui entraîne une hélice verticale, laquelle fait remonter l'eau à travers un diffuseur qui la pulvérise en un arc de cercle autour de l'aérateur. L'aérateur est installé sur un flotteur qui est maintenu en position dans l'étang par une amarre. Un dispositif de sûreté simple protège les poissons de la rotation de l'hélice. Ces aérateurs ont une puissance habituelle de 0,25 à 1 kW.
b) Pompes: l'eau est pompée de l'étang ou d'une pièce d'eau adjacente, et pulvérisée ensuite à la surface de l'étang. On peut également utiliser des pompes pour alimenter en eau une cascade simple. Les pompes peuvent fonctionner à l'électricité, à l'essence ou avec un moteur diesel, ou à partir d'un tracteur. c) Moteurs hors-bord: utilisés pour brasser et aérer l'eau de l'étang, ils doivent être attachés à un point fixe, tel qu'une plate-forme en bois ou une embarcation solidement amarrée. Il faudra veiller à protéger les poissons de la rotation de l'hélice.
d) Aérateurs avec roues à palettes: un moteur installé sur un système de flotteurs entraîne un essieu horizontal muni à chacune de ses extrémités d'une roue à palettes verticales, immergée sous l'eau à une profondeur comprise entre un quart et un tiers environ de son diamètre. Les lames de la roue à palettes sont en général légèrement concaves ou coudées et perforés. En tournant dans l'eau, les roues à palettes, ramassent, soulèvent et projettent l'eau à la surface de l'étang. Elles sont en général d'une puissance de 0,5 à 2 kW. Elles peuvent aussi utiliser l'énergie d'un tracteur grâce à un arbre à hélice. Certains modèles sont montés sur roues, ce qui permet de les faire reculer dans l'étang et de les remorquer après utilisation.
e) Compresseurs à air ou ventilateurs: ils peuvent être utilisés en même temps qu'un tuyau perforé ou des diffuseurs. Ils sont courants dans les étangs de petite taille et servent à des utilisations spécifiques telles que la récolte. Le compresseur à air envoit de l'air comprimé dans le tuyau, d'où il en sort sous forme de bulles de taille petite à moyenne, qui se mélangent à l'eau pour fournir une aération. Ces systèmes conviennent mieux à des eaux profondes.

Choisir un aérateur mécanique

3. Les aérateurs mécaniques sont en général définis en fonction de leur efficacité et de leur capacité.

4. L'efficacité est habituellement exprimée en kilogrammes (kg) d'oxygène transféré par kilowatt-heure (kWh) d'énergie appliquée. Ce chiffre est généralement compris entre 0,2 et 1,5. Comme dans le cas des cascades, l'efficacité dépend de divers facteurs, tels que l'importance du brassage provoqué et la teneur existante en OD de l'eau.

5. La capacité est habituellement exprimée en kilogrammes d'oxygène transféré par heure. Elle varie en fonction de la taille et de la puissance du dispositif, mais elle se situe en général entre 0,5 et 5 kg/h.

6. A titre indicatif, il est préférable de prévoir au moins 5 kg/h par hectare d'étang, ce qui correspond à une augmentation de la teneur en OD d'environ 0,5 mg/l par heure. Pour une efficacité type de 1 kg/kWh, cette augmentation exigera 5 kW (environ 6,7 CV) de puissance appliquée par hectare.

7. Le choix du type et de la taille d'un aérateur mécanique dépend de plusieurs facteurs, notamment:

• de la disponibilité et du coût local de l'aérateur;
• de la taille de l'appareil et de sa souplesse de maniement (par exemple pour le transporter d'un étang à un autre ou le repositionner à l'intérieur d'un même étang);
• du fait que vous préfériez utiliser plusieurs petits appareils ou un seul gros appareil, les premiers étant plus maniables mais plus coûteux;
• du fait que vous souhaitiez mélanger et faire circuler l'eau de l'étang, étant entendu que certains types d'appareils, comme les aérateurs à roues à palettes, conviennent mieux que d'autres pour mélanger et faire circuler l'eau.

