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Calculateurs récifaux : combien de calcium et d'alcalinité doser

Vous avez testé ce matin. L'alcalinité est à 7,6 dKH, vous la voulez à 8,5, et il y a un paquet de bicarbonate de sodium dans le placard ou un flacon de two-part sur l'étagère. Le forum dit « utilise un calculateur récifal », le calculateur dit 84 ml, et vous n'avez aucune idée si ce chiffre est juste ou s'il va transformer le bac en boule à neige.

La version courte : tout calculateur récifal fait une seule multiplication. Le volume d'eau, fois de combien vous voulez faire bouger le chiffre, fois la puissance du produit. Faites ce calcul une fois et vous pourrez vérifier n'importe quel calculateur du web, et repérer la mauvaise unité ou le mauvais hydrate avant vos coraux.

Ci-dessous : le calcul, les méthodes, et les deux règles qui comptent plus que n'importe quel calculateur.

Ce que fait vraiment un calculateur de dosage récifal

Tout calculateur de dosage récifal, de celui de BRS à un tableur de forum datant de 2009, se résume à ceci :

dose = volume d'eau net × hausse souhaitée × quantité de produit par litre et par unité de hausse

Deux des trois données sont à vous. Le volume d'eau net n'est pas le chiffre inscrit sur le carton : les pierres et le sable déplacent en gros 10 à 20 pour cent de la cuve, si bien qu'un bac « 300 litres » contient quelque chose comme 250 litres, et la décantation en rajoute une partie, comptée jusqu'au niveau d'eau en fonctionnement. La plupart des erreurs de calculateur qui ne sont pas des erreurs d'unité sont des erreurs de volume, et elles poussent toutes vers le surdosage. La hausse souhaitée, c'est là où vous êtes moins là où vous voulez être, mesuré avec le test et à l'heure que vous utilisez toujours.

La puissance du produit est la seule partie qui relève de la chimie. Pour un produit sec, elle vient de la masse molaire ; pour un liquide, de l'étiquette ou de ce que vous avez dissous dedans.

Combien d'alcalinité doser : le calcul du bicarbonate de sodium

Trois chiffres standards font tout le travail :

  • 1 dKH représente 17,86 ppm d'équivalent carbonate de calcium, soit 0,357 milliéquivalent par litre.
  • Le bicarbonate de sodium (NaHCO3) pèse 84 g par mole et apporte un équivalent d'alcalinité par mole.
  • Donc monter 1 litre de 1 dKH demande 0,357 × 84 = 30 mg de bicarbonate de sodium.

C'est toute la puissance du produit : 30 mg par litre et par dKH, soit 3,0 g pour 100 litres et par dKH.

Exemple concret. Le bac contient 300 litres nets (environ 80 gallons US). L'alcalinité lit 7,6 dKH, vous voulez 8,5, la hausse est donc de 0,9 dKH.

300 × 0,9 × 0,030 g = 8,1 g de bicarbonate de sodium.

Pesez-le ; les cuillères à café bombées, c'est comme ça qu'on se retrouve 2 dKH au-dessus.

Le carbonate de sodium (cristaux de soude, ou bicarbonate passé une heure au four à 150 °C (300 °F)) porte deux équivalents par mole pour 106 g par mole, donc 0,357 × 53 = 19 mg par litre et par dKH, et la même correction demande 5,1 g. Le carbonate de sodium pousse aussi le pH vers le haut pendant quelques heures, là où le bicarbonate le déplace à peine ; comment remonter le pH d'un bac récifal explique quand c'est utile et quand c'est gênant.

Vous pouvez maintenant vérifier n'importe quel calculateur d'alcalinité. Saisissez 300 litres et une hausse de 0,9 dKH. S'il dit 8 g de bicarbonate, il est juste. S'il dit 30 g, il a pris votre volume en gallons. Les liquides marchent pareil : dissolvez 60 g de bicarbonate dans 1 litre d'eau osmosée et chaque ml transporte 60 mg, la correction est donc de 135 ml, et un calculateur de two-part qui annonce quelque chose de très différent pour cette recette a la mauvaise puissance en mémoire.

Le calculateur de calcium sur lequel les récifalistes se trompent

Le chlorure de calcium, c'est là que les calculateurs se contredisent, et c'est presque toujours une histoire d'hydrate.

Le calcium pèse 40 g par mole, donc monter 1 litre de 1 ppm demande 1/40 de millimole de chlorure de calcium. La question est de savoir combien pèse une millimole de votre poudre à vous :

  • Chlorure de calcium anhydre (CaCl2) : 111 g par mole, donc 2,8 mg par litre et par ppm.
  • Chlorure de calcium dihydraté (CaCl2.2H2O) : 147 g par mole, donc 3,7 mg par litre et par ppm.

