Utilisation des rejets d`eaux tièdes des centrales - dissident
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1. Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 17 de l anguille comme Nogent mais aussi dans une moindre mesure du silure poisson tr s thermophile pour lequel a t tudi un projet d levage intensif au Bugey projet qui gale ment a t contrari par des pro bl mes d alimentation en eau froide combin s une mauvaise qualit physico chimique de l eau du Rh ne Un autre point essentiel ne pas n gliger est la pr sence d un march pour le poisson lev Ainsi il n a pas t possible de cr er des unit s d levage de tilapias Cruas comme cela avait t envisag apr s les es sais de St Laurent ces poissons n ayant pas de d bouch s sur le mar ch fran ais du poisson 3 LES R ALISATIONS INDUSTRIELLES Quelques projets trop rares encore bien s r se sont cependant d velop pes et compl tent maintenant l ap proche exp rimentale par des r sultats technico conomiques en grandeur r elle 3 1 Site de Gravelines Le Centre de Production Nucl aire CPN de Gravelines implant en bordure de la Mer du Nord pompe l eau froide n cessaire au refroidisse ment des six tranches du site dans SCHEMA D AMENAGEMENT DE LA ZONE AQUACOLE DE GRAVELINES 59 ouvrages ferme communs MM Aquanord Photo 7 18 G Merle l avant port de Dunkerque et rejette les eaux ti des en mer par un long canal de rejet bord d une bande de dunes sch ma de la photo2. poursuivre sa croissance sur la zone aquacole de Gravelines dont le d veloppement a d but en 1988 apr s une s rie d tudes me n es par le SERAG pr cisant les so lutions techniques appropri es au site Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 21 Photo 10 S E M Ecloserie Marine de Gravelines Production d alevins de bars daurades et turbots Extension en cours et presentant les diverses simulations de rentabilit conomique des futures fermes aquacoles Une Soci t d Economie Mixte Gravelines Aquaculture a t cr e pour construire les ouvrages communs photo 7 aux diff rentes fermes aquacoles Ces ouvrages ou tre les canalisations d j existantes comprennent un tr s important complexe de gestion des eaux froide et ti de dont la construction sera ter min e au printemps 1991 photo 11 Ce complexe dont la gestion totale est assur e par la Lyonnaise des Eaux approvisionnera en gravitaire les fermes au moyen de deux canaux un d eau froide un d eau ti de Les eaux seront ensuite rassembl es dans un canal parall le au canal de rejet de la centrale et rejet es l ex tr mit de celui ci Une redevance sur Papprovisionnement en eau sera per ue en fonction du d bit d eau utilis par chaque ferme e La premi re ferme industrielle mise en place est celle d Aquanord SA dont les travaux d extension ont d but en 1990 afin de porter sa ca pacit de pr
3. t confirm e dans la loi n 80 531 du 15 juillet 1980 relative aux conomies d ner gie et l utilisation de la chaleur qui d finit aussi le r le des collectivit s locales dans la promotion et le d ve loppement des r seaux de chaleur Les exploitants des unit s thermiques de production d lectricit doivent fa voriser la cr ation et le d veloppe ment des r seaux de chaleur en accord avec les collectivit s locales Le d cret du 13 mai 1981 pris en application de cette loi pr cise en particulier que la chaleur provenant des rejets thermiques est gratuite mais que les charges d quipement d entretien de renouvellement et d ex ploitation des installations de r cup ra tion sont la charge de l utilisateur A ceci s ajoute le fait que la four niture d eau ti de ne peut tre garan tie ni en d bit ni en temp rature car elle est li e au fonctionnement des unit s Elle peut tre interrompue lors des arr ts de la centrale pour des rai sons techniques comme le recharge ment les inspections l entretien ou conomiques C est pourquoi le rac cordement plusieurs unit s d un m me site est n cessaire pour am liorer la disponibilit en eau Malgr cela on s assurera que l utilisateur de chaleur dispose d installations de se cours ou de moyens palliatifs pour prot ger sa production quelle que soit la dur e d interruption de la fourniture d eau ti de 1 3 Disponibilit s e
4. Commissariat de l Energie Atomique vers 1970 et se sont intensifi es apres le choc p trolier de 1972 1973 dans Une pr occupation g n rale d conomie d nergie et de meilleure insertion des centrales dans leur en vironnement L chauffement subi par les eaux pr lev es dans le milieu naturel fleuve ou mer est relativement faible et la temp rature finale des eaux ti des est trop basse pour envisager une utilisation secondaire dans des processus industriels Aussi S est on tr s t t tourn vers les processus biologiques Pour ceux ci l influence b n fique d une l vation de temp 2 G Merle rature est bien connue condition toutefois de ne pas d passer cer taines temp ratures limites elles m mes relativement basses Des applications ont donc t recherch es la fois dans le domaine agricole et le domaine aquacole Apr s une phase d experimentations et de d monstrations de plusieurs ann es on assiste maintenant l installation pro gressive de professionnels de l horti culture du maraichage et de l aquaculture autour de plusieurs cen trales nucl aires Nous nous proposons dans cet ar ticle de pr senter les connaissances acquises en mati re d aquaculture en eaux tiedes et d aborder les perspec tives de d veloppement compte tenu des difficult s pr c demment ren contr es 1 LES CONDITIONS D UTILISATION DES REJETS THERMIQUES 1 1 Avantages et Inconv nients