2.9   Dispositifs de filtration de l'eau

Introduction

1 . Une bonne gestion de votre ferme piscicole exige un contrôle adéquat de l'alimentation en eau et de sa qualité. Des dispositifs de filtration de l'eau sont habituellement utilisés:

• pour améliorer la qualité de l'eau en réduisant la turbidité et en permettant d'éliminer certaines matières organiques en suspension, telles que débris végétaux (voir également manuel 20/2, Les étangs et leurs ouvrages, section 7.0);
• pour limiter l'introduction de poissons sauvages, qui peuvent s'approprier la nourriture, transmettre des infections et des maladies et réduire la production de votre ferme; les espèces les plus carnivores peuvent détruire votre stock de poissons, notamment les plus petits;
• pour empêcher les poissons d'élevage de s'échapper de l'étang.

2. Il existe plusieurs types de filtres à eau: dispositifs très simples adaptés à de petites fermes piscicoles rurales ou filtres plus perfectionnés qui conviennent mieux à des débits d'eau plus importants ou aux besoins spécifiques d'installations commerciales. L'emplacement de ces dispositifs dans la ferme piscicole peut varier. Certains sont installés sur un étang en particulier, alors que d'autres peuvent desservir l'ensemble de l'installation piscicole. Quelques-uns sont spécialement adaptés aux prises d'eau des étangs. Le tableau 2 vous aidera à choisir le dispositif de filtration qui convient le mieux.

3. Il faut entretenir correctement les dispositifs de filtration de l'eau pour qu'ils conservent à la fois l'efficacité de la filtration et la capacité de débit. Nettoyez-les régulièrement en fonction de la turbidité de l'eau et du volume des matières recueillies. Procédez à des vérifications et réparez-les dès que l'efficacité de la filtration s'altère. Rappelez-vous que plus la taille des particules que votre filtre peut retenir est petite, plus il est susceptible de se boucher, et plus les vérifications et les nettoyages devront être fréquents.

TABLEAU  2  Dispositifs de filtration de l'eau

Filtres housses	Filtre à manchon	Grille de protection	Filtres de protection	Grilles coulissantes
Grilles horizontales noyées	Récipients filtrants	Barrages filtrants	Filtres à courant réversible

Filtres housses pour canalisation d'eau
4. Les tuyaux d'alimentation et d'évacuation d'un étang peuvent être protégés à peu de frais en recouvrant leurs extrémités avec un matériau de filtration. Celui-ci doit être bien ajusté autour du tuyau et solidement attaché, si possible à l'aide d'un morceau de fil de nylon ou de fil de fer galvanisé. 5. Selon la somme que vous souhaitez dépenser, vous pouvez par exemple utiliser l'un des matériaux ci-après: une boîte en fer blanc perforée; un entonnoir en bambou refendu/tressé; un capuchon en toile métallique ou plastique.
Filtre à manchon pour canalisation d'eau
6. Un filtre à manchon se compose d'un tube cylindrique en toile à mailles, solidement fixé à une extrémité autour du tuyau d'alimentation et fermé à l'autre extrémité à l'aide d'une ficelle. 7. C'est un dispositif simple et relativement peu coûteux, qui permet le passage d'un grand volume d'eau tout en retenant de façon très efficace même les oeufs et les larves des poissons sauvages. Toutefois, comme il est habituellement fabriqué avec un matériau synthétique à mailles très fines (par exemple du saran à 21 mailles par cm), il risque de se boucher rapidement si la superficie globale de la surface n'est pas assez grande pour traiter la turbidité de l'eau et le débit. 8. Si vous disposez du matériau synthétique approprié, vous pouvez facilement confectionner un filtre à manchon vous-même de la manière suivante: a) Découpez deux morceaux rectangulaires de toile ayant les dimensions ci-après, selon la taille dont vous avez besoin: entre 40 et 90 cm de large; entre 1,5 et 4 m de long. Note: La largeur du morceau de toile à découper doit être égale à (1,57 x D) + (4 x S) où D est le diamètre (en cm) du filtre à manchon qui sera confectionné et S la largeur (en cm) de la double couture rabattue réunissant les deux morceaux de toile. b) Rabattez les bords et avec un fil solide, par exemple du nylon, cousez les morceaux ensemble avec une double rangée de points et deux doubles coutures rabattues, de façon à fabriquer un cylindre. c) Fixez à chaque extrémité du cylindre une fermeture coulissante et une ficelle de nylon. Note: Un filtre à manchon en saran de 4 m de long et de 50 cm de diamètre devrait suffire pour traiter un débit d'eau de 60 l/s. Il vous faut environ 1 m2 de surface de filtre par 10 l/s de débit d'eau.

