Par : Ulises Jaime Lopez Paz
L’alcalinité joue un rôle crucial dans la santé et la productivité des systèmes d’aquaculture de crevettes Vannamei. Cet article explore l’importance du maintien d’un niveau optimal d’alcalinité, ses effets sur la croissance et la survie des crevettes, et les meilleures pratiques de gestion de l’alcalinité en milieu aquacole. Comprendre et gérer l’alcalinité est essentiel pour les éleveurs de crevettes afin de garantir une aquaculture durable et rentable.
I. Introduction
L’aquaculture de la crevette blanche ou Vannamei (Litopenaeus vannamei) a atteint une importance mondiale significative, représentant une part importante de la production aquacole mondiale. Le succès de cette industrie dépend dans une large mesure du maintien d’une qualité d’eau optimale, qui influence directement la santé, la croissance et la survie des crevettes. Parmi les différents paramètres de qualité de l’eau, l’alcalinité est un facteur critique qui mérite une attention particulière. Ce rapport vise à fournir une compréhension globale de l’alcalinité dans le contexte de l’aquaculture de la crevette Vannamei, en couvrant sa définition, son rôle spécifique dans les systèmes d’élevage, la gamme optimale recommandée, les conséquences de niveaux déséquilibrés et les stratégies communes pour sa gestion efficace.
II – Qu’est-ce que l’alcalinité en aquaculture ?
En aquaculture, l’alcalinité est essentiellement définie comme la capacité de l’eau à neutraliser les acides. Cette propriété, également connue sous le nom de pouvoir tampon, permet à l’eau de résister aux changements de pH lorsqu’un acide est ajouté. Selon Hach, ce pouvoir tampon est essentiel pour la stabilité chimique de l’eau dans différents systèmes. Hanna Colombia met également l’accent sur cette fonction de neutralisation des acides, en soulignant son importance pour la stabilité biologique dans le traitement des eaux usées et, par extension, dans les environnements aquacoles.
Les principaux composants alcalins présents dans l’eau d’aquaculture sont les bicarbonates (HCO₃-), les carbonates (CO₃²-) et les hydroxydes (OH-). Aguamarket précise que, dans la plupart des eaux naturelles, les ions bicarbonates et carbonates sont les plus importants contributeurs à l’alcalinité. L’alcalinité totale est la mesure de la concentration totale de toutes ces substances alcalines dans l’eau et est généralement exprimée en parties par million (ppm) ou en milligrammes par litre (mg/L) en tant qu’équivalent de carbonate de calcium (CaCO₃). Hach définit l’alcalinité totale comme une mesure de tous les alcalins présents, reflétant la capacité totale de l’eau à neutraliser les acides.
Il est important de faire la distinction entre l’alcalinité et le pH. Bien que les deux paramètres soient liés, le pH indique si une solution est acide ou basique, tandis que l’alcalinité exprime la quantité d’acide qu’une solution peut absorber sans changement significatif du pH. Hanna Instruments explique que l’alcalinité représente essentiellement le pouvoir tampon d’une solution. De faibles niveaux d’alcalinité peuvent entraîner des fluctuations considérables du pH dans les bassins de culture. Molinos Champion souligne directement que l’eau de culture à faible alcalinité subit d’importantes variations de pH, ce qui entraîne un stress chez les crevettes. Un graphique fourni par Hanna Colombia montre clairement que les fluctuations du pH sont beaucoup plus prononcées dans les eaux à faible alcalinité que dans celles qui présentent des niveaux optimaux, ce qui démontre le rôle crucial de l’alcalinité dans la stabilisation du pH.
Enfin, il est essentiel de faire la différence entre l’alcalinité et la dureté de l’eau. La dureté fait référence à la concentration totale de cations divalents, principalement les ions calcium (Ca²⁺) et magnésium (Mg²⁺), tandis que l’alcalinité est une mesure de la capacité de l’eau à neutraliser les acides, en raison de la présence de bicarbonates, de carbonates et d’hydroxydes. Hach précise que, bien que les deux soient souvent exprimées en concentration de CaCO₃ pour faciliter la comparaison, elles représentent des propriétés différentes de l’eau. RMAEITVO mentionne brièvement cette relation, indiquant que la dureté est donnée par les ions calcium et magnésium, tandis que l’alcalinité est donnée par les ions carbonate et bicarbonate.
