Construction maison d'un système CO₂ artisanal

IMPORTANT : Pour bien comprendre le but du CO₂ dans un aquarium et les changements de paramètres, veuillez vous référer à la page suivante La chimie de l'eau, les paramètres de l'eau

La construction d'un système "Maison" de production et de distribution de CO₂ artisanal est assez simple à réaliser et très peu coûteuse. Cette production de CO₂ ne remplacera jamais un système de distribution de CO₂ avec détendeur et bouteille de CO₂ jetable ou rechargeable.
Je vais vous expliquer mes derniers essais et mes résultats; Le système CO₂ que je vais vous exposer correspondra au système Bio-CO₂ de DENNERLE
Ce système peut durer jusqu'à un mois voire un mois et demi tout dépendra du débit (bulles/minute). Plus la température ambiante est haute, plus la gelée s'épuisera vite.

Le principe

Le système est relativement simple à comprendre, grâce au mélange de levure et de sucre dans une solution immergée, il va se produire une fermentation, cette réaction chimique va entraîner une formation d'alcool et un dégagement de dioxyde de carbone (CO₂). Ce CO2 sera ainsi récupéré est injecté dans l'aquarium.

Les recettes

Les premières recettes que j'ai pu essayer étaient assez contraignantes.

La première recette était un mélange d'eau avec de la levure de boulanger et une quantité importante de sucre. Ceci produisait une grande quantité de CO₂ au début puis la production de CO₂ ne faisait que décroire...
Dans la bouteille, on mélange 200 g de sucre et un sachet (8 g) de levure de boulanger. On remplit la bouteille avec de l'eau tiède à un peu plus de la moitié et on mélange le tout. Il est important de ne pas mettre trop d'eau car la réaction de la levure avec le sucre créera de la mousse et celle-ci pourrait se déverser dans l'aquarium s'il n'y avait pas suffisamment d'espace libre dans la bouteille.
Il ne reste plus qu'à fermer la bouteille avec le bouchon modifié auparavant et de fixer l'autre extrémité du tuyau dans l'aquarium. Pour améliorer la dissolution du CO₂ dans le bac, on installe à cette extrémité une pierre à air (bulleur, diffuseur d'air).
La deuxième recette était encore plus contraignante car il fallait rajouter du sucre dans le mélange eau + levure tous les jours. La production de CO₂ était importante au début de la journée puis réduisait au cours de la journée. Ceci permettait de ne pas diffuser de CO₂ ou très très peu pendant la nuit.
Il suffit de répartir la quantité de sucre à incorporer au mélange sur plusieurs jours. Le premier jour, on mélange notre sachet de levure de boulanger (8 g) avec seulement 50 g de sucre. Par la suite, on ajoute à chaque matin 10 g (2 cuillères à café) de sucre au mélange, et ce pendant 15 jours. Ainsi, on verra la production de bulles commencer quelques minutes après l'ajout du sucre pour atteindre un maximum autour de midi et diminuer tranquillement par la suite. Le lendemain, on recommence avec un nouvel ajout de sucre (10 grammes). Cette façon de faire comporte deux avantages non négligeables. Elle garantit une production beaucoup plus constante sur 16 jours avec la même quantité de sucre et il n'y a aucune production inutile durant la nuit puisque que celle-ci s'estompe tranquillement pour ne recommencer que le lendemain avec le nouvel ajout de sucre.

Le plus grand défaut de ces recettes était l'irrégularité. Au début il y a une production de CO₂ très importante puis il y avait une phase où la production de CO₂ était optimale puis le débit de CO₂ ne fait que décroître jusqu'à épuisement du mélange.

La dernière recette que je viens d'essayer est, pour moi, LA recette "idéale". Celle-ci est à base d'une gelée au sucre avec de l'eau et de la levure de boulanger.
Le sucre est consommmé du début à la fin et plus régulièrement que sur les 2 autres recettes! Le seul inconvénient étant que le dispositif ne peut être arrêté pendant la nuit.

Je vais vous expliquer plus en détail la contruction de mon système de production de CO₂ artisanal et sa mise en route.

Construction de mon système de production de CO₂ artisanal

Pour construire votre système de CO₂, il vous faudra très peu de matériel. Ceci devrait vous coûter moins de 10 euros.
Mon premier système ne comprenait qu'une seule bouteille contenant la gelée et la levure. Par la suite, j'ai mis en place une deuxième bouteille afin de rincer au cas où la mousse de la levure montait trop haut et passait dans le tuyau de rejet vers l'aquarium. Puis j'ai mis en place une troisième bouteille (2 bouteilles de levure avec gelée et une bouteille de rinçage faisant aussi office de compte-bulles).