5. Merie collectivit s locales qui le souhaitent le savoir acquis sur ce sujet depuis plus de quinze ans Travail r alis avec la collaboration de M HERANDE Charg de Mission Cha leur aupr s de la Direction G n rale d E lectricit de France R F RENCES Brunel G et Fuzeau P 1989 L aquacul ture en eaux r chauff es Aquaculture Volume 2 Technique et Documentation Lavoisier 889 910 Duret J et Proteau J P 1989 Diversifi cation de Paquaculture par utilisation des eaux r chauff es et des eaux sou terraines Publication de l Association pour le D veloppement de l Aquacul ture 20 41 50 E D F Direction de l Equipement 1990 Eaux ti des mode d emploi Plaquette de pr sentation N dition EG 5063 A Hussenot 4 et Leclercq D 1986 Sursa turation des gaz dissous un pheno mene souvent mal connu en aquaculture Aqua Revue 11 27 31 Philippart J C Melard C H et Ducarme C 1989 Utilisation des rejets thermi ques des centrales lectronucl aires de Tihange pour l levage des pois sons Actes du S minaire International Valorisation des rejets thermiques des centrales lectriques CCE Mars 89 EUR 12423 EN FR 36 47
6. Merle d une diversification des productions Dans ce cadre l esp ce qui a fait l ob jet de nombreuses exp rimentations en France en Italie et en Belgique est le tilapia Actuellement la production de tilapias est r alis e de fa on in dustrielle sur le site de TIHANGE en Belgique Photo 1 Plus de 200 tonnes de tilapias appartenant aux deux esp ces Oreochromis nilo ticus Tilapias du Nil et Oreochromis aureus Tilapia dor sont produites chaque ann e Philippart et al 1989 Enfin l l vation de la temp rature de l eau permet de s affranchir en par tie de l effet des saisons et d obtenir des pontes d cal es et un grossisse ment pr coce des jeunes individus Ceci peut tre mis profit dans les closeries et unit s de pr grossisse ment m me si celles ci utilisent des d bits d eau moins importants que des unit s de grossissement C est le cas Gravelines dans l Ecloserie Ma rine o l on produit des alevins de bars de daurades et r cemment 1990 de turbots 1 2 Cadre l gislatif et conditions de fourniture des eaux ti des Comme nous l avons pr cis en in troduction Electricit de France a tu di d s 1975 pour chacune de ses centrales en construction la possibi lite de pr lever sur ses installations des effluents thermiques afin de les mettre la disposition d utilisateurs int ress s et a mis en place des ex p rimentations sur certains sites En 1980 cette volont a
7. bit Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 7 g rants et notamment du facteur de concentration le d bit maximal dispo nible est de 1 m s par unit L eau est fournie une pression d environ 2 bar ce qui permet une desserte gra vitaire des installations selon leur lo calisation Apr s utilisation l eau doit tre restitu e pour respecter les auto risations administratives de prise et rejet d eau mais le point de retour peut tre l g rement diff rent selon les sites Figure 2 Le temp rature de l eau ti de dis ponible est sup rieure d une vingtaine de degr s a la temp rature de l air ambiant avec un minimum de l ordre de 20 25 C en p riode hivernale et un maximum de 40 45 C en t Figure 3 courbes 1 et 4 Temp rature C 1 4 Qualit physico chimique des eaux tiedes Lelevation rapide de la temp rature dans les condenseurs a pour cons quence de diminuer la solubilit des gaz dans l eau l se produit alors une sursaturation qui peut persister quel que temps car le d gazage naturel se fait lentement Hussenot et al 1987 La sursaturation en gaz dissous surtout en azote doit tre vit e en aquaculture Au dessus d un seuil de 105 pression en gaz totaux expri m e en pourcentage de la pression barom trique les poissons pr sen tent les signes cliniques de la ma ladie de la bulle bubble gas disease qui peut entra ner de fortes
8. circuit ferm Courbe 1 Courbe 2 circuit ouvert eau de Loire T T T o NE NC 1 1117 111 air humide Fig 3 Evolution de la temp rature des eaux de refroidissement Exemple Saint Laurent des Faux sur la Loire 8 G Merle mortalites sera donc n cessaire de pr voir un traitement des eaux ti des en entr e de pisciculture pour contr ler le taux de sursaturation l aide de mat riels tel que d gazeurs a ra teurs ou colonnes de d gazage D autre part certains produits chi miques sont inject s dans les circuits de refroidissement afin de pr server le pouvoir d change des conden seurs Une chloration faible dose est utilis e dans les centrales du bord de mer pour lutter contre la fixation des moules dans les circuits d eau Les quantit s de chlore r siduel dans les eaux rejet es sont minimis es en permanence mais il est pr f rable de disposer l entr e de la pisciculture d un dispositif d analyse en continu de la teneur en chlore coupl avec un syst me injectant un neutralisant du chlore si les quantit s en chlore r siduel d passe le seuil toxique pour les poissons Dans les centrales fonctionnant en circuit ferm un traitement peut tre utilis pour viter l entartrage l s agit le plus souvent d iniections d acide sulfurique qui conduisent une l g re augmentation de la teneur en sulfates des eaux sans cons quen
