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XFREMER Bibliotheque de BREST

llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll OEL05996

ELECTRICITE DE FRANCE

Région d'équipement de TOURS

Centrale thermique de BREST-PORTZIC

OUVRAGES DE rRISE ET REJET D'EAU

EFFETS SUR LE MILIEU MARIN

( c.ou.vVttwr.e. pho.:to CNEX.O-MARINA CEVRI) • CNEXO - COB D/ELG~1M

1983

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S 0 M M A I R E

I - BUT DE L • ET U D E . • . . • . • • • • . • . . . • • • • . . . . • . . . . . • • . • • • . . . • . . • . 1

II- DESCRIPTION SOMMAIRE DU PROJET.......................... 2

III- ETUDE DE LA TACHE THERMIQUE............................ 3

1. Etude de la tache t~ermique en période estivale ..... 3

2. Etude de la tache thermique en période hivernale .... 4

IV - COURANTOLOGIE

1. Mesures in

........................................... situ ..................................... .

7

7

2. Les modèles courantologiques ......................... 7

3. Modèle de dilution ................................... 11

4. Con cl usions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

V- QUALITE DES EAUX DU REJET................................ 16

1. Evolution du pouvoir oxydant dans la zone du rejet.... 16

a) Conditions de chloration ........................... 16

b) Mesure du chlore résiduel total .................... 17

2. Le bromoforme, indicateur chimique des eaux marines ch 1 orées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

VI - EFFETS SUR LES POPULATIONS PLANCTONIQUES ENTRAINEES DANS LE CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT ......................•.... 26

1. Présentation du circuit de refroidissement eau de mer . 26

2. Moyens et méthode d'analyse de la mortalité du zooplanc-ton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7

3. Analyse des résultats ................................. 29

CONCLUSIONS

ANNEXES

BIBLIOGRAPHIE

34

'a 1

J

- 1 -

I - BUT DE L'ETUDE

L'ELECTRICITE de FRANCE, région d'équipement de TOURS, a confié au Centre National pour 1 'Exploitation des Océans, 1 'étude des effets sur le milieu marin, dûs au rejet des eaux de refroidissement de la centrale diesel de BREST PORTZIC.

La présente étude a pour but d'examiner

les limites de la tache thermiqu~ pour les saisons esti­vales et hivernales, ainsi qu'en période de vive eau et morte eau .

. la qualité des eaux issues du rejet (chlore) .

. Les effets éventuels sur les populations planctoniques entraînées dans le circuit de refroidissement de la cen­trale.

A l'issue de cet examen, l'étude dégagera les éventuelles incidences des rejets sur l'environnement du site et ses abords immé­diats, ainsi que les diverses dispositions à prendre pour en limiter les effets.

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LOCALISATION

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- 2 -

II - DESCRIPTION SOMMAIRE DU PROJET

CARACTERISTIQUES DE LA CENTRALE

La centrale thermique de BREST PORTZIC est située à 1•ouest de la ville de BREST, près du hameau de SAINTE ANNE DU PORTZIC. La figure 1 donne la situation générale du site. La centrale se trouve au sommet d•une falaise haute d•environ 50 mètres qui bonje une petite anse appelée ANSE de SAINTE ANNE.

Les ouvrages de prises d•eau et de rejet composant le circuit de refroi­dissement pompent et rejettent de 1•eau dans cette anse. Ces ouvrages,

i

invisibles depuis la côte se composent de trois souilles creusées dans les fonds marins (fig. 2) :

-une souille centrale constitue 1•ouvrage de rejet, - deux souilles latérales (souille Est et souille Ouest) permettent la

collecte de 1•eau nécessaire au refroidissement.

L•installation de refroidissement a les caractéristiques suivantes

Puissance évacuée par 1 •eau de mer : 31.700 KW, Pour des températures d•entrée d•eau de mer inférieures à 13° C.: - débit d•eau de mer : W = 2300 m3 h-1

- échauffement de 1 •eau de mer : ~t = 12° C. Pour des températures d•entrée d•eau de mer supérieure à 13° C. - débit d•eau de mer = Q = 3800 m3 h- 1

-échauffement de 1•eau de mer: ~t = 7° C.