Utilisation du filtre à manchon fixé à la prise d'eau de l'étang
9. La façon dont le filtre à manchon est utilisé dépend de la distance verticale entre le tuyau d'alimentation et la surface de l'eau de l'étang. a) Si cette distance est assez grande, par exemple lorsque vous remplissez un étang vide, il vaut mieux placer le filtre à manchon dans une structure en bois de façon qu'il soit soutenu sur toute sa longueur.
b) Si cette distance est assez faible, par exemple dans un étang entièrement rempli, le filtre à manchon durera plus longtemps s'il flotte dans l'eau.

10. Attachez l'une des extrémités du filtre à manchon autour de l'extrémité du tuyau d'alimentation. Pour plus de sécurité, attachez l'extrémité de la ficelle à un point d'ancrage solide.

11. Fermez l'autre extrémité du filtre à manchon avec sa ficelle. Assurez-vous qu'elle peut être ouverte facilement ultérieurement, ce qui simplifiera le nettoyage.

Utilisation de petits filtres à manchon pour des bacs d'élevage

12. Si vous avez besoin de filtrer l'eau alimentant des bacs d'élevage, vous pouvez également utiliser des filtres à manchon, soit au niveau du tuyau d'alimentation, soit au niveau du tuyau d'évacuation. Quelques exemples d'arrangements possibles sont présentés ci-dessous.

Grille de protection d'un étang d'élevage
13. Une grille de protection peut être construite à l'avant de la prise d'eau ou de l'évacuation d'un étang pour empêcher les poissons sauvages et les saletés d'entrer, et les poissons d'élevage de s'échapper. 14. Pour fabriquer une grille de protection, on peut utiliser divers matériaux à bon marché, notamment: du bambou refendu assemblé avec des fibres naturelles; un matériau métallique ou plastique à mailles fines doublé d'un matériau à mailles plus grandes, tel que grillage, métal expansé ou treillis métallique soudé.

15. Pour augmenter à la fois la résistance de la grille de protection et sa capacité d'évacuation d'eau, vous devez la construire en demi-cercle plutôt que plane, et la placer bien au centre à l'avant de la structure à protéger.

16. Dans un ouvrage précédent, vous avez également appris à construire une grille de protection métallique plus solide à l'aide de barres de fer pour protéger la prise d'eau principale de votre installation piscicole (voir manuel 20, Les étangs et leurs ouvrages, section 7.7).

Filtres de protection pour prises d'eau d'étang

17. Les filtres de protection sont assez semblables aux grilles de protection, mais ils sont beaucoup plus épais et beaucoup plus lourds et sont fabriqués principalement avec du bois et des pierres. Pour construire une structure à bon marché et durable avec des matériaux disponibles localement, procédez comme suit:

a) A l'avant de la prise d'eau de l'étang, délimitez, à l'aide de ficelles et de petits piquets, une zone semi-circulaire centrée sur l'axe de la prise d'eau à une distance d'au moins 1 m. La zone elle-même doit avoir environ 40 cm de large.

b) Le long des limites internes et externes de cette zone, enfoncez solidement dans la terre deux rangées verticales de piquets en bois à environ 40 cm l'une de l'autre. Ces piquets doivent dépasser du sol de 30 cm.