9. d une augmentation de la temp rature Le principal int r t des eaux ti des re jet es par les centrales thermiques pour l aquaculture r side dans le fait qu elles peuvent contribuer l acc l ration des ph nom nes de crois sance des organismes aquatiques En effet pour la majorit des animaux aquatiques Poissons Crustac s Mollusques l ensemble des proces sus m taboliques est affect directe ment par le niveau de temp rature du milieu En stimulant la base les ac Tableau 1 Effets d une augmentation de la temperature du milieu d levage des pois sons d apr s Duret et al 1989 Effets favorables d o Augmentation globale des m tabolismes Diminution de la dur e de maturation Extension de la p riode de ponte Acc l ration de la croissance tous les stades Diminution des indices de consommation Diminution de la solubilit de l oxyg ne dans l eau Augmentation de la toxicit de certains rejets ex Ammoniac en milieu basique Effets d favorables Acc l ration du d veloppement de certains germes pathog nes ex bact ries Augmentation de la consommation d oxyg ne due l augmentation du m tabolisme Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 3 tivit s enzymatiques l l vation de la temp rature acc l re la croissance des animaux dans les limites propres chaque esp ce Cela ne va pas sans quelques effets d favorables
10. 19 j uzsnpu JUeuI E S H S Sin E S siun d u0 586 19 7861 S UUE 50 397 l llEVEd oyjed TEQ l Si8A 8 159 5 OS ej ins 5185 se s nbi nb seide aoid euue 677 SIOU 91 PL fElo inp un 1105 UOHAU BEA l P siou 21 ue 600S 8 007 e u ubl ye 0 Sieq S 4 915590 un sueq O 3Z 19 OZ nu s nu lureu s snyei dul s p unf g sew UOJIAUS Siou anenb ua op 0 e puas sed z summ S llun EP SUEQ up juaw sdosd jJuaWiassis s0J6 nne j 19 ju w ss ssop 1d un s lun snos 67 ul y 02 g unpuos s Je suau 1S 6 1 g soJoud H Ano 5 snos lored 0199 susseq nillsuo9 JS9 lolid 27 01e S 0q n seq S H A L S inoul 1 s ninu p uressreu s nb 18 s p n U 5 s yq d osns s ds se s no 181pne p siuued e senbiu U99 S p JuIOd ne s u Je SeSA eue p agew US psouen
11. Z A 222 2 CET 22 G Merle amont sur les fleuves ou sur des cours d eau d bit moyen pour les quels les ressources en eau sont li mit es car il r duit consid rablement les d bits pomp s puis rejet s chauff s dans la rivi re Pour une unit de 1300 MWe le d bit d eau pr lev dans le cours d eau sera seu lement d environ 2 3 m s destin s compenser l vaporation dans le r frig rant et pratiquer une purge pour viter une concentration des sels mi n raux dans le circuit Dans ce type de circuit l eau ti de est prelevee sur la branche chaude du circuit c est dire apr s le conden seur et avant l arriv e dans le r fri g rant atmosph rique Compte tenu des sp cificit s techniques des r fri eau fournie la pression de 2 bar environ et une temp rature de 20 40 C vaporation 0 75 m s Pour les centrales nucleaires debit disponible 1 m s par unit 85 MWth eau echauffee de 12 C eau refroidie 14 28 C appoint at variable 4 25 C La temp rature de l eau chauff e varie en fonction des conditions m t orologiques elle est Sup rieure d une vingtaine de degr s la temp rature de l air ambiant avec un minimum hivernal de 20 25 C La chaleur utilisable permettrait de chauffer environ 20 ha de serres Fig 2 Sch ma de pr l vement sur un circuit ferm nvi re faible d
12. conditions conomiquement rentables et trouver des esp ces et des m thodes d le vage adapt es Apr s de nombreuses exp rimentations l exp rience ac quise est aujourd hui suffisamment importante pour conduire la mise en place d unit s de production de taille industrielle Tous les sites ne pr sentent pas les m mes possibilit s d utilisation d eau ti de et les esp ces de pois sons lever en eaux ti des doivent tre soigneusement choisies La croissance en eau ti de doit apporter un gain conomique appr ciable compensant les charges li es aux ou vrages compl mentaires n cessit s par l utilisation de l eau ti de canali sations essentiellement On estime qu en moyenne le co t total de la fourniture de l eau est de 8 13 francs par kilogramme de poisson produit ce qui repr sente autant dans le prix de revient que les charges de nourriture Ceci explique que les ins tallations qui se mettent en place concernent des esp ces bars dau rades turbots dites de haut de gamme On peut esp rer dans un proche avenir voir se poursuivre Gravelines et se d velopper sur d autres sites notamment au Blayais une aquacul ture en eau ti de performante et ren table Le r le qu EDF souhaite jouer dans ce d veloppement ne se limite pas la fourniture gratuite de l eau ti de elle peut et veut tre galement un partenaire technique en apportant aux investisseurs potentiels et aux 26 G
13. eau ti de l a donc sembl pr f rable de s orienter partir de 1978 vers une d monstration de production commer ciale d anguilles L objectif tait un pi lote commercial produisant 30 50 tan d anguilles d un poids moyen de 200 g De mauvaises conditions d alimentation en eau alli es de grandes difficult s pour ma triser les param tres zootechniques et la pa thologie dans un levage d an guilles n ont pas permis d atteindre les r sultats escompt s Les essais gt z e x v Photo 3 Station d aquaculture de Saint Laurent des Eaux 41 Bassins sub carr s sous abris couverts utilis s pour l levage des anguilles puis pour la repro duction des poissons d ornement Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 19 Photo 4 Station d aquaculture de Saint Laurent des Eaux 41 Vue g n rale des bassins ext rieurs sur les anguilles se sont arr t s en 1984 Des essais ont t men s en pa rall le sur les tilapias dans une partie de l installation plus particuli rement r serv e la formation et aux essais Ils avaient pour but la mise au point de techniques d levage qui seraient ensuite mises en application sur d au tres sites Malgr des r sultats pro bants ces essais n ont pas t suivis de r alisations industrielles faute de d bouch s commerciaux suffisants pour cette esp ce en France Enfin une tentative d levage de pois