Matériel necessaire:

2 bouteilles (voire 3) en plastique type bouteille de soda 1,5 litres en PET (poly(téréphtalate d'éthylène), plus connu sous le nom de polyéthylène téréphtalate), celle-ci résiste à la pression des boissons gazeuses mais n'utilisez JAMAIS de bouteille en verre.
2 à 3 mètres de tuyau à air aquariophile (évitez les tuyaux en silicone car ceux-ci sont poreux au CO₂)
3 raccords (voire 4) de tuyau à air ou un morceau de tube de diamètre à peine inférieur au diamètre du tuyau à air.
1 valve anti-retour.
1 robinet pour dérivation d'une bouteille sur une autre.(facultatif si utilisation d'une seule bouteille de levure plus gelée)

Voici ce que vous devriez obtenir au final

Dispositif de production de CO₂ artisanal

Assemblage et construction du dispositif de production de CO₂ artisanal

Percer le premier bouchon de bouteille au centre avec un foret de diamètre à peine inférieur au raccord de tuyau à air
Passer votre raccord de tuyau à air à travers votre bouchon à mi distance afin de pouvoir brancher votre tuyau à air à la sortie du bouchon
Coller le raccord au bouchon avec par exemple de l'epoxy afin de rendre le plus étanche possible la bouteille

Votre première bouteille est prête (bouteille de levure avec la gelée)

Bouchon percé avec le bout de tube afin de raccorder le tuyau à air
et robinet de perfusion médicale

Bouteille avec bouchon percé avec la gelée

Vous pouvez préparer une deuxième bouteille que vous ne lancerez que 1 à 2 semaines après le lancement de la première.(facultatif) Maintenant préparons la bouteille de rinçage (flacon laveur) qui fera office aussi de compte-bulles.

Percer 2 trous dans le deuxième bouchon de bouteille avec un foret de diamètre à peine inférieur au raccord de tuyau à air
Passer vos 2 raccords de tuyau à air à travers votre bouchon à mi distance afin de pouvoir brancher vos 2 tuyaux à air à la sortie du bouchon
Coller les 2 raccords au bouchon avec de l'epoxy afin de rendre le plus étanche possible la bouteille
A l'intérieur du bouchon de la bouteille de rincage, brancher un bout de tuyau d'une dizaine de centimètre sur une des entrée/sortie. Ce bout de tuyau devra plonger dans de l'eau pour pouvoir compter les bulles

Votre deuxième bouteille est prête (bouteille de rinçage qui fera office aussi de compte-bulles)

Bouchon percé avec le 2 bouts de
tube afin de raccorder les 2 tuyaux à air

Bouteille de rinçage qui fera office
aussi de compte-bulles avec bouchon percé

Maintenant nous allons assembler nos 2 ou 3 bouteilles (suivant votre cas).
Cas 2 bouteilles :

Branchez un tuyau (une dizaine de centimètre) de la bouteille pour la gelée vers l'entrée/sortie de la bouteille de rincage ayant le bout de tuyau interne permettant de compter les bulles.
Branchez un tuyau à la deuxième entrée/sortie de la bouteille de rinçage. Ce tuyau devra être assez long afin d'aller jusque dans l'aquarium.
Branchez un clapet anti-retour entre la bouteille de rinçage et l'aquarium.
Branchez un sucre/diffuseur au bout du grand tuyau dans l'aquarium.

Cas 3 bouteilles :

Branchez un tuyau (une dizaine de centimètre) de la bouteille 1 pour la gelée vers l'entrée/sortie 1 du robinet
Branchez un tuyau (une dizaine de centimètre) de la bouteille 2 pour la gelée vers l'entrée/sortie 2 du robinet
Branchez un tuyau (une dizaine de centimètre) de la troisième entrée/sortie du robinet vers l'entrée/sortie de la bouteille de rincage ayant le bout de tuyau interne permettant de compter les bulles.
Branchez un tuyau à la deuxième entrée/sortie de la bouteille de rinçage. Ce tuyau devra être assez long afin d'aller jusque dans l'aquarium.
Branchez un clapet anti-retour entre la bouteille de rinçage et l'aquarium.
Branchez un sucre/diffuseur au bout du grand tuyau dans l'aquarium.

Dispositif avec 2 bouteilles

Dispositif avec 3 bouteilles

Grâce à 3 bouteilles, vous pourrez créer un roulement toutes les 2 semaines environ et ne plus laisser pendant une journée votre aquarium sans CO₂. Vous n'aurez qu'à permuter le robinet et laisser une bouteille en action le temps de préparer la suivante (qui était épuisée en gelée). Lorsque la deuxième sera prête, vous pourrez alors la rebrancher au robinet et repermuter le robinet pour combiner les 2 bouteilles en même temps.
Petite astuce : Le robinet peut être aussi utilisé avec 2 bouteilles et permet de ne pas faire échapper le CO₂ de la bouteille de rinçage. J'utilise un robinet de perfusion médicale.