Une troisième pompe de circulation est mise en route lorsque la tempéra­ture de 1•eau de mer dépasse 13° C., permettant ainsi de ne pas dépasser 25° C. au rejet.

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MUR DE PROTECTION

0 • 10

FIG. 2 CENTRALE THERMIQUE DU PORTZIC

PRISES ET REJET D'EAU DE REFRIGERATION

- 3 -

III - ETUDE DE LA TACHE THERMIQUE

mesures in situ

L1 étude de l•étendue spatiale de la tache thermique a été faite au cours de la période estivale pour différentes conditions de marée (morte eau et vive eau) et au début de l 1 hiver également durant des périodes de morte eau et de vive eau.

Les mesures de température ont été réalisées en continu à 1 •aide de sondes multiparamètres MARTECK et MONTEDORO. La température de 1•eau a été relevée sur une série de profils toutes les heures au cours du cycles de marée. L•ensemble des résultats obtenus est présenté dans 1•annexe 1 jointe à ce document.

1/ Etude de la tache thermique en période estivale.

Les mesures se sont déroulées les 26 août et 6 septembre 1982.

a) Mesures du 26 août 1982. Ces mesures ont été réalisées au cours d•une marée de morte eau. Coef­ficient de marée 49-44.

La température de 1•eau de mer en dehors de la tache thermique était égale à 16°8. Les vents de direction Nord-Nord Ouest et de vitesse 15 noeuds ont soufflé toute la journée et une forte houle d 1 0uest, provoquait une agitation importante de la mer dans 1•anse de SAINTE ANNE.

La figure 3 présente la courbe enveloppe déterminant les limites ma­ximales de 1•extention du panache thermique. Cette courbe enveloppe correspond à 1 1 évolution au cours de la journée de 1 •isotherme 17°.

L•examen de ce schéma montre que la dispersion de la tache se fait dans de bonnes conditions puisque la superficie maximum de la tache thermique est équi va 1 ent·e à 7, 9 hectares.

La tache thermique a tendance à se coller à la côte et au cours du jusant, elle se déplace légèrement en direction du Sud Ouest.

Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermique de BREST)

'----- Extension maximum de la tache thermique au courE d'un cycle de marée ___ ____., Fig .3

//////// 26 Août 1982 • , , • ,r ·,, Coeff. 49-44

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Température rade de Brest 17 ° C

Isotherme 17,5° C

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Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermique de BREST)

------ Extension maximum de la tache thermique au cours d'un cycle de marée ___ _ Fig .3

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26 Août1982., ' ' , 'l',' Coeff. 49-44

Température rade de Brest 17 ° C

Isotherme 17,5 ° C

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[Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermique de BREST)

- Extension maximum de la tache thermique au cours d'un cycle de marée ___ __._;~ Fig.4

Mer agitée

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6 Septembre 1982

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- 4 -

.La température la plus élevée observée à la sortie de 1•ouvrage de rejet a été enregistrée à P.M. +4 et atteignait 22°6, soit un àt égal à 5°7 (voir annexe 1). Au droit du rejet, la température redevenait normale au bout de 200

mètres. Au Sud-Est du rejet, cette distance atteignait 600 mètres environ.

b) Mesures du 6 septembre 1982 (Annexe II) Ces mesures ont été réalisées au cours d•une marée de vive eau .. Coefficient de marée 93-92. La température de 1 •eau de mer en dehors de la tache thermique était égale à 17°. Les conditions météorologiques étaient les suivantes : Vent de Nord-Ouest 14 noeuds, Mer calme, Houle modérée d•ouest.

La figure 4 présente la courbe enveloppe délimitant 1 •extension maxi­male de la tache thermique. Cette courbe correspond à 1 •évolution de 1 1 isotherme 17°5 au cours de la journée.