14. 7 L int r t d utiliser un tel site pour l aquaculture est tr s vite apparu et a conduit d s 1982 la commune de Gravelines le Syndicat Intercommu nal d Alimentation en eau de la R gion de Dunkerque S A E R D et Electricit de France cr er le S E R A G Syndicat mixte pour l E tude d un R seau d Aquaculture Gravelines Pour tester la faisabilit technique et conomique de l levage de pois sons marins en eaux ti des le SE RAG a r alis en 1983 1984 une ferme aquacole pilote de 3000 m exploit e par la coop rative maritime Aquanord une station d Essais et de For mation Aquacole S E F A g r e par Pl F R E M E R Parall lement EDF a fait r aliser la mise en place de tuyauteries et de siphons qui permettront de pr lever jusqu 13 m s d eaux ti des sur les rejets de 3 des 6tranches L eau froide est pr lev e dans le canal de prise d eau La possibilit d op rer des m langes pour optimiser la tem p rature d levage est un des avan tages d cisifs du site La S E F A qui a fonctionn jus qu en 1988 outre une assistance Photo 8 Site de Gravelines 59 Ferme de grossissement de bars Aquanord SA emaues ioed g seon7 181s04 d4 sursseg ineuejui ana 6 o 0ud MO018 np uonnnsuo El Jeinsse p 19 snossip 286 ua uOoneINesIns 210 U9 u s id Jeinjeu n l ne
15. ES PERSPECTIVES Apr s ce bilan quelles sont les pers pectives Les perspectives sont interes santes m me si elles sont devenus plus raisonnables qu il y a quelques ann es o l on imaginait volontiers chaque site nucl aire entour de sa cohorte de serres et de bassins aqua coles en tous genres Avec l exp rience on est maintenant capable de d terminer techniquement et cono miquement s il est possible compte tenu de l implantation g ographique d un site de sa topographie de son mode d alimentation en eau du nom bre de tranches d envisager une uti lisation des eaux ti des On peut galement formuler un avis sur le mode de d veloppement serres d un certain type aquaculture particu li re qui conviendrait le mieux au site consid r et son contexte co nomique et social Enfin dans le ca dre d une concertation accrue avec les partenaires locaux qui souhaitent d velopper de tels projets un avis technique peut tre donn sur la qua lit des projets et leurs chances de r ussite Les principaux espoirs actuels concernent les deux sites en cours de d veloppement Gravelines et Le Blayais La r ussite l chelle indus trielle d levages intensifs en eau ti de permettra de prouver l int r t conomique d une telle solution qui ne peut se faire que gr ce des equl pements collectifs co teux dont la gestion doit tre rigoureuse En dehors de ces deux sites des tude
16. Hydro col Appl 1991 1 pp 1 26 Utilisation des rejets d eaux ti des des centrales thermiques en aquaculture G Merle Electricit de France Direction de l quipement 22 30 avenue de Wagram 75008 PARIS Resume L utilisation des eaux ti des rejet es par les centrales thermiques est pos sible en aquaculture Des exp rimentations et essais men es sur sites pendant de nom breuses ann es ont permis d en cerner les avantages et les inconv nients Des levages industriels fonctionnent maintenant avec succ s Gravelines et de nombreuses infor mations ont t recueillies sur des installations pilotes Elles sont disponibles pour aider la mise en place de nouvelles unit s sur les sites o la fourniture de l eau ti de aux installations d aquaculture pourra tre r alis e un co t conomiquement supportable Summary Heated water from power plants can be used for aquaculture applications Experiments and demonstrations on power plant sites during many years have shown the inconvenients and benefits from the use of warmed water Some fish farms operate now on an industrial scale at Gravelines 59 Pilot experiments opened the way for new creations on the sites Where facilities using heated water can be find INTRODUCTION L id e d utiliser les rejets d eaux ti des en provenance des centrales thermiques remonte maintenant une quinzaine d ann es Les premi res r flexions ont t engag es avec le
17. aquaculture 23 Photo 12 Travaux d extension d Aquanord pour porter sa capacit de production 300 an Cr ation d un b timent de 216 m de long qui un peu comme a Gravelines per mette par l installation de plusieurs fermes aquacoles de cr er un p le r gional de comp tences et d em plois et de rentabiliser la mise en place onereuse d un r seau d alimen tation en eau ti de Des tudes ont t entreprises par le Conseil G n ral de la Gironde et le Syndicat Mixte du Blayais pour cr er une zone aquacole au Sud de la cen trale et pour y implanter plusieurs pro fessionnels de l aquaculture Apr s deux ans de recherches et de consultations le Conseil G n ral de la Gironde est cependant arriv la conclusion fin 1990 que le projet initial de produire 400 500 T an de bars et d esturgeons sur une zone si tu e au Sud de la centrale tait irr a lisable essentiellement du fait du co t des travaux entreprendre pour sta biliser les sols marais Des solutions de remplacement ont t recherch es car le site permet notamment pour l esturgeon d obtenir des perfor mances zootechniques tr s valori santes et il e t t dommage de Pabandonner Actuellement un nouveau projet de taille plus modeste en ce qui concerne la quantit de poissons que Pon pourra produire est l tude sur des terrains situ s au Nord de la cen trale et mieux stabilis s 24 G Merle 4 L
