La « pollution » est composée des secrétions et excréments des poissons (éventuellement aussi des aliments distribués et non consommés) qui sont essentiellement des éléments azotés (N) et se présentent notamment sous forme d'ammoniaque (NH3). L'ammoniaque est toxique à faible dose pour les poissons. Celui-ci est naturellement transformé par des bactéries en nitrite (NO2-) qui est aussi toxique pour les poissons, mais à plus forte dose. Ces nitrites sont aussi naturellement transformées par des bactéries en nitrate (NO3-) dont la toxicité est nettement plus faible. Ces nitrates sont enfin absorbés par les végétaux aquatiques ou de bordure (macrophytes, filamenteuses, phytoplancton... ).

La quantité des bactéries « nageantes » en pleine eau est relativement faible : dans un étang elles sont présentes en plus grand nombre sur les particules de matières en suspension, sur les vététaux et dans les premiers centimètres du sol. Pour augmenter la capacité de filtration il faut donc agrandir le support sur lequel les bactéries pourront se développer. C'est le rôle du filtre bactérien : il est composé de structures matérielles qui présentent un ensemble de surfaces le plus vaste possible (pour un volume minimum). Celui-ci se couvrira naturellement de bactéries. Il peut s'agir d'un volume contenant de la tourbe, du sable, de la mousse, du textile, des fibres, des pierres poreuses, des « biosphères »... Si la texture est trop serrée, on se heurte à des problèmes de colmatage. Ceux-ci peuvent être réduits avec un filtre mécanique ou/et un décanteur placé en amont et accessible pour être éventuellement nettoyé. En piégeant les particules solides, il ne laissera passer que les substances dissoutes. Les bactéries sont aussi actives au sein du filtre mécanique mais comme il est éventuellement nettoyé de façon régulière, il s'en suit des variations de l'activité de sa colonie bactérienne et donc de son efficacité. D'où l'intérêt dans certains cas de consacrer une structure pour chaque type de filtration. L'eau passe ainsi du bassin à travers un filtre mécanique suivi d'un filtre biologique.

De multiples variétés de micro organismes pathogènes (parasites, bactéries, virus...). peuvent être introduites avec les poissons et les plantes, ainsi que par des éléments extérieurs (oiseaux, batraciens...), et les filtres peuvent aussi présenter des zones mal irriguées où peuvent se développer certaines colonies bactériennes indésirables. L'une des solutions les plus radicales consiste à exposer ces micro-organismes transportés par l'eau aux ultra-violets qui tuent toutes formes de vie microscopique. Il existe des lampes qui permettent ce traitement. Leur durée de vie est limitée et il est nécessaire de les remplacer régulièrement. Il ne faut pas oublier que le soleil nous fournit ces rayons quotidiennement et gratuitement, mais que les ultra-violets ont un niveau de pénétration dans l'eau inférieur à quelques centimètres (selon la turbidité). Il est donc possible d'accentuer cet effet avec une « zone » de passage ensoleillé où l'eau sera contrainte de s'écouler le plus longtemps possible sur une « plage » où la profondeur n'excédera pas 1 ou 2 cm. En circuit fermé, la couleur du fond d'une telle installation peut avoir un impact non négligeable sur la température moyenne de l'eau... Le filtre à ultra-violets est positionné après le filtre bactérien.

Si le bassin ne contient pas suffisamment de plantations, les matières minérales dissoutes issues du filtre biologique s'accumulent et provoquent inévitablement le développement des algues filamenteuses ou celui des algues microscopiques (phytoplancton) qui entraîne le verdissement de l'eau. Un traitement aux ultra-violet détruit le phytoplancton, mais le ramène à l'état de débris organique ce qui à terme accentue le problème. Les végétaux sont des éléments indispensables pour entretenir durablement une qualité d'eau acceptable pour les poissons...
En considérant la totalité des plantes immergées (feuilles, tiges et racines), mais aussi les végétaux de bordure qui puisent leurs nutriments dans l'eau du bassin, on peut entretenir en période estivale une biomasse végétale 10 fois supérieure à la biomasse animale : 10 kg de végétal pour 1Kg de poisson.

CONSEILS EN AQUACULTURE :

- Aménagement de bassins d'élevage ou d'agrément, piscines naturelles.
- Systèmes de filtrations naturels.
- Éléments sanitaires et prophylactiques.
- Repeuplement.

RECHERCHE APPLIQUEE :

- Épuration par lagunage des eaux chargées en matières organiques.
- Recyclage des effluents piscicoles.
- Techniques de production extensive contrôlée.