c) Déblayez sur une profondeur de 15 à 20 cm la terre de la zone.

d) Construisez une fondation solide en plaçant des rangées de grosses pierres près des piquets, à l'intérieur de la zone déblayée.

e) Remplissez l'espace libre entre ces grosses pierres de petits éclats de pierres. Ne laissez pas de grands trous dans la partie intérieure du filtre.

f) Montez le filtre en ajoutant successivement des couches de grosses pierres (à l'extérieur, près des piquets) et d'éclats de pierres plus petits (à l'intérieur), jusqu'à ce que vous atteigniez presque le sommet des piquets.

18. Si l'eau d'alimentation transporte trop de débris ou de limon, le filtre finira par se boucher. Une fois par an au moins, démontez-le pour le nettoyer et reconstruisez-le correctement.

Grilles coulissantes pour structures à rainures

19. Dans un ouvrage précédent (voir manuel 20, Les étangs et leurs ouvrages), vous avez appris comment la plupart des ouvrages de transport et de régulation de l'eau sont construits avec des jeux de rainures qui retiennent des planchettes de bois et des grilles coulissantes. Ce type de grille de filtration est couramment utilisé au niveau des prises d'eau principales, des prises d'eau d'étang, dans les moines et les digues percées, dans les bassins de stockage ainsi que dans diverses structures comme celles qui sont utilisées pour la récolte et le triage du poisson.

20. Les grilles coulissantes comportent habituellement un cadre extérieur sur lequel est fixé le matériau de filtration. Elles peuvent être conçues compte tenu des critères suivants:

a) Les dimensions, qui dépendent de la structure sur laquelle elles sont placées:

• la largeur doit être de 1 à 2 cm inférieure à celle de la structure (de rainure à rainure), de sorte que la grille puisse facilement glisser de haut en bas; 
• la hauteur doit être calculée de façon à dépasser d'au moins 5 à 10 cm le niveau d'eau maximal dans le canal ou dans l'étang; 
• la surface utile de la grille peut soit ne correspondre qu'à une partie de la hauteur, par exemple si elle est placée en haut d'un assemblage de planchettes en bois, soit correspondre à la hauteur totale, par exemple pour filtrer l'ensemble de la colonne d'eau.

b) Le matériau du cadre est en général du bois ou du métal. Le bois doit être choisi pour sa durabilité sous l'eau, ou être traité de façon appropriée (voir manuel 20, Les étangs et leurs ouvrages, section 3.1).

c) Le matériau de filtration est en général de la toile métallique ou plastique. Des barres de fer cylindriques soudées à une armature métallique peuvent également être utilisées.

d) L'efficacité de la filtration sera d'autant plus grande que les trous seront petits, mais la grille risque alors de se boucher plus facilement. Pour réduire le besoin de nettoyages fréquents, utilisez des surfaces de filtration plus grandes si les grilles sont fines. Il ne faut pas que les trous soient trop petits.

21. A titre d'indication, la vitesse de l'eau passant par la zone couverte d'une grille ne doit pas dépasser 0,02 m/s. En conséquence, si le débit prévu est de 10 l/s (0,01 m³/s), il faudra une surface de filtration d'au moins 0,01 m³/s ÷ 0,02 m/s = 0,5 m². Si, en position normale, la grille a une surface de filtration de 20 pour cent, vous aurez besoin d'une grille de 2,5 m² de surface totale.

Note: Si votre ferme piscicole a plusieurs étangs, cela vous prendra trop de temps de vous occuper d'une grille à mailles fines placée à la prise d'eau de chaque étang; il vous faudra soit construire un bon système général de filtration en amont de vos étangs (voir section suivante), soit utiliser des récipients filtrants (voir paragraphes 29 à 31).