18. by eue L 61 s p n xnee p si l i s p uonesilnn 20 G Merle Les premi res ventes de bars por tion environ 400 g ont ete realisees en 1984 5 tonnes et ont progress rapidement pour atteindre 65 tonnes en 1988 Ce succ s a conduit les par tenaires transformer Aquanord en soci t anonyme en 1988 et a en faire la premiere ferme aquacole in dustrielle implant e sur le site La gestion en est confi e a Sepia nter national La production est pass e 83 tonnes en 1989 et 77 tonnes en 1990 ann es aux conditions m t o rologiques favorables l faut rappeler que le tonnage annuel initialement pr vu sur Aquanord est de 65 tonnes Brunel et al 1989 Pour poursuivre le d veloppement aquacole du site une closerie de poissons marins a t install e proximit imm diate de la zone aqua cole en 1987 La S E M Ecloserie Marine de Gravelines galement ge ree par Sepia nternational a t im plant e sur un terrain de 20 000 m Alimentee en eau ti de et en eau de nappe phr atique elle utilise des techniques sophistiqu es de traite ment des eaux pompe chaleur re cyclage avec biofiltration et st rilisation UV etc qui lui permet tent une mafrise totale du milieu d levage Les installations de l closerie comprenaient en premi re phase de d veloppement outre des b timents d usage g n ral et un b timent tech nique d alimentat
19. ce pour un levage aquacole Enfin il peut tre n cessaire de r aliser une chloration massive pour r duire la croissance des algues dans les tours des r frig rants atmos ph riques Cette op ration tr s rare et de courte dur e s op re en sus pendant l alimentation de la zone uti lisatrice des eaux ti des par l unit concern e par le traitement 1 5 Sites disponibles Tous les sites classiques ou nu cl aires existants aujourd hui sont th oriquement susceptibles de fournir des eaux ti des d ventuels utilisa teurs Pourtant si l on se r f re la carte de la Figure 4 il appara t qu il n y a que sept sites qui poss dent un r seau de distribution d eau ti de Gravelines Chinon St Laurent Dam pierre Bugey Cruas et le Blayais dont deux Gravelines et le Blayais refroidis en circuit ouvert b n ficient dune valorisation des eaux chauf f es par l aquaculture Sur les 5 au tres sites les eaux ti des sont utilis s en horticulture et maraichage E D F 1990 Ceci resulte de nombreux fac teurs parmi lesquels on peut citer Je positionnement g ographique Pres des centrales c ti res l eau de mer est disponible en grandes quantit s mais sur les c tes fa laises les centrales ont t r ali s es dans des excavations ce qui ne laisse que peu voire pas d es pace disponible pour installer au ni veau de la centrale des bassins d aquaculture C est le cas Pa
20. cr ation de Delta Aquaculture as sociation qui a confi l exploitation de la station a Sepia International soci t d ing nierie et de production aqua cole L installation est alors devenue pendant sept ans un des principaux sites fran ais d ecloserie et de pr grossissement de bars et de dau rades avec une production annuelle voisine de 400 000 alevins Photo 2 L installation n a cess de fonctionner qu en 1987 lors de la mise en service de l Ecloserie Marine de Gravelines qui en est en quelque sorte la grande s ur Photo 2 Station d closerie et de progrossissement de bars et de daurades install e dans la centrale de Martigues Ponteau 13 12 G Merle Bordeaux Amb s Sur cette centrale situ e en aval de Bordeaux sur l estuaire de la Gironde les exp rimentations men es par le CEMAGREZF en portant sur un grand nombre d esp ces ont permis d op rer une pr s lection d esp ces dont les performances en eaux ti des taient int ressantes Ceci a permis d orienter le choix des esp ces qui ont t ensuite lev es sur le pilote install sur le site du Blayais St Laurent des Eaux La station d aquaculture de St Lau rent des Eaux a fonctionne de 1976 a 1986 Photos 3 et 4 L objectif pour suivi lors des deux premieres annees de fonctionnement tait la production de brochetons de repeuplement mais cette activit ne n cessitait pas le re cours de grandes quantit s d
21. ion et de traitement des eaux une unit de production de proies vivantes art mias rotif res n cessaires pour les jeunes stades qu il n est pas possible de nourrir avec des aliments artificiels granu l s comme les poissons en phase de grossissement une unit de stockage et de conditionnement des g niteurs et deux unit s d levage identiques dimensionn es chacune pour une production nominale de 500 000 alevins de 2g par an pho to 10 D s la premi re ann e d exploita tion cette installation a d pass sa production nominale pour atteindre les deux millions d alevins de bars en 1989 En 1990 une premi re exten sion des installations a t r alis e avec un agrandissement de l unit de production de proies pour pouvoir cul tiver des algues et l ajout d une serre d levage larvaire Ceci permet l E closerie Marine de diversifier ses pro ductions avec une capacit de production de 200 000 daurades et 300 000 turbots par an En 1991 92 les travaux d agrandis sement vont se poursuivre pour at teindre la phase finale de d veloppement de cette closerie qui pourra alors produire environ 2 mil lions de bars de plus soit un total de 4 millions et qui poss dera une unit de recherche developpement sur le d veloppement larvaire des poissons et crustac s d eaux marines temp r es et chaudes La plupart des alevins produits PEcloserie Marine de Gravelines est destin e