La dispersion de la tache est assez bonne, bien que 1•on constate une dérive des eaux chaudes vers le Sud Ouest, assez importante à

PM+ 4. A aucun moment les eaux chaudes ne pénètrent dans la partie Nord de 1•anse de SAINTE ANNE. La superficie de la tache occupait 10,3 ha. La température la plus élevée observée à la sortie de 1 •ou­vrage de rejet a été enregistrée à PM- 5 et PM+ 5. Elle atteignait 23°, soit un àt de 6° C.

Au droit du rejet, la température redevenait normale au bout de 160 mè­

tres. Au Sud-Est, cette distance atteignait 480 mètres.

2/ Etude de la tache thermique en période hivernale. (Annexe III).

Les mesures se sont déroulées au début de 1 1 hiver le 26 Novembre 1982 et le 3 Décembre 1982.

' a) Mesures du 26 Novembre 1982.

Ces mesures ont été réalisées au cours d•une marée de morte eau. Coef­ficient de marée 45-51. La température de 1•eau de mer en dehors de

r Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermique de BREST)

L Extension maximum de la tache thermique au cours d'un ·cycle de marée . Fig.S

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Coeff. 45-51 H

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4"33 4°32 6

- 5 -

la tache thermique était égale à 11°6, ce qui ne constitue pas la température minimum atteinte par les eaux de la rade de Brest en

hiver (8.75° en 1980).

Les conditions météorologiques étaient les suivantes Vent de Nord : 10 noeuds, Houle d•ouest : assez faible, r1er agitée.

La figure 5 présente la courbe enveloppe délimitant 1•extension ma­ximale de la tache thermique. Cette courbe correspond à l 1 évolution de l 1 isotherme 12° au cours de la journée.

La dispersion de la tache d•eau chaude est sensiblement identique à celle déjà observée au cours des conditions estivales. La dérive des eaux chaudes vers 1•ouest à PM+ 4 est toujours observable. La température la plus élevée à la sortie du rejet était de 15°C à

PM - 4, soit un ~t de 3° C.

Au droit du rejet la température redevenait normale au bout de 200m. Au-Sud~st, cette distance atteignait 360 m. La superficie maximale occupée par les eaux chaudes était de 8,8 ha.

b) Mesures du 3 Décembre 1982. (Annexe IV)

Ces mesures ont été réalisées au cours d•une marée de vive eau. Coef­ficient de marée 99-95. La température de 1•eau de mer à 1•extérieur de la tache thermique

était égale à 11°5. Les conditions météorologiques étaient les sui­vantes : . Vent de Sud-Sud Est 4 noeuds, . Mer calme.

La figure 6 représente la courbe enveloppe délimitant 1•extension maximale de la tache thermique. Cette courbe correspond à 1•évolution de l 1 isotherme 12° C. au cours de la journée. On observe sur ce sché­ma que la configuration de la tache thermique est sensiblement analo­gue aux cas déjà examinés.

On constate toutefois que la dérive des eaux chaudes vers le Nord Ouest est légèrement plus accentuée et que la tache chaude reste

1 . J

CAnse de ste Anne du Portzic (Centrale thermique de BREST)

Extension maximum de la tache thermique au cours d'un cycle de marée . Fig.6

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ste • 200m /

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• • Vent 4 noeuds

Mer calme

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48214------------------~------------------------~------------------------M

- 6 -

bien localisée au voisinage de l'ouvrage de rejet. A PM+ 2, on obser­ve une légère dérive des eaux chaudes vers le Sud-Ouest.

La température la plus élevée observée à la survie de l'ouvrage du rejet a été enregistrée à Basse Mer et atteignait 27°, soit un 6t de 14°5. Ce chiffre élevé s'explique par le fait que la mer étant très calme, le bateau a pu s'approcher très près de la canalisation de re­jet et donc enregistrer des températures élevées avant dilution dans l'eau de mer. Cette dilution s'effectue d'ailleurs très rapidement puisqu'à 70 rn du rejet la température redescendait à 18°4. Au droit du rejet, la température redevenait normale au bout de 180 m. Au Sud-Est cette distance atteignait 320 mètres.