Grilles horizontales noyées

22. La grille horizontale noyée est une structure de filtration simple et efficace placée à l'entrée du canal d'alimentation principal, qui dessert l'ensemble de la ferme piscicole. Elle assure la filtration continue de l'eau d'alimentation avec un faible risque d'obstruction par des débris flottants. Elle peut être construite à peu de frais, le cas échéant avec l'aide d'un maçon.

a) En fonction du débit d'eau maximal nécessaire à la ferme piscicole, estimez quelle doit être la superficie de la surface de la grille horizontale (voir paragraphe 21). Divisez cette superficie par la largeur du canal d'alimentation à la surface de l'eau pour trouver la longueur de la grille nécessaire.

b) Dans le canal d'alimentation principal, construisez d'abord la structure de support, rectangulaire et ouverte, avec du bois, des briques, des parpaings ou du béton. Construisez cette structure comme indiqué ci-après:

• sa largeur intérieure doit être égale à la largeur du canal à la surface de l'eau;
• sa longueur doit être d'au moins 50 cm supérieure à la longueur calculée de la grille;
• sa profondeur intérieure doit être égale à la profondeur du canal (le niveau de la base doit donc correspondre à celui du fond du canal);
• construisez une paire de rainures à l'avant et une paire à l'arrière de la structure;
• fixez, sur chaque côté de cette structure et sur une longueur légèrement supérieure à celle de la grille, des supports en bois ou en métal pour soutenir la grille horizontale, en plaçant le haut de ces supports à environ 15 cm au- dessous du niveau habituel de la surface de l'eau dans le canal.

23. Le dispositif de filtration va être installé à l'intérieur de la structure de base, entre les deux paires de rainures; il est construit comme suit:

a) Fabriquez un cadre rectangulaire en bois, en plastique ou en métal sur lequel vous fixez la grille de filtration. Cette grille doit être faite d'un matériau solide, de préférence une tôle perforée, mais on peut également utiliser de la toile plastique ou métallique. La taille des mailles ne doit pas être inférieure à 3 mm.

b) A l'arrière (en aval) de ce cadre et perpendiculairement à celui-ci, fixez une planche de bois dont la hauteur doit être égale à la distance entre le haut des supports et le sommet de la structure construite dans le canal.

c) A l'avant (en amont) du cadre de filtration et perpendiculairement à celui-ci, mais vers la bas de la structure, fixez une planche de bois munie de charnières, dont la hauteur doit être légèrement supérieure à la distance entre le sommet des supports et le fond de la structure construite dans le canal.

d) Positionnez ce dispositif de filtration dans la structure de base sur les supports, la planche à charnières étant rabattue et faisant face à l'entrée du canal d'alimentation. Vérifiez et ajustez, si nécessaire, de façon que:  

• le dispositif de filtration soit bien ajusté contre les parois latérales de la structure;
• le cadre de la grille soit au même niveau que les supports;
• la planche à charnières avant soit bien appuyée contre le fond de la structure;
• la planche verticale arrière atteigne presque le sommet de la structure.

24. Les illustrations des deux pages suivantes montrent deux exemples de grilles horizontales noyées, l'une en bois et l'autre en métal; elles indiquent comment les installer dans un canal d'alimentation.

Grille horizontale noyée en bois

Coupe d'une structure de base en bois montrant le positionnement de la grille sous l'eau

Schéma de construction d'une structure de base en bois pour  une grille horizontale noyée Note: Les dimensions de la grille horizontale noyée et des structures représentées conviennent à une petite ferme piscicole.

Grille horizontale noyée en métal

Schéma de la structure en briques d'une grille horizontale noyée construite dans le canal d'alimentation principal

Utilisation de la grille horizontale noyée

25. La grille horizontale noyée est très simple à utiliser.

a) Placez la grille de filtration dans la structure de base, sur les supports prévus, comme indiqué.

b) Dans les rainures arrière, introduisez une série de planchettes en bois jusqu'à un niveau qui fera monter la surface de l'eau jusqu'à 10 à 15 cm au-dessus de la grille horizontale.

c) Lorsque la grille horizontale noyée est en fonctionnement, aucune grille verticale ne doit se trouver dans les rainures avant.