22. is qui ont dur deux ans ont montr que les ris ques inh rents l levage en circuit ferm de ce type de poisson taient trop importants au regard de la ren tabilit escomptee En cons quence l entreprise et ses co investisseurs n ont pas donn suite au projet Le Blayais Une station exp rimentale a t mise en place sur ce site en 1982 Photo 5 Des essais ont t r alis s Sur diff rentes esp ces bars an guilles daurades qui ont permis d af Photo 5 Sites du Blayais 33 Station d exp rimentations aquacoles Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 15 finer les r sultats obtenus Bor deaux Ambe s A partir de 1985 la station exp ri mentale a t reprise par le Syndicat Mixte du Blayais D s lors des tudes supervis es par un Comit d Etudes et men es par le Syndicat des P cheurs professionnels de la Gi ronde ont t entreprises sur le gros sissement de l esturgeon sib rien Acipenser baeri Les r sultats de croissance se sont av r s tr s bons et apr s deux ans d essais l exp rence acquise a paru suffisante pour envisager une exploitation industrielle de ce poisson sur le site Un premier dossier de faisabilit conomique pour r aliser une ferme industrielle de bars et d esturgeons a t mont Sepia International en 1987 1988 Ce projet soutenu par EDF a t repris par les collectivit s r gionales et d partementales
23. luel Penly et Flamanville A Belleville sur la Loire c est la pr sence de zones inondables autour de la centrale qui pose le m me pro bl me Sur d autres sites le co t des ouvrages pour relier les terrains dis ponibles la centrale est prohibitif exemple Nogent sur Seine Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture Flamanville Cattenom Fessenheim St Laurent Dampierre 7 A 7 Chinon ivaux Civaux bilgey O Blayais o Bordeaux Amb s Golfech Creys Malville St Alban Tricastin Martigues Ponteau Fig 4 Sites concern s par Paquaculture en eaux ti des Je mode de refroidissement L aquaculture est en g n ral grosse consommatrice d eau et l on s est d abord attach utiliser les eaux ti des fournies par les circuits ouverts dont les temp ratures sont assez proches des temp ratures op timales de croissance des poissons Pour les circuits ferm s o les d bits disponibles sont faibles il faut dis poser d une technologie d levage plus sophistiqu e faisant appel un recyclage partiel de l eau et d une source d eau froide abondante et de bonne qualit d autant plus que la temp rature de l eau ti de est la ma jeure partie du temps trop lev e C est un probl me que Fon doit r soudre Cattenom pour pouvoir d velopper l aquaculture le nombre d unit
24. n eau Les quantit s d eau ti de disponibles sont tr s diff rentes selon le mode de r frig ration mis en uvre sur un site donn Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 5 Pour une centrale refroidie en circuit ouvert ce qui est le cas lors qu on dispose de grandes quantit s d eau par exemple en bord de mer ou sur un grand fleuve le d bit pomp pour assurer le refroidissement est d environ 40 m s pour une unit de production d lectricit de 900 MWe et de 45m s pour une unit de 1300 MWe Comme il y a de 2 6 unit s par site cela repr sente des d bits importants th oriquement dis ponibles pour l aquaculture Les li mites au pr l vement d importants volumes d eau sur de tels sites sont uniquement d ordre technique et co nomique li s aux probl mes de pom page et de transport C est ainsi que les calculs conomiques effectu s cl ture EDF conduisent envisager des pr l ve ments d eau de 3 20 m s permet tant d alimenter 2 15 ha de bassins aquacoles Figure 1 L eau ti de est rejet e dans le mi lieu naturel avec une l vation de temp rature peu pr s constante de 10 15 C selon la puissance produite par l unit A l vation constante les eaux ti des suivent les variations de la temp rature naturelle de l eau Figure 3 courbes 2 et 3 cer taines p riodes de l ann e surtout l t les temp ratures atteintes par les eaux ti des
25. ne seront pas favo rables l levage Il est donc n ces saire de disposer sur le site retenu pour l aquaculture d une possibilit de pr lever de l eau froide directe eau fournie pression atmosph rique et chauff e de 10 Ca15 C Pour les centrales nucl aires d bit disponible par site 3m s 20 m s 750 a 1000 MWth eau chauff e de condenseur eau froide temp rature variable de 4 20 C 10 15 C Soitt 15 30 C Le d bit disponible est limit par les contraintes conomiques de pompage 20 m s suffisent pour produire environ 1000 tonnes an de poissons Fig 1 Sch ma de pr l vement sur un circuit ouvert fleuve gros d bit estuaire ou bord de mer 6 ment dans la mer ou le fleuve soit pour pratiquer un melange avec les eaux rechauffees soit pour remplacer celles ci en p riode estivale Ceci per met de r gler en permanence la temp rature d levage au niveau op timal de croissance des esp ces re tenues C est un des avantages majeurs des centrales thermiques m me si cela n cessite la mise en place on reuse d un double r seau de canalisations Dans une centrale refroidie en circuit ferm les calories ne sont pas rejet es directement dans l eau mais l atmosph re par l interm diaire d un r frig rant atmosph rique Ce mode de r frig ration est utilis dans les centrales situ es tr s en 7722 centrale
26. nt Un ponton de huit cages flottantes a t mis en place en juillet 1989 Photo 6 et Figure 5 Les essais sur des carpes menes par le Laboratoire d Ecologie de Metz permettent de sensibiliser les piscicul teurs r gionaux aux potentialit s du site D s 1991 une extension des cages est pr vue et un pilote terre utilisant directement les eaux ti des est envisag Certains projets qui ont t d ve lopp s apr s 1986 n ont pas abouti pour diff rentes raisons qui ont pu tre analys es La plupart du temps il s agit d une ma trise insuffisante des techniques d levage ce qui laisse penser que des projets viables pour ront voir le jour lorsque les piscicul teurs domineront mieux ces probl mes C est le cas notamment 16 G Merle Photo 6 Site de Cattenom 57 Cages flottantes sur la retenue du Mirgenbach Filet de protection 2m 5 Tube alvanis CV OT D Us dues eee eee a adm aq sd mi ez ea v vaya PT ee ne pre Po LS Dee CT PLIS STATE TA INISINI NISENI a a v 2 2 RSS ne ne D A 0000 LAS SAIS x NE N CG a a a AA et a 4 a zr En aa ya Ya Za a aa aa k v su li oo 2 2 Xa mm AA A D PR PQ A TAIAT m Fig 5 Repr sentation sch matique des cages flottantes install es sur la retenue du Mirgenbach
27. oduction de 65 80T 300 tonnes an de bars Les travaux se font en m me temps que ceux des 977207 L a T UOL EN 2Y E a RE y s di P gt m Photo 11 Cr ation du complexe de gestion des eaux par la S E M Gravelines Aquaculture ouvrages communs et devralent tre termin s au printemps 1991 Les bas sins du meme type que ceux mis en place dans la ferme pilote mais b n ficiant de modifications li es l ex p rience acquise sont regroup s dans un b timent couvert de 216 m de long photo 12 Une deuxi me ferme d une ca pacit de 350 T an produisant des bars mais aussi peut tre des turbots est en cours de montage financier Les travaux de construction devraient d buter fin 1991 Ces deux r alisations assist es de PEcloserie Marine de Gravelines fe ront du Centre Aquacole de Grave lines le plus grand site fran ais d levage de poissons marins Mais les ambitions ne s arr tent pas l En rai son des d bits d eau et des terrains encore disponibles photo 7 la capa cit de production de l ensemble du site aquacole pourrait atteindre 1200 1400 tonnes par an de produits de l aquaculture 3 2 Site du Blayais Comme nous l avons indiqu pr cedemment il existait une volont de d velopper proximit du Centre de Production Nucl aire du Blayais situ sur la Gironde une zone aquacole Utilisation des rejets d eaux ti des en
28. qui ont souhait examiner les possibilit s de r aliser sur le site non pas une seule ferme aquacole mais une v ritable zone ca pable d abriter au moins trois fermes d exploitation pour un potentiel de 400 500 Yan Nous verrons au 3 ce qu il en est actuellement de ce projet La station exp rimentale reprise par Sepia nternational a continu fonctionner comme base de grossis sement d esturgeons et comme lieu de pr sentation de l esturgeon sib rien jusqu l t 1990 Son arr t a t programm pour raison de v tust et les poissons ont t transf r s sur un pilote instail dans les Landes Ar Juzanx La commercialisation des poissons produits la biomasse pr sente sur le site a d pass 5 tonnes a d but en octobre 1989 avec beau coup de succ s Cattenom Le site de Cattenom pr sente la particularit d tre assez loign de la Moselle et d utiliser pour le refroidis sement des eaux de purge des r fri g rants atmosph riques une retenue artificielle de 95 ha le lac du Mirgen bach Ceci offre la possibilit de d velop per des techniques d levage pisci coles diff rentes de celles utilis es classiquement en eaux ti des en mettant en place des structures flot tantes sur la retenue Ce type de va lorisation a t choisi bien que la retenue ne soit chauffee que de quelques degr s par rapport la Mo selle compte tenu de son faible co t d investisseme
29. rt Essais sur le eau de mer bar la daurade les crustac s et les tortues de 1975 1979 Ecloserie de bars et de daurades de 1980 1987 Nogent sur Seine 10 Simulation d eaux ti des en provenance d un circuit ferm eau douce Etude exp rimentale d levage d anguilles de 1986 1988 Le Blayais 83 Eaux ti des en provenance d un circuit ouvert Essais sur eau saumatre bars anguilles daurades de 1982 1985 De 1985 1990 grossissement de bars et d esturgeons Plus de 5 tonnes de biomasse en place essentiellement en esturgeons SITES EXPERIMENTAUX EN FONCTIONNEMENT Cattenom 57 Eau de la retenue du Mirgenbach l g rement chauff e par eau douce purges des r frig rants Essais en cages flottantes sur carpes depuis 1989 Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 11 2 L EXP RIENCE ACQUISE DEPUIS 1975 A partir de 1975 1976 trois sites de centrales ont t quip s afin d tu dier les possibilit s de l aquaculture en eau ti de dans les diff rents mi lieux marin dul aquicole et sauma tre Les caract ristiques principales de ces 3 sites sont r sum es sur le Ta bleau l Martigues Ponteau Sur cette centrale la seule du lit toral m diterran en les exp riences ont d abord t men es par le CE MAGREF C tait la premi re tentative de ce genre r alis e en France En se basant sur les r sultats positifs ob tenus E D F a encourag en 1979 la
30. s sont en cours avec les parte naires locaux et les professionnels pour mettre en place des op rations d aquaculture sur des sites d j qui p s de r seaux d eau ti de desser vant des installations de maraichage ou d horticulture l o des terrains sont encore disponibles Ainsi sur le site de Chinon o la qualit du r seau d eau ti de permet une alimentation en eau ti de une temp rature toujours sup rieure 30 C on examine les possibilit s de cr er une unit d levage de poissons d ornement A Cruas c est la possibilit de r utiliser une seconde fois les eaux ti des apr s le passage dans des serres de culture de tomates qui est s rieusement envisag e pour ali menter une ferme d levage d estur geons Enfin les derni res possibilit s qui ne sont pas n glig es sont de cr er de nouveaux r seaux d eau ti de sur des sites qui n en sont pas encore quip s Cette possibilit est actuellement l tude pour le site de Cattenom qui disposera terme de quatre tranches quip es r frig rants atmos ph riques Sur ce site la volont des communes limitrophes regroup es au sein du District de Cattenom a tou jours t de r aliser autour du CPN une zone d activit s et de loisirs qui cr e des emplois mais aussi qui contribue l int gration du site dans l environnement Depuis deux ans des r flexions ont t entreprises pour d finir les activit s qui po
31. s sur un m me site Une caract ristique importante prendre en compte est le risque d in terruption de la fourniture d eau ti de Le branchement sur plusieurs unit s permet d am liorer la disponibilit de la fourniture Avec un raccordement sur deux unit s des risques d inter ruption pendant une dur e sup rieure une semaine existent tandis qu a vec un pr l vement sur 4unit s la disponibilit est quasi totale c est dire que le risque d arr t simultan des 4 unit s est extr mement faible 10 G Merle enfin la qualit de l eau avant touchent les fleuves fran ais notam echauffement doit tre bonne ce qui ment le Rh ne Ceci a t Pune des n est pas toujours le cas avec les pol causes de l abandon d un projet d a lutions chroniques ou insidieuses qui quaculture au Bugey Tableau 2 Caract ristiques des essais d aquaculture en eau ti de NATURE DES ELEVAGES ANCIENS SITES EXPERIMENTAUX Bordeaux Amb s 33 Eaux ti des en provenance d un circuit ouvert eau l g rement sau Etudes exp rimentales sur carpes truites an m tre quilles silures esturgeons tilapias de 1976 1979 St Laurent des Eaux 41 Eaux ti des en provenance d un circuit ouvert St Laurent eau douce A et ferm St Laurent B exp rimentations sur le brochet l anguille les tilapias et les poissons d ornement Fin des essais en 1986 Martigues Ponteau 13 Eaux ti des en provenance d un circuit ouve
32. sons d ornement a eu lieu en 1985 Malgr de bons r sultats tech niques elle n a pas non plus atteint la rentabilit conomique Ceci a pouss E D F fermer en 1986 ce site d essais o de nombreuses infor mations sur les choix techniques re tenir avaient pu tre obtenues mais qui ne convenait pas une exploita tion industrielle Au travers de ces exp riences E D F a acquis de solides informa tions sur les possibilit s et les limites de l utilisation des eaux chaudes des fins piscicoles partir de 1986 une r flexion a t engag e en rela tion avec le Minist re de la Re cherche et le Minist re de l Agriculture pour valoriser cet acquis en portant plus particuli rement les 14 G Merle efforts vers la mise en place d unit s aquacoles de taille industrielle Ainsi apr s l poque pionni re d autres sites ont fait et font encore l objet d exp rimentations Nogent sur Seine De 1986 1988 un pilote exp ri mental d levage d anguilles en circuit ferm a fonctionn proximit du site de Nogent sur Seine L apport d eau ti de au circuit qui pourrait venir d une tranche nucl aire tait simul par une chaufferie Ce pilote financ par une entreprise priv e et PANVAR avait pour but de tester une technologie d levage danoise et de collecter tous les param tres technico conomiques n cessaires au choix de la cr ation ou non d une unit de 300 tan Les essa
33. sur le milieu d levage Tableau 1 qu il convient de prendre en compte Pour les esp ces des climats tem p r s la possibilit d utiliser une eau d levage dont la temp rature est proche de Voptimum thermique de l esp ce consid r e se traduit concr tement pour Paquaculteur par une diminution de la dur e moyenne du cycle d levage d o une rotation acc l r e des stocks et une meilleure utilisation des infrastructures condui sant une r duction des co ts de x m Xa lt s b 1 77 mu EA wa production On peut ainsi obtenir un silure glane Silurus glanis de 1 5 kg en 15 mois ou un esturgeon sib rien Acipenser baeri de 2 5 kg en 2 ans soit un gain de temps de 6 a 12 mois par rapport a des elevages en tem p ratures naturelles Mais il est galement possible d u tiliser les eaux ti des pour tendre les zones traditionnelles d levage d une esp ce donn e C est le cas Gra velines dans le Nord de la France o les rejets de la centrale permettent de reproduire les conditions thermiques de la M diterran e n cessaires l levage du bar Dicentrachus labrax Cela permet m me l levage d es p ces tropicales dans la perspective a i gt m m lt b s Photo 1 Piscimeuse S A Pisciculture intensive de tilapias carpes et poissons chat a Tihange Belgique 4 G
34. urraient Utilisation des rejets d eaux ti des en aquaculture 25 se d velopper soit autour et sur la retenue du Mirgenbach soit en utili sant les eaux ti des De tr s nom breuses voies sont expior es piscine et centre de loisirs utilisant en partie la retenue pour des activit s nauti ques serres technologies algales partir d une esp ce d algue verte fila menteuse qui se d veloppe pr f ren tiellement dans la retenue aquaculture intensive a terre et en cages flottantes pr s chage du bois etc A la demande du District du Cat tenom la Direction de l Equipement d EDF a r alis en 1990 une tude pr liminaire d am nagement du site de Cattenom Cette tude pr sente les diff rents axes de d veloppement possibles du site et devrait permettre au District de choisir la ou les activit s qui seront mise en uvre prioritaire ment Cette tude est typique de lap port qu EDF avec l exp rience accumul e dans le domaine de luti lisation des eaux ti des est aujour d hui m me de fournir aux collectivit s locales et aux profession nels qui souhaitent valoriser les eaux ti des disponibles aupr s des C P N CONCLUSIONS Laquaculture en eau ti de est une activit sp cifique qui est n e de la possibilit de disposer de grandes quantit s d eau faiblement chauff e et rejet e dans le milieu naturel dont elle est issue Encore fallait il pouvoir capter ces volumes d eau dans des
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