Dioxyde de carbone et calcaire dans l'eau

Tout comme le taux d'oxygène, le taux de dioxyde de carbone contenu dans les eaux dormantes est principalement déterminé par la photosynthèse et la respiration. Seul le signe diffère. La photosynthèse consomme du CO2, lequel est libéré par la respiration. Un apport ou un rejet supplémentaire de dioxyde de carbone s'effectue proportionnellement au mouvement croissant de l'eau par l'intermédiaire de l'échange gazeux avec l'air.

Le dioxyde de carbone se dissout beaucoup plus facilement dans l'eau que l'oxygène car il forme avec l'eau le très soluble gaz carbonique.

CO2+H2OH2CO3
Dioxyde de carbone+EauGaz carbonique

Le gaz carbonique décompose le carbonate de calcium solide en formant du bicarbonate de calcium dissous.

CaCO3+H2CO3Ca(HCO3)2
Carbonate de calcium
(calcaire insoluble)
+Gaz carboniqueBicarbonate de calcium
(carbonate de calcium soluble)

L'eau contenant du gaz carbonique est donc capable de dissoudre le calcaire, appelé carbonate de calcium par les scientifiques, par un processus chimicophysique. Les deux flèches montrent que cette réaction peut se faire dans les deux sens. Quand on extrait de l'eau du dioxyde de carbone, du calcaire insoluble et du dioxyde de carbone se forment jusqu'à ce l'équilibre soit rétabli.

Le calcaire insoluble est reconnaissable au dépôt blanchâtre bien connu au quotidien sous le nom de tartre. Comme l'eau perd en chauffant la capacité d'emmagasiner le calcaire sous sa forme soluble, le calcaire se transforme en tartre.

Le taux de calcaire contenu dans l'eau est déterminant pour le pH, lequel indique si l'eau est neutre, acide ou basique. Plus la concentration de calcaire dissout est importante, plus la quantité de dioxyde de carbone lié sous forme de carbonate de calcium, désigné par le spécialiste sous le terme de bicarbonate de calcium sera grande et moins il y aura de gaz carbonique libre dans l'eau. Le pH se situe alors plutôt dans une fourchette légèrement basique, autour de pH 8. Le gaz carbonique libre, par contre, fait baisser le pH jusque dans la plage acide.

En aquaristique, on parle souvent d'un dégagement de CO² par aération. Dans un bassin de jardin, ce phénomène est très limité en raison de la superficie plus grande de la surface de l'eau. Néanmoins, et contrairement aux poissons tropicaux, il convient de viser à un pH compris entre 7 et 8,5, et donc de l'augmenter légèrement. Si le pH est autour de 8, on a un déficit de saturation, ce qui fait que l'eau s'enrichit automatiquement avec le CO² contenu dans l'air. Par conséquent, l'aération ne présente aucun inconvénient.