le smartphone pour compléter les tests d'analyse d'oxygène dissous dans l'eauChoisir d’élever des truites en aquaponie nécessite une eau fraîche et oxygénée.  La surveillance de la température de l’eau avec un  thermomètre est facile et peu onéreuse. Mesurer l’oxygène  de l’eau est une autre affaire. Il existe des sondes permettant des relevés en continu mais elles sont chères (>300 €). Les tests chimiques permettant une cinquantaine de mesures  sont beaucoup moins chers (environ 15 €), mais imprécis. Or, l’appréciation sur une échelle colorimétrique peut être améliorée en utilisant un smartphone et un applicatif d’analyse des couleurs.

Mesurer l’oxygène de l’eau avec des tests chimiques

mesurer l'oxygène de l'eau avec le flacon et les deux réactifs du test

Le flacon et les deux réactifs du test pour mesurer l’oxygène de l’eau

Les tests chimiques sont faciles d’emploi et peu onéreux avec un coût unitaire de la mesure voisin de 0.30 €.  Dans le cas du test JBL, un flacon rincé plusieurs fois avec l’eau à mesurer est rempli à ras bord. Puis sont rajoutées 6 gouttes d’un premier réactif, puis 6 gouttes d’un second réactif. Le flacon est rebouché  et secoué pendant 30 secondes. Une réaction chimique provoque alors une  coloration du contenu du flacon.

Positionner le flacon sur une échelle colorimétrique

L'échelle colorimétrique pour des valeurs de 0 à 10 mg d'oxygène par litre d'eau.

L’échelle colorimétrique pour des valeurs de 0 à 10 mg d’oxygène par litre d’eau.

Le test est livré avec une échelle colorimétrique exprimée en mg d’oxygène par litre d’eau,  couvrant les valeurs de 10, 8,6,4,2,1 et<0.2. Une fois le traitement de l’échantillon terminé, le flacon est présenté devant  l’échelle de couleur  Concernant les truites , c’est la plage de 4  à 10 mg qui nous intéresse.  Comme l’échelle est graduée de 2 en 2  dans la plage de mesure considérée, l’incertitude sur le résultat est grande.

Flacon positionné sur l'échelle colorimétrique pour déterminer l'oxygène de l'eau.

Flacon positionné sur l’échelle colorimétrique pour déterminer l’oxygène de l’eau.

D’autant plus que les nuances de couleur sont très proches, ce qui rend difficile le positionnement  du flacon. Et ce qui augmente d’autant plus l’incertitude. Les valeurs obtenues ne permettent donc  pas  de mesurer l’oxygène de l’eau  avec suffisamment de précision dans  le cas d’un élevage de truites.

 

 

Utiliser un smartphone et un logiciel d’analyse de la couleur pour affiner le résultat

Exemple de description des couleurs de l'échelle chromatographique pour mesurer l'oxygène de l'eau

Exemple de mesures des couleurs de l’échelle chromatographique

Le recours à la caméra d’un smartphone pour caractériser les couleurs du flacon et de l’échelle colorimétrique permet  d’affiner considérablement  le résultat. L’outil gratuit qui a été téléchargé est  « Color grab » à partir du Play store d’Android.  Chaque couleur est caractérisée  par les valeurs  dans le rouge (Red), le vert (Green) et le bleu (Blue).  Les valeurs dans le bleu sont croissantes dans la plage de 10 à 0.  Les valeurs dans le vert  croissent sur la gamme de 10 à 2.  Il est donc possible d’exprimer une valeur de l’oxygène par extrapolation  à partir des deux valeurs de l’échantillon, dans le bleu et dans le vert. Pour  un résultat cohérent, travailler sous lumière constante pour éviter les reflets sur le papier glacé et sur le  flacon.

courbes et formules de calcul pour mesurer l'oxygène de l'eau avec un smartphoneUn échantillon d’eau, après traitement,  est  mesuré  sous le même éclairage que celui utilisé pour analyser l’échelle chromatographique.Les résultats sont les suivants :  Rouge: 190; Vert: 100;  Bleu: 10. La valeur de l’oxygène calculée dans le bleu est de 9.8 et de 9.2 dans le vert. Soit une moyenne de 9.5 mg d’oxygène dissous par litre d’eau.