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Le maître des vagues
Posté le 14/02/2002
BricolageLe titre est suffisamment évocateur, nous allons parler du brassage de l'eau dans l'aquarium marin et plus particulière-ment dans l'aquarium récifal.
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Textes et photographies: Francis Beelaert.
Technique: Roger Fournier.


Généralement, le brassage de l'eau dans l'aquarium récifal est réalisé par quelques pompes (2 ou 3) judicieusement placées et fonctionnant 24 heures sur 24. Les pompes créent un flux et des remous "réguliers" dont se contentent de nombreux invertébrés fixés.

Rappelons toutefois l'importance du brassage dans l'aquarium récifal:
- Il participe aux échanges gazeux.
- limite la sédimentation des déchets organiques et minéraux (Source de pollution).
- maintient la concentration en oxygène (proche de la saturation).
- fournit les éléments nutritifs aux invertébrés fixés, et les débarrasse de leurs excrétions, surplus de mucus et de zooxanthelles et même les assistent lors de leur mue.
- permet d'améliorer considérablement la pénétration de la lumière dans l'aquarium, par réfraction de celle-ci à la surface de l'eau, fortement remuée et formant des vagues irrégulières.

Lorsque le brassage reste "statique", c'est à dire que le flux des pompes est continu et régulier, les courants sur les invertébrés fixés sont identiques et inchangés (Les turbulences existent mais sont toujours les mêmes) et ce de jour comme de nuit, 24 heures sur 24.

Les invertébrés se retrouvent bien souvent penchés du même coté, éclairés sur une seule face et leurs polypes ne sont qu'en partie correctement orientés pour capter les proies entraînées par le courant.

Toutes ces constatations m'ont très vite amené vers la recherche d'un brassage intermittent.

Les débuts

Je disposais à ce moment de trois pompes centrifuges (Tunze Turbelle 3000) de 3000 litres heure, que je fixais comme sur la figure 1, pompes 1 et 3 avec leurs sorties à 2 cm sous l'eau et 6 cm pour la pompe 2 avec un Y fabriqué à l'aide de 2 demi-coudes à 45 degrés de 25mm de diamètre, collés à la Tangit.
La pompe 2 fonctionnait en permanence, la 1 et la 3 sur des programmateurs digitaux suivant le processus de la figure 2.
Les pompes P1 et P3 fonctionnant par tranche de 9 heures interrompues durant 3 heures, avec un décalage de 3 heures entre les 2 cycles.
Les Tunze 3000 ayant un moteur synchrone ne permettent pas des démarrages et arrêts trop fréquents, et ce cycle de 9 heures/3 heures leur convient parfaitement. Les turbulences ainsi créées et modifiées toutes les 3 heures correspondaient à une approche dont peuvent se contenter de nombreux invertébrés.

On peaufine

Ayant appris l'existence de générateurs de pulsations, dont les impulsions étaient réglables sur de très courtes durées (1 à 3 secondes), j'ai consulté des catalogues et me suis très vite aperçu, que malgré un bon rapport qualité prix, le coût d'une telle installation était assez prohibitif. Je me suis donc tourné vers un système fonctionnant avec des relais clignotants réglables de moins de 1 seconde à plusieurs minutes et relativement facile à fabriquer. Pour cela il me fallait remplacer mes trois pompes par des pompes à moteur asynchrone (les seules acceptant des coupures très brèves, d'environ une seconde) de type Tunze 4002, qui ont en plus l'avantage d'être non submersible, refroidies par air, évitant par la même occasion la surchauffe de l'eau du bac. Les trois pompes fonctionnaient quelques secondes chacune (P1: 5 secondes, P2: 10 secondes, P3: 8 secondes) et s'arrêtaient évidemment le même temps (relais clignotants ayant la même durée de fonctionnement et d'arrêt). Un relais retardé, commandé par un bouton poussoir, coupait les 3 pompes durant 3 minutes lors de la distribution de nourriture.

Très fier de ma trouvaille, je l'ai présentée au club dont je suis adhérent (cercle aquariophile Andrésien).

Cent fois sur le métier...

Il a fait l'unanimité... enfin presque un des membres proposant de remplacer les relais clignotants assez onéreux (environ 450 Francs pièce) par des circuits électroniques très simples et d'un prix plus que raisonnable (environ 70 Francs le module), un prototype fut construit et essayé avec succès. L'avantage de ce système est que la durée de fonctionnement de chaque pompe peut être réglée individuellement ainsi que la durée de l'arrêt et ce de 1 seconde à 1 minute 50 secondes. Un voyant (led) indique la marche de chaque pompe. Chaque module est prévu pour régler une pompe, le même circuit imprimé avec des éléments différents (1 seul potentiomètre de réglage, un bouton poussoir) est utilisé pour provoquer une pause (variable de 2 minutes 30 secondes à 8 minutes) lors de la distribution de nourriture. Cette commande de pause provoque l'arrêt de toutes les pompes, un voyant clignotant indiquant que toutes les pompes sont à l'arrêt. A titre d'exemple dans mon aquarium de 720 litres les pompes installées, toujours comme sur la figure 1, fonctionnent comme ceci:
P1: Marche 8 secondes, arrêt 6 secondes.
P2: Marche 20 secondes, arrêt 10 secondes
P3: Marche 7 secondes, arrêt 5 secondes
Comme vous pouvez le constater les cycles sont constamment modifiés, et les turbulences sont sans cesse différentes.