Même bac de 300 litres, calcium à 400 ppm, vous voulez 430, hausse de 30 ppm :

  • Dihydraté : 300 × 30 × 0,0037 g = 33 g
  • Anhydre : 300 × 30 × 0,0028 g = 25 g

Un tiers d'écart. Vérifiez l'étiquette ; si elle ne dit rien, partez sur de l'anhydre et testez le lendemain, parce que sous-doser vous coûte une seconde dose alors que surdoser d'un tiers vous coûte une précipitation.

L'autre chiffre à mémoriser, c'est le rapport : consommer 1 dKH d'alcalinité consomme environ 7 ppm de calcium (20 ppm pour 2,8 dKH). Un bac qui brûle 0,6 dKH par jour brûle environ 4 ppm de calcium sur une réserve de 420 ppm que votre test lit par pas de 10 ou 20 ppm, et c'est pour ça que le calcium donne l'impression de ne jamais bouger. S'il dérive vers le haut pendant que l'alcalinité continue de baisser, ce n'est pas un problème de calcium, et comment faire baisser le calcium d'un bac récifal explique pourquoi c'est en général l'alcalinité et le magnésium.

Les puissances dans un seul tableau

Pour 100 litres (26 gallons US) de volume d'eau net :

Pour monter deProduitQuantité
1 dKHBicarbonate de sodium3,0 g
1 dKHCarbonate de sodium1,9 g
1 dKHKalkwasser saturé0,9 L (plus environ 7 ppm de calcium)
1 dKHAll-For-ReefEnviron 18 ml (plus environ 7 ppm de calcium)
10 ppm de calciumChlorure de calcium dihydraté3,7 g
10 ppm de calciumChlorure de calcium anhydre2,8 g

Pour 100 gallons US (378 litres), multipliez par 3,8.

Two-part, All-For-Reef, kalkwasser, réacteur à calcium : ce que chaque méthode apporte en plus

La chimie et les cibles sont les mêmes quelle que soit la méthode (les paramètres d'un bac récifal donne le tableau). Ce qui change, c'est ce qui vient avec, et la part de votre semaine que la méthode dévore.

Le two-part (la méthode Balling), c'est du bicarbonate ou du carbonate de sodium dans un flacon et du chlorure de calcium dans l'autre. Le moins cher par dKH, et la seule méthode qui fait bouger le calcium et l'alcalinité indépendamment. Le prix à payer, ce sont deux pompes, deux bidons, et le sodium et le chlorure qui restent derrière : chaque dose est, au net, un peu de sel de table, et la salinité grimpe donc lentement sur des mois. Les changements d'eau la corrigent ; si elle a atteint 37 ppt (densité 1,028), redescendez-la à pas plus de 0,001 de densité par jour environ. Ne dosez jamais les deux parties au même endroit en même temps : le pic local précipite en neige de carbonate de calcium. Dix minutes d'écart, aux deux extrémités de la décantation, dans le brassage.

Le tout-en-un, c'est-à-dire All-For-Reef. Le produit de Tropic Marin est du formiate de calcium. Le formiate est oxydé en bicarbonate dans le bac, si bien qu'un seul flacon apporte calcium et alcalinité dans le rapport équilibré de 7 ppm par dKH, plus du magnésium et des oligo-éléments. Le dosage All-For-Reef de l'étiquette démarre à 5 ml pour 100 litres par jour, augmente de 2,5 ml pour 100 litres par semaine selon ce que dictent vos tests d'alcalinité, et s'arrête à un maximum ferme de 25 ml pour 100 litres par jour. Ça fait environ 0,3 dKH et 2 ppm de calcium pour commencer, et un plafond d'environ 1,4 dKH par jour, donc un bac SPS mature qui consomme 2 dKH par jour ne peut pas tourner dessus, et l'étiquette le dit. Le formiate est aussi une source de carbone organique, un très léger dosage carboné qui peut faire baisser un peu les nitrates, alors démarrez au bas de la fourchette plutôt qu'à une dose complète calculée. Et comme l'alcalinité n'apparaît qu'une fois le formiate métabolisé, tester une heure après le dosage ne vous montre rien.

Le kalkwasser (eau de chaux). De l'hydroxyde de calcium dissous à saturation dans de l'eau osmosée, environ 1,5 g par litre. L'eau de chaux saturée porte à peu près 800 ppm de calcium et 41 meq/L d'alcalinité, donc 1 litre ajouté à 100 litres d'eau du bac monte l'alcalinité d'environ 1,1 dKH et le calcium d'environ 8 ppm, là encore de façon équilibrée, et elle relève le pH parce qu'elle apporte de l'hydroxyde plutôt que du bicarbonate. Ça ne coûte presque rien. Le piège, c'est que la solution est à pH 12,4, donc on ne la verse jamais d'un coup ni à la main : on la fait goutter lentement dans une zone à fort brassage, en général en guise d'eau d'appoint, et une pompe doseuse qui reste bloquée en marche peut faire grimper le pH au-delà de 8,6 et précipiter la moitié de votre alcalinité en neige en moins d'une heure. Comme elle repose sur l'évaporation, elle est plafonnée : un bac qui évapore 1 pour cent de son volume par jour, disons 3 litres sur 300, en tire au mieux environ 1,1 dKH par jour.