Les informations recueillies auprès de diverses sources convergent vers une définition cohérente de l’alcalinité comme étant la capacité à neutraliser les acides, soulignant son rôle primordial dans la stabilisation du pH dans les systèmes d’aquaculture. Ce pouvoir tampon est essentiel pour atténuer les effets de la production naturelle d’acides et de bases dans les bassins de culture, due à des processus biologiques. Bien que l’alcalinité et la dureté soient des paramètres distincts, la pratique courante qui consiste à les exprimer en termes d’équivalents CaCO₃ peut potentiellement prêter à confusion parmi les professionnels de l’aquaculture. Il est donc essentiel de comprendre et de souligner leurs différences pour garantir une bonne gestion de la qualité de l’eau.
III. Importance de l’alcalinité dans l’élevage de crevettes Vannamei
L’alcalinité joue un rôle très important dans les systèmes d’élevage de crevettes Vannamei, principalement en maintenant un environnement de pH stable qui est essentiel à leurs processus physiologiques. Les fluctuations soudaines du pH, qui résultent souvent d’une faible alcalinité, peuvent générer un stress important chez les crevettes, ce qui peut entraîner une réduction de la croissance, voire une mortalité. Molinos Champion souligne qu’une faible alcalinité entraîne de fortes variations du pH, ce qui stresse les crevettes et affecte leur développement. Hanna Colombia souligne que le maintien de l’alcalinité dans une fourchette idéale de 100 à 200 ppm est crucial pour garantir un pH stable, qui favorise des taux de croissance élevés chez les animaux aquatiques, y compris les crevettes.
L’alcalinité joue également un rôle crucial dans le processus de mue des crevettes. Les crevettes ont besoin de carbonates pour la formation et l’entretien de leur exosquelette, qui est principalement composé de carbonate de calcium. La pisciculture écologique de Chireno précise qu’une alcalinité adéquate est essentielle pour que les crevettes forment et maintiennent leurs structures osseuses et leur carapace, qui sont basées sur le carbonate de calcium. Un faible niveau d’alcalinité, comme indiqué dans l’extrait, peut même retarder la croissance des crevettes en raison d’un comportement de mue anormal. D’autre part, une alcalinité élevée, en particulier lorsqu’elle est combinée à un pH élevé, peut également avoir un impact négatif sur la mue en provoquant une perte excessive de sel. Balnova souligne que des niveaux élevés d’alcalinité peuvent bloquer le processus de mue des crevettes.
En outre, l’alcalinité influence la disponibilité des nutriments essentiels dans l’écosystème de l’étang. Par exemple, une faible alcalinité (inférieure à 40 mg/L de CaCO₃) peut rendre insolubles les engrais à base de phosphore, ce qui limite la production de phytoplancton. Molinos Champion met en évidence cet effet, en indiquant que la disponibilité du phosphore pour le phytoplancton est considérablement réduite lorsque l’alcalinité est faible. Ce phénomène peut à son tour affecter la chaîne alimentaire naturelle et la production d’oxygène dans l’étang, le phytoplancton étant un producteur primaire d’oxygène par le biais de la photosynthèse.
L’alcalinité interagit également avec le cycle de l’azote, en particulier avec le processus de nitrification. Les bactéries nitrifiantes consomment de l’alcalinité lors de la conversion de l’ammoniac en nitrite, puis en nitrate. Hach indique que l’alcalinité est un paramètre clé pour contrôler la stabilité de la nitrification. Une alcalinité insuffisante peut entraver ce processus, entraînant l’accumulation d’ammoniac toxique. Hanna Colombia souligne qu’un manque d’alcalinité carbonatée arrête la nitrification. Le fragment indique que 7,14 mg d’alcalinité sont détruits sous forme de CaCO₃ pour chaque milligramme d’ions ammonium oxydés, ce qui souligne la demande importante d’alcalinité dans ce processus.
En outre, l’alcalinité joue un rôle dans le maintien de l’équilibre du carbone inorganique pour les organismes autotrophes tels que les algues et les bactéries nitrifiantes. Balnova suggère que des valeurs d’alcalinité supérieures à 100 mg/L sont recommandées pour un développement optimal des communautés autotrophes, qui sont vitales pour le maintien de la qualité de l’eau. Balnova explique également que l’alcalinité garantit une quantité suffisante de carbone inorganique pour tous les organismes vivants du système, y compris les algues et les bactéries autotrophes.
Le rôle de l’alcalinité va au-delà du simple tamponnage du pH ; elle a un impact direct sur des processus biologiques essentiels tels que la mue et le cycle des nutriments, ce qui souligne son importance à multiples facettes dans l’élevage des crevettes. En outre, le niveau optimal d’alcalinité peut indirectement influencer la toxicité d’autres composés présents dans l’eau, tels que l’ammoniac, dont la toxicité dépend du pH. L’alcalinité aidant à stabiliser le pH, elle contribue indirectement à la gestion des risques de toxicité de l’ammoniac.