La superficie maximum de la tache thermique occupait 8 ha.

Conclusions

L'extension maximale des eaux chaudes rejetées par la centrale thermique de BREST PORTZIC, occupe une superficie relativement réduite comprise entre 8 et 10 ha selon les conditions météorologiques et le coefficient de la marée.

Au cours des marées de morte eau, la dilution semble se faire moins bien que durant les marées de vive eau. Pendant la période de jusant, on ob­serve généralement une dérive des eaux chaudes vers le Sud-Ouest. Cette langue d'eau chaude collée à la côte possède une dimension de 500 mètres dans sa longueur et 120 mètres dans sa largeur. Les eaux chaudes ne se propagent pratiquement jamais vers le Nord de la zone étudiée.

Enfin, la température maximum relevée à la sortie du rejet a été de 27°, ce qui équivaut à un 6t de 14°5. On remarque cependant que la dilution s'effectue rapidement puisqu'à 70 mètres de la sortie du rejet, l'eau n'accuse plus qu'une température de 18°3 C.

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1

1

- 7 -

IV - COURANTOLOGIE

1/ Mesures in situ

Des mesures de courants ont été réalisées au cours d'un cycle de marée de coefficient égal à 82 en 4 points différents de l'ANSE DE STE ANNE (Fig. 7 et annexe V). Dans cette anse, les courants ne présentent pas une allure alternative comme dans le goulet de BREST au cours des pé­riodes de flot et de jusant. Ils sont tourbillonnaires et selon l'heure de la marée leur direction peut s'inverser:

De PM -4 à PM +1, ils se déplacent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

- De PM +2 à PM -3, ils s'orientent dans le sens des aiguilles d'une montre.

Les vitesses sont relativement importantes à l'extérieur de l'anse V max= 0.90 m/S en surface, une heure avant la pleine mer (station D et annexe V). Lorsqu'on pénètre à l'intérieur de 1 'anse, les vitesses diminuent et on observe une vitesse maximum voisine de 0.35 à 0.40 m/s aux stations A et B une heure avant la pleine mer.

La station C située à l'abri de la digue du CNEXO présente des vitesses de courant faibles (V max= 0,12 m/s).

La présence des courants orientés dans le sens des aiguilles d'une montre pendant 8 heures de la marée explique l'extension vers le Sud Est de la tache thermique, phénomène observé lors des mesures de température.

2/ Les modèles èourantologiques

Le facteur principal de la dilution des rejets thermiques ou chimiques en rade de BREST est le courant de marée. Pour connaître ces courants avec une bonne précision, dans 1 'anse de SAINTE ANNE DU PORTZIC, on a utilisé successivement trois modèles mathématiques, chacun des deux der­niers permettant d'affiner les résultats du modèle d'emprise immédiate­ment supérieure :

Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermique )J Fig.7 COURANTOLOGIE

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100 200m ,.

VITESSE

- 8 -

-modèle d 1 Iroise, -modèle de la rade de BREST, -modèle de l'anse de SAINTE ANNE DU PORTZIC.

(voir figure 8).

a) Caractéristiques communes-des modèles

Les modèles sont bidimensionnels en plan horizontal, c'est-à-dire qu•ils résolvent les équations de la mécanique des fluides intégrées sur la verticale. Ce système d 1 équation, dit de Saint Venant, est le suivant :

av + u av + v av + gar; + lu 2+ v2

fu + "y gv --cz-rr--H at ax ay o

u, v composantes de la vitesse selon les axes Ox et Oy f facteur de Coriolis, r,; cote de la surface libre, H hauteur d•eau totale,

c coefficient de frottement de Chézy,

E; viscosité horizontale

La résolution de ces équations est effectuée en chaque point d'un carroyage orthogonal, par une méthode en différences finies semi­implicite (SALOMON et LE HIR, 1980). Les conditions aux limites du modèle général sont obtenues à partir des composