Dans les laboratoires de recherche étudiant les modèles aquatiques, le choix du matériau constituant les aquariums d’expérimentation est devenu une question stratégique. Que l’on parle de racks d’aquariums de recherche, d’armoires d’hébergement de poissons zèbres ou de modules dédiés à l’analyse comportementale, deux grandes familles de matériaux s’opposent : les aquariums en plastique et les aquariums en verre.
Historiquement dominant dans les installations zebrafish pour sa légèreté, sa solidité et sa compatibilité avec les systèmes automatisés, le polycarbonate reste aujourd’hui la norme. Pourtant, un mouvement inverse s’observe : de plus en plus de chercheurs se tournent vers des aquariums en verre. Ce changement de paradigme s’explique par l’évolution des besoins scientifiques, notamment dans l’imagerie et l’automatisation, ou bien pour des études en écotoxicologie, mais aussi par un facteur stratégique important : le verre offre une liberté d’approvisionnement sans dépendance à un fournisseur unique.
1. État de l’art : les matériaux utilisés pour les aquariums d’expérimentation
Matériaux de fabrication des aquariums de recherche
Les aquariums de laboratoire sont aujourd’hui fabriqués principalement dans trois matériaux : le polycarbonate, la polysulfone et le verre. Le polycarbonate (PC) est un plastique transparent très résistant aux chocs, compatible avec un usage quotidien intensif. La polysulfone (PSU), plus résistante à la chaleur, est moins utilisée en raison de son coût supérieur. Le verre, quant à lui, revient progressivement dans les installations scientifiques, notamment pour les dispositifs d’observation, les modules fixes, et les expérimentations nécessitant une stabilité optique parfaite.
Le poisson zèbre dans la recherche
Dans les armoires d’hébergement de poissons zèbres, les aquariums en verre ou en plastique sont insérés dans des racks à circulation d’eau. Chaque aquarium contient un ou plusieurs lots de poissons zèbres, souvent suivis individuellement ou par lot, pour des études génétiques, écotoxicologiques, comportementales ou en santé.
Comparatif détaillé : Aquariums en Verre vs Aquarium en Polycarbonate
| Critère | Verre | Polycarbonate |
|---|---|---|
| Transparence optique | Excellente, stable dans le temps (1) | Diminue avec le temps à cause des rayures superficielles (2) |
| Poids | Lourd, manipulation délicate | Léger, facile à manipuler (3) |
| Risque de casse | Fragile aux chocs | Quasi incassable (3) |
| Résistance chimique | Inerte, résiste aux désinfectants puissants (1) | Peut se craqueler ou blanchir avec certains produits (4) |
| Durabilité visuelle | Excellente sur le long terme | Moyenne (2 à 3 ans) (5) |
| Compatibilité avec les racks | Moins standard, solutions sur-mesure | Formats industriels normés (1.8L, 3L, 9L) |
| Imagerie scientifique / IA | Idéal : aucun reflet, pas de flou, supporte la vidéo HD | Moins adapté : rayures, reflets et déformation optique (6) |
| Coût à l’achat | Supérieur, mais investissement durable | Plus économique à court terme, production en masse |
| Indépendance fournisseur | Oui : bacs standardisés, remplaçables localement | Non : souvent propriétaires, dépendance au fabricant |
2. Usage actuel et tendance en animalerie aquatique de recherche
Pourquoi le polycarbonate domine encore ?
Le polycarbonate reste le matériau majoritairement utilisé dans les racks d’aquariums de recherche et les armoires d’hébergement de poissons zèbres pour plusieurs raisons. Il permet une manipulation rapide et sécurisée, notamment par les techniciens en animalerie. Il est compatible avec la plupart des systèmes de distribution automatisée, de filtrage, et de surveillance de la qualité de l’eau.
Son faible poids facilite les opérations quotidiennes, et ses formats normalisés permettent une standardisation industrielle. Même si la qualité optique se dégrade avec le temps, cela ne gêne pas les protocoles classiques (reproduction, comptage, soins, génétique).