26. Si vous le souhaitez, vous pouvez facilement réguler le débit d'eau du canal en ajoutant des planchettes dans les rainures de façon à ménager une ouverture sous l'eau d'une taille fixe. Assurez-vous que l'eau s'élèvera d'au moins 10 cm au-dessus de la grille horizontale.

27. Le système d'écoulement dépendra de la taille de l'ouverture et des pertes de charge qui se produiront entre la prise d'eau et la grille. Vous pouvez utiliser le  Graphique 2 pour estimer le débit correspondant à certaines tailles d'ouverture types. Notez que le débit diminuera à mesure que le filtre va s'obstruer.

Exemple

• Si votre ouverture mesure 60 cm x 30 cm = 1 800 cm² et que la perte de charge est de 5 cm, le débit d'eau maximal sera d'environ 110 l/s;
• Si vous voulez un débit d'eau d'environ 300 l/s pour une perte de charge estimée à 7,5 cm, il vous faudra une ouverture dont la superficie totale mesurera au moins 4150 cm².

GRAPHIQUE 2  Débit de l'eau en fonction de la taille de l'ouverture et de la perte de charge

28. Pour nettoyer la grille procédez comme suit:

a) Introduisez une grille coulissante sur toute la hauteur dans les rainures avant.

b) Enlevez à la main tous les débris flottants qui se sont accumulés à l'avant de la planche verticale, à l'extrémité arrière de la grille.

c) Saisissez le haut de cette planche et levez la grille horizontale partiellement hors de l'eau. La planche verticale avant sur laquelle la grille est attachée par des charnières doit rester en position sous l'eau.

d) Brossez bien la grille.

e) Replacez la grille sous l'eau sur ses supports.

f) Retirez la grille coulissante des rainures avant.

Récipients filtrants

29. Un filtre en forme de boîte ou de panier consiste en un récipient de filtration qui est placé sous la prise d'eau de l'étang. Les débris et les poissons indésirables tombent avec l'eau d'alimentation dans le récipient, où ils sont retenus, tandis que l'eau s'échappe par le filtre. Diverses tailles de matières sont piégées selon l'efficacité du filtre utilisé.

30. En principe, il devrait être facile d'avoir accès aux filtres et de les nettoyer. Bien qu'ils soient souvent plus coûteux que les grilles coulissantes, les filtres en forme de boîte ou de panier présentent certains avantages:

• ils demandent moins d'entretien;
• ils peuvent être plus efficaces;
• ils peuvent traiter un plus grand débit d'eau.

31. ll existe plusieurs sortes de filtres en forme de boîte ou de panier. Certains sont faciles à construire; vous pourrez les fabriquer vous-même avec des matériaux disponibles sur place. Pour d'autres, il vous faudra acheter une toile de filtration spéciale et même faire appel à un bon menuisier. Voici quelques exemples:

a) Boîte en bois fixée sur le tuyau de la prise d'eau: une grille de filtration solide doit être utilisée au fond de la boîte. Ce dispositif convient à des débits d'eau faibles et aux étangs ruraux.
b) Boîte filtrante grillagée placée sous la prise d'eau: la force de l'eau d'alimentation est réduite dans un premier temps lorsqu'elle touche le fond résistant de la boite. Un matériau à mailles est utilisé seulement sur les côtés. Quatre pieds soutiennent la boite filtrante placée sous la prise d'eau à un niveau supérieur au niveau d'eau maximal dans l'étang. Ce type de filtration est plus coûteux à construire et les dimensions dépendent du débit: pour des étangs de 100 à 1 000 m2, il faut une boîte filtrante de 50 cm x 50 cm et de 20 à 40 cm de profondeur.
c) Récipient filtrant rempli de pierres ou d'éclats: à environ 0,5 m au-dessus de la surface de l'eau de l'étang, placez sous la prise d'eau un panier en bois ou un demi-fût métallique dont le fond et les parois sont entièrement perforés. Placez de grosses pierres vers l'extérieur et remplissez partiellement la partie du milieu avec des éclats. Dans la partie supérieure, laissez libre un creux de 20 cm de profondeur dans lequel chute l'eau. Vérifiez et nettoyez régulièrement ce filtre pour l'empêcher de se boucher.
d) Fût métallique perforé placé sous la prise d'eau: un vieux fût métallique, ouvert à une extrémité, est percé de trous sur la moitié inférieure de ses côtés. Utilisez un gros clou et percez les parois à partir de l'extérieur du fût. Fixez le fût sous la prise d'eau de sorte que l'eau d'alimentation chute au milieu. L'efficacité de la filtration dépend de la taille des trous.