Le réacteur à calcium. Du substrat d'aragonite dans une chambre traversée par du CO2. L'eau acidifiée dissout le substrat et l'effluent, typiquement 25 à 40 dKH à un pH d'environ 6,5 à 6,8, regoutte dans la décantation. Rapport équilibré, un peu de magnésium et de strontium venant du substrat, et ça s'adapte à n'importe quelle demande, ce qui explique que les gros systèmes SPS finissent là. Le coût est à l'achat et dans une quinzaine de jours de réglage, et le coût de fonctionnement, c'est le pH : le CO2 tire le bac vers le bas, si bien que les bacs à réacteur tournent souvent quand même avec du kalkwasser dans l'appoint pour tenir 8,1.

En gros : sous 1 dKH par jour, kalk ou All-For-Reef ; de 1 à 2, two-part sur pompes ; au-delà de 2, un réacteur, probablement avec du kalk à côté.

Règle numéro un : dosez la consommation, pas une cible

Un calculateur récifal répond à « combien ajouter pour passer de A à B ». Il ne répond pas à « combien ajouter chaque jour », et ce sont deux chiffres différents.

La dose quotidienne, c'est votre consommation. Si le bac brûle 0,6 dKH entre un test de 8 h et le suivant, la dose est de 0,6 dKH par jour, revue à la hausse à mesure que les coraux poussent. Sur le bac de 300 litres, ça fait 300 × 0,6 × 0,030 = 5,4 g de bicarbonate par jour, ou 90 ml de la solution à 60 g par litre, plus environ 4 ppm de calcium, soit 4 à 5 g de dihydraté. Fractionnez en trois ou quatre doses à la pompe pour que le bac ne voie jamais de marche.

Mesurer la consommation demande quelques jours de tests à la même heure, dosage maintenu constant. Comment calculer la consommation quotidienne d'alcalinité déroule la méthode, et une fois que vous avez le chiffre, le calculateur de consommation d'alcalinité le convertit en millilitres de ce que vous dosez.

Sinon vous ajoutez les 8,1 g calculés, l'alcalinité lit 7,9 demain parce que le bac a consommé 0,6 dKH pendant la nuit, et jeudi vous courez après un chiffre qui bouge. Réglez d'abord la dose d'entretien ; une fois que l'alcalinité tient à plat d'un jour sur l'autre, une seule correction calculée l'amène à la cible et elle y reste.

Règle numéro deux : jamais plus d'environ 1 dKH par jour

Les coraux réagissent à la vitesse à laquelle l'alcalinité bouge, pas à l'endroit où elle se trouve. Un bac tenu à 7 dKH va bien, et un bac tenu à 10 aussi ; un bac poussé de 7 à 10 en une nuit perd du tissu, les SPS en premier. La limite communément admise est d'environ 1 dKH de hausse par jour, et 0,5 est plus doux si le bac est déjà stressé, donc une correction de 3 dKH est un travail de trois ou quatre jours, et un calculateur qui vous tend une dose unique pour ça sans avertissement est un calculateur, pas un conseil. Comment remonter l'alcalinité d'un bac récifal traite les gros écarts.

Le calcium est bien plus tolérant, mais tout ce qui dépasse environ 50 ppm gagne quand même à être étalé sur quelques jours.

Deux règles plus petites viennent avec. Testez avant chaque correction, parce qu'un relevé vieux de trois jours est un chiffre qui n'existe plus. Et ne dosez jamais dans le bac principal sans brassage : un pic local précipite sur place, et de la poudre sèche jetée à la surface peut se déposer sur un corail et le brûler.

Notez la dose à côté du test

Chaque méthode ci-dessus débouche sur la même question au bout d'un mois : la consommation augmente-t-elle ? Un calculateur vous donne le chiffre d'aujourd'hui ; un journal vous donne la tendance. Le tableur ci-dessous a un onglet Maintenance prévu exactement pour ça : notez la dose à côté du relevé qui l'a précédée, et quand l'alcalinité commence à glisser de 0,1 dKH par semaine, vous voyez que la consommation a monté au lieu d'accuser le réactif.

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Gratuit, sans e-mail, sans obligation de citer la source : vos relevés passent en vert dans votre plage cible et en rouge en dehors, et les graphiques tracent votre plage cible en pointillés.

Doser la consommation, c'est recalculer un chiffre toutes les quelques semaines à partir d'une pile de tests faits à la même heure, et c'est le genre de comptabilité que la plupart des gens abandonnent en silence. Recif est l'application récifale que nous avons développée pour porter ça : elle enregistre chaque test, trace chaque paramètre par rapport à vos propres plages cibles, calcule les tendances de consommation pour que vous voyiez la demande grimper tôt, vous rappelle qu'un paramètre n'a pas été testé depuis trop longtemps et résume l'ensemble du bac en un seul Score de stabilité. Elle est disponible sur l'App Store et sur Google Play.