Trophic evolution of a reservoir with overheated waters : nuclear power station at Cattenom, Moselle, East France

Evolution trophique d'un réservoir aux eaux échauffées : Centre Electronucléaire de Cattenom, Moselle, France-Région Est

¹ ENSAIA, Laboratoire d'Hydrobiologie, B.P. 172, F-54045 Vandœuvre-les-Nancy Cédex
² Faculté des Sciences, Laboratoire d'Ecologie, 1. rue des Récollets, B.P. 4116, F-57040 Metz Cédex 01
³ Faculté des Sciences, Nancy I, Laboratoire d'Algologie, F-54506 Vandœuvre-les-Nancy Cédex

Abstract

The Mirgenbach reservoir (vol. : 7.3 Mm³, area : 90 ha, mean depth : 7.7 m) is a safety and thermal water buffer for the nuclear power station in Cattenom (Eastern France). Water used for cooling is pumped out of river Moselle, filtered, overheated, concentrated by evaporation in the atmospheric cooling towers that discharge the cooled water into this artificial lake where it continues to cool. The levels of temperature, conductivity, hardness and eutrophising capacities are higher than those of river Moselle waters. The hydrobiologjcal study was conducted from April 1986 to December 1988. Before August 1986, the lake had developed to a dimictic stratified type. Immediately after the first input in August 1986, it developed towards a polymictic unstratified type. The oxygen levels, the conductivity, the pH and the temperature were homogeneous from surface to bottom everywhere in the reservoir at any time. The trophic level study has enabled us to investigate the interrelationships between the physical and chemical factors, and the biocenoses in which the relationships between the various trophic levels could be observed. Considering the level of eutrophication and the amoun of biomass produced, exploitation of the algal and fish productions was proposed. Applied studies are planned : the aquaculture of the green alga Hydrodictyon and intensive fish farming in floating nets with an addition of dry Hydrodictyon in artificial feeding.

Résumé

Le réservoir du Mirgenbach (Vol : 7,3 Mm³, S : 90 ha. Profondeur moyenne : 7,7 m) constitue une source d'eau de sécurité et un milieu tampon pour la centrale électronucléaire de Cattenom (France-Région Est). L'eau est pompée en rivière Moselle, filtrée, échauffée, concentrée par evaporation dans les tours de réfrigération dont les eaux de purge transitent par le réservoir en poursuivant leur refroidissement. Les eaux présentent une température, une conductivité, une dureté et une capacité d'eutrophisation plus élevées qu'en Moselle. L'étude hydrobiologique a été effectuée d'Avril 1986 à Décembre 1988. Avant le mois d'Août 1986, la retenue s'est comportée comme un lac de type stratifié dimictique. Dès les premières injections des eaux de purge en Août 1986, elle a évolué vers un type polymictique. Les teneurs en oxygène, la conductivité, le pH et la température sont homogènes de la surface au fond, quelles que soient la station et la date. L'étude du niveau trophique a permis de mettre en évidence les interrelations entre les facteurs physico-chimiques et la biocénose avec ses différents niveaux trophiques. En tenant compte du niveau d'eutrophisafion et de la quantité importante de biomasse produite, l'exploitation des algues et du cheptel piscicole est envisagée. Des études appliquées sont en cours, telles que l'aquaculture de l'algue verte "Hydrodictyon" et la pisciculture intensive en filets flottants avec incorporation de matière sèche algale à la ration alimentaire.