Note: Les dimensions varient selon le débit d'eau. Un châssis filtrant de 100 cm de large, 250 cm de long et 60 cm de profondeur recouvert de saran convient pour filtrer un débit d'eau pouvant atteindre 60 l/s (voir section 2.9, paragraphe 7).

e) Châssis filtrant partiellement immergé: lorsque la distance entre la prise d'eau et la surface de l'eau est faible, vous pouvez utiliser un châssis filtrant immergé à moitié ou aux deux tiers dans l'étang et placé sous la prise d'eau. Fabriquez quatre cadres en bois et assemblez-les en une structure rectangulaire. Renforcez le fond de cette structure de façon que les ouvertures soient inférieures à 35 cm x 60 cm. Tapissez l'intérieur de la structure d'une toile de filtration solide (de préférence un tissu synthétique tel que le saran; voir paragraphe 6 et suivants du présent chapitre). Placez le filtre sous la prise d'eau. Tant que le fond n'est pas immergé, réduisez le débit d'eau, afin d'éviter une pression excessive et une déformation de la toile filtrante ainsi qu'un éventuel débordement.

f ) Châssis filtrant flottant: ce modèle est semblable au précédent, sauf qu'il flotte dans l'étang sous la prise d'eau et que sa partie inférieure est complètement immergée. Ce filtre convient à de plus grandes profondeurs d'eau et à des niveaux d'eau variables. Il est préféré au type précédent lorsque la prise d'eau est suffisamment haute au-dessus de la surface de l'étang.

un châssis filtrant flottant de petite à grande taille peut être fabriqué comme décrit précédemment. Construisez un châssis de bois, renforcé dans le fond. Tapissez l'intérieur du châssis d'une toile de filtration. Attachez des flotteurs, par exemple de petits bidons en plastique vides, à chaque coin du châssis de façon qu'il flotte à mi-eau, la moitié ou les deux tiers de sa hauteur étant immergés. Placez le châssis sous la prise d'eau et maintenez-le en position avec des cordes attachées aux quatre coins et des points d'ancrage. Réduisez le débit d'eau si la toile du fond du châssis n'est pas bien immergée, par exemple lorsque vous remplissez l'étang;
un petit châssis filtrant flottant peut être fabriqué avec une poche de tissu filtrant solidement attachée dans sa partie supérieure à une vieille chambre à air. Pour que le châssis reste bien sous l'eau, placez du lest au fond de la poche, par exemple des pierres attachées à chaque coin ou un anneau de métal placé à l'intérieur.

Barrages filtrants pour canal d'alimentation

32. Un barrage filtrant est une structure fixe construite sur le canal d'alimentation, généralement à son extrémité en amont. Le matériau de filtration est composé de pierres, de graviers et d'éclats de pierre. Quand le filtre est obstrué par des débris ou du limon, il doit être enlevé, nettoyé et replacé. La structure peut être simple et peu coûteuse si l'on utilise seulement la terre, le bois et les graviers disponibles sur place. Elle peut devenir plus chère si l'on a recours à des briques et à du ciment pour construire un bassin ainsi que les parties réservées à son alimentation en eau et à l'évacuation de celle- ci.