La pompe 2 est fixée légèrement plus basse que les deux autres, amenant sa sortie en Y à environ 6 ou 7 cm sous le niveau de l'eau. Ainsi le brassage complet du bac (surface avec vagues et intérieurs de l'aquarium) est réalisé de façon tout à fait aléatoire, provoquant des remous dans toutes les parties du bac et dans tous les sens. Les multiples possibilités de réglage, ainsi que l'orientation judicieuse du sens du courant de chaque pompe( aisée, sur la Tunze 4002) donne vraiment à l'aquariophile ainsi équipé la sensation très agréable d'être "Le maître des vagues".

Pour les "bidouilleurs", les schémas, le circuit imprimé à l'échelle 1, l'implantation des composants, sont décris par le concepteur et vous permettrons de réaliser à très peu de frais " Le maître des vagues". L'ensemble pourra se glisser dans un boîtier de 22 cm sur 15cm et 5 cm de profondeur. Le modèle photographié est installé dans une armoire électrique que j'avais à ma disposition. J'en ai profité, ayant suffisamment de place, pour ajouter un programmateur et un relais qui provoque le fonctionnement des 3 pompes ensemble, pendant 1 heure toute les 3 heures.

Je me tiens à la disposition de toutes les personnes qui souhaiteraient un complément d'information, pour les schémas électriques de cette dernière possibilité (par l'intermédiaire de la revue).

La récompense.

Mes coraux se portent à merveille et se développent harmonieusement, je les multiplie par bouturage, marcottage et drageonnage avec beaucoup de succès.

Technique.

Remplacer un relais de clignotant pour un prix inférieur et sans ses inconvénients
- variation des temps de travail/repos
- pas de contacts électriques.

Composants utilisés.

- Le très célèbre NE 556 (2 NE555 dans un même boîtier) Timer fiable, hyper facile à trouver, très bon marché (4 à 5 F).
- Le MOC 2A60-10 relais statique chargé de commuter, pompes ou autres engins électriques, jusqu’à une intensité de 2 A (à peu près 400W en 220V). Comble de douceur cette commutation s’effectue quand dame sinusoïde passe à zéro.

Liste au format excel.

Module arrêt/marche réglable.

Très classique. Deux monostables, temporisation de 1’’ à 1’50’’par circuit RC variable.
Une de ces monostables commande le relais statique. La connexion en R d’un module ‘’pause ’’ permet un arrêt temporisé du brassage. Si l’on n’adopte pas cette option relier R au 0V.

Module pause

Une monostable réglable entre 2’30’’ et 8’.

Circuit imprimé.

Même circuit pour tous les modules. Suivant l’utilisation les composants sont ou ne sont pas implantés. La solution d’un circuit unique comportant tous les modules nous a semblé moins souple, ces modules pouvant servir à bien autre chose qu’au brassage (Pompe de dosage, pompe d’alimentation d’un dénitrateur en remplacement du robinet de débit peu fiable, commande de pompe de compensation d’évaporation etc. ).

Alimentation.

Une simple alimentation 12V continu.

Système de brassage.

Trois modules arrêt/marche, 1 module pause.
Bien choisir ses pompes, toutes n’appréciant pas ce régime. Des essais réussis avec les pompes Tunze 4002 (la Rolls) et Aquarium Systems Maxi-jet 1000 (débit moindre: 1000 l/h, mais D Stüber dans son bac de plus de 800 l utilise 8 Turbelle 1000 voir l'article initiatique de D. Stüber et JJ Eckert "Aquariophilie à la manière berlinoise" Aquarama no:118 ), ne pas utiliser les Turbelle PowerHead des essais avec des 3000 ont abouti à leur l'arrêt par échauffement.
Le choix des temps de repos et de marche est à étudier, ne pas choisir des temps trop courts on ne gagne pas en efficacité et les pompes fatiguent inutilement.
La mise en marche des pompes va progressivement se décaler, rendant le brassage très efficace (si les temps choisis sont identiques le décalage sera plus lent ).

 

 

 

 

 
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Re: Le maître des vagues (Score: 1)
par ThomasD le 09/12/2002
(Profil Utilisateur | Envoyer un message) http://users.belgacom.net/ThomasD
Très bon article, néanmoins une autre modification devrait être apporté à ton maitre des vagues, le fait que la pompe ne s'arrette pas totalement mais continue à tourner plus lentement.
A+ Thomas


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