Préparation de la gelée

Ingrédients necessaires:

300 grammes de sucre en poudre
2 sachets de 6 grammes ou 6 feuilles de gélatine alimentaire (personnellement j'utilise la marque Vahiné)
1/4 de sachet de 8 grammes de levure de boulanger (personnellement j'utilise la marque Maïzena)

Vous trouverez tout ceci dans votre supermarché préféré ;-)

Faire chauffer 200ml d'eau dans une casserole à feu moyen
Incorporer les 300g de sucre lorsque l'eau frémit
Réduire le feu et remuer afin de dissoudre tout le sucre
Une fois le sucre bien mélangé, l'eau redevient cristalline
Eteindre le feu et commencer à préparer la gélatine
Verser le contenu des 2 sachets dans 4 cuillères à soupe d'eau froide dans un verre par exemple
Remuer et laisser gonfler pendant 2 à 3 minutes. La gélatine est prête.
Mélanger la gélatine dans la casserole chaude mais non bouillante
Bien mélanger et verser le contenu dans une bouteille
Mettre la bouteille ouverte au frais pendant 24 heures au réfrigérateur

Petite astuce : Mettre du sirop(grenadine, menthe) après avoir incorporer la gélatine afin de colorer la gelée. Ceci permettra de voir le niveau de gelée restant dans la bouteille.

Bouteille avec la gelée debout

Bouteille avec la gelée prise
au bout de 24 heures(bouteille couchée)

Mise en route du dispositif de production de CO₂ artisanal

Une fois votre gelée prête(après 24 heures au réfrigérateur)

Prendre la bouteille du réfrigérateur et mettre de l'eau tiède en laissant 8 à 10 cm de marge jusqu'au bouchon.
Mettre 1/4 de sachet de levure de boulanger et mélanger délicatement sans trop secouer la bouteille pour ne pas endommager la gelée.
Vous pouvez brancher votre bouteille au dispositif de distribution de CO₂
Attendre que les levures attaquent la gelée. Normalement au bout d'une dizaine de minutes, vous devriez voir apparaître quelques bulles dans la bouteille de rinçage.

Petite astuce : Pour accélérer le démarrage, vous pouvez ajouter une cuillère à café de sucre en poudre avec la levure.

Utilisation d'une cloche maison à CO₂

Vous pouvez ne mettre qu'un sucre ou diffuseur au fond de votre aquarium afin de diffuser le CO₂ mais essayez de prendre un diffuseur qui créera de fines bulles. Celles-ci se dissoudront plus facilement dans l'eau.
Afin de permettre une dissolution du CO₂ plus importante dans l'eau vous pouvez utiliser une cloche à CO₂ du commerce. Vous pouvez aussi tout simplement utiliser un petit récipient en plastique au dessus du diffuseur qui récupèrera les bulles de CO2. Celui-ci pourra être fixé à une vitre avec une ventouse par exemple.
Pour mon cas, j'ai utilisé un couvercle de boite de Rocher Ferrero transparente qui a l'avantage de ne pas trop se voir et permet de voir le niveau de CO2 dans la cloche. J'ai fixé le couvercle sous le renfort central de l'aquarium et ai mis le diffuseur au niveau du sol en dessous de ma cloche maison.
L'avantage d'une cloche par rapport à un réacteur à CO₂(serpentin à CO₂ ou escalier à CO₂) est qu'elle ne force pas la dissolution du CO₂ dans l'eau. Les plantes ne consomment que ce qu'elles ont besoin et la nuit le surplus de CO₂ est évacué automatiquement de la cloche par des dégazages (des sortes de pêts "Prout") ce qui évitera une chute dangereuse du pH en accumulant le CO₂ dans l'eau.

Cloche à CO₂ maison
(vue de dessous avec diffuseur en bas dans le gravier)

Cloche maison à CO₂ artisanal fixée

Conclusion

Voici quelques résultats avant et après la mise en place du système d'injection de CO₂. J'ai pu aussi remarqué aussi une chute de mes nitrates et phosphates. Ceci est sûrement dû à une croissance plus intense de mes plantes.

Aquarium avant dissolution de CO₂ maison 09/10/2011

Aquarium après 11 jours de CO₂ maison 20/10/2011

Aquarium après 24 jours de CO₂ maison 02/11/2011

Micranthemum umbrosum avec de belles bulles 02/11/2011

Aquarium après 30 jours de CO₂ maison 08/11/2011

Proposition de Jean-Paul T.

Jean-Paul (passionné d'aquariophilie depuis plus de 40 ans) vient de me faire un don et souhaite faire partager cet astuce moins contraignante que préparer les bouteilles avec du sucre...
Je n'ai pas encore testé mais je pense que ceci fonctionne tout à fait sachant que l'eau est gazéifié par du CO₂

Mail de Jean-Paul T.
Bonjour, j'ai consulté votre système pour le CO2 et moi j'avais trouvé une façon plus pratique d'injecter le CO₂. je vous explique, j'achète des bouteilles d'eau gazeuse au plus bas prix ( LIDL, ALDI , enfin en grande surface, ect. ect) je perce le bouchon et il va dans l'aquarium, pour injecter tous le CO₂ je positionnais la bouteille au dessus de la pompe à air, pour qu'elle soit vibrée et comme ça, cela améliorait le résultat. Cela m'enlevait tous les tracas et toute la préparation qui est fastidieuse. Je mettais 2 à 3 bouteilles pas semaine, à 0.20 euros cela est pas très chère comme budget mensuel. ça fonctionnait très bien, je vais recommencer à le faire. on peut si l'on veut boire l'eau plate après épuration. Salutation

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