Tendance : pourquoi le verre revient en laboratoire ?
Le retour du verre s’explique par plusieurs facteurs convergents. D’abord, l’essor des protocoles de phénotypage, d’imagerie automatisée et de suivi comportemental par IA impose une qualité optique irréprochable. Or, le verre ne subit ni jaunissement, ni micro-rayures, ni déformations. Il offre donc un support idéal pour les caméras, les capteurs optiques et les algorithmes de reconnaissance.
Ensuite, le verre est totalement inerte chimiquement. Il ne relâche aucun composé dans l’eau, ce qui est un atout majeur pour les recherches en écotoxicologie, métabolomique ou santé animale. Contrairement au polycarbonate, qui peut interagir avec certains produits désinfectants ou stérilisants, le verre reste stable quel que soit le protocole de nettoyage.
Enfin, les laboratoires valorisent de plus en plus leur image scientifique. Pour des présentations, des tournages vidéo ou la communication institutionnelle, le verre offre un rendu net, professionnel et valorisant. Il devient aussi un choix écologique, puisque recyclable et durable, dans un contexte de réduction du plastique.
Un atout clé : l’indépendance d’approvisionnement des systèmes d’hébergement de poissons
Un avantage souvent négligé mais stratégique du verre est la liberté d’approvisionnement qu’il permet. Alors que les bacs en polycarbonate sont souvent liés à un seul fournisseur et à des formats propriétaires, les aquariums en verre peuvent être fabriqués ou remplacés localement, à moindre coût. Cette indépendance est précieuse pour les structures isolées géographiquement, pour les plateformes en autosuffisance ou pour les laboratoires soucieux de maîtriser leur budget.
3. Stratégie recommandée : une approche hybride
De nombreux établissements optent aujourd’hui pour une combinaison raisonnée : utiliser le polycarbonate pour les armoires d’élevage intensif, les installations automatisées ou les routines quotidiennes, et réserver le verre aux modules d’expérimentation, d’imagerie ou de démonstration. Ce modèle permet de maximiser à la fois l’efficacité opérationnelle, la rigueur scientifique et la maîtrise des coûts.
| Usage | Matériau recommandé |
|---|---|
| Élevage intensif, distribution automatisée | Polycarbonate |
| Observation comportementale, phénotypie | Verre |
| Modules fixes ou semi-permanents | Verre |
| Animalerie haute densité | Polycarbonate |
| Plateforme de communication scientifique | Verre |
Cette approche pragmatique s’impose dans de nombreuses institutions de recherche et plateformes expérimentales.
Conclusion
Le choix entre verre et polycarbonate ne doit pas être idéologique, mais stratégique. Le verre s’impose dans les protocoles où la qualité optique, la durabilité, et l’indépendance logistique sont prioritaires. Le polycarbonate reste incontournable dans les systèmes automatisés à forte cadence. L’approche hybride permet d’allier performance, flexibilité et maîtrise budgétaire.
Cet article est proposé par LUXAQUA, concepteur d’armoires d’hébergement de poissons, de racks d’aquariums de recherche en verre et de systèmes modulaires pour l’expérimentation aquatique. Contactez-nous pour découvrir nos solutions combinant verre et plastique selon vos besoins scientifiques et opérationnels
Références citées :
Benaroya, A., et al. (2021). Glass vs plastic in aquatic research tanks: chemical inertness and water stability. Journal of Aquatic Laboratory Science.
Santos, L., et al. (2019). Age-related degradation of polycarbonate tanks in zebrafish facilities. Lab Animal.
Westerfield, M. (2000). The Zebrafish Book: A Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (4ᵉ édition). University of Oregon Press.
Marcon, M., et al. (2018). Cleaning protocols and material fatigue in zebrafish tanks. Zebrafish Facility Management Handbook.
OCDE (2018, révision 2016). Guidance Document on Aquatic Toxicity Testing. Organisation de Coopération et de Développement Économiques.
INRAE-Aquapôle (2023). Automated phenotyping using deep learning in aquatic systems: material constraints and optical considerations.