Conception d'un barrage filtrant

33. Un barrage filtrant joue le rôle de barrière dans un canal d'alimentation; il peut considérablement réduire le débit d'eau à moins qu'il n'ait une superficie assez grande et une charge suffisante pour forcer l'eau à le passer. Lorsque vous calculez les dimensions de votre barrage filtrant, prévoyez au moins 1 m³ de volume filtrant pour chaque litre/seconde de débit d'eau et au moins 5 cm de charge pour permettre à l'eau de traverser le filtre. Ce dernier doit avoir au moins 1 m d'épaisseur.

34. En règle générale, il faut que le filtre soit au moins quatre fois aussi large que le canal d'alimentation sur lequel il est construit.

Construction d'un barrage filtrant

35. Voici quelques exemples de la manière dont vous pouvez construire un barrage filtrant sur votre canal d'alimentation principal.

a) Un barrage filtrant simple et peu coûteux peut être conçu comme un petit étang peu profond mesurant 20 m x 25 m. Entre deux rangées parallèles (écartées de 1,5 m) de pieux en bois (diamètre de 3 à 12 cm) enfoncés verticalement à 30 cm dans le sol à intervalles rapprochés, on amoncelle des pierres, des graviers et des éclats de pierres jusqu'à un niveau légèrement supérieur au niveau d'eau maximal dans le canal, par exemple 1 m.

b) Barrage filtrant avec bassin en brique ou en parpaings: on élargit le canal d'alimentation pour pouvoir construire un bassin rectangulaire sur des fondations solides (voir manuels 20/1 et 20/2, Les étangs et leurs ouvrages). On introduit ensuite deux grilles métalliques, faites par exemple de treillis métallique solide ou de fers à béton ronds, dans des rainures espacées de 1 m. Des éclats de pierres et des graviers sont compactés entre les grilles, jusqu'à un niveau légèrement supérieur au niveau d'eau maximal dans le canal. La structure est complétée par des canaux d'alimentation et d'évacuation, également en briques ou en parpaings, de 80 à 100 cm de long.

c) Un barrage filtrant un peu plus compliqué, semblable à celui qui est reproduit ci-dessous, peut être construit en béton avec des parois de 7,5 cm et des fondations de 10 à 15 cm.

Barrage filtrant en parpaings (parpaings de 20 x 20 x 40 cm)

Filtres à courant réversible

36. Un filtre à courant réversible est plus complexe et plus coûteux à construire et nécessitera un travail de maçonnerie bien spécifique. Le filtre doit être installé et manoeuvré avec soin, sinon il ne fonctionnera pas. Les réparations sont en général difficiles et coûteuses. Toutefois, ce type de filtre a l'avantage de permettre d'inverser le courant d'eau (backwash) et de nettoyer ainsi régulièrement le limon et autres particules qui se déposent à travers le matériau de filtration. Un nettoyage par inversion doit être effectué régulièrement, parfois même quotidiennement si la turbidité est élevée. Ce nettoyage régulier permet d'utiliser le filtre pour éliminer de très fines particules. Il est particulièrement conseillé si on a besoin d'une eau très propre, par exemple dans une écloserie (voir manuel 21, La gestion, sections 9.0 à 9.4).

Plan de la maçonnerie d'un filtre à courant réversible

37. Pour utiliser un filtre à courant réversible, procédez comme suit:

a) Assurez-vous que l'eau d'alimentation passe à travers une première grille, afin d'éliminer les débris les plus gros et éviter d'obstruer la valve de vidange. Vérifiez bien que cette valve de vidange est fermée.

b) Ouvrez la valve d'alimentation et la valve d'évacuation. L'eau doit passer par le matériau de filtration sous une certaine pression.

38. Pour nettoyer le filtre à courant réversible:

• fermez la valve d'alimentation;
• ouvrez la valve de vidange;
• créez un courant inversé à travers la valve d'évacuation ouverte, de façon que l'eau circule de bas en haut à travers le filtre et le nettoie;
• fermez la valve de vidange lorsque l'eau qui s'écoule est propre.

Le filtre est prêt à être de nouveau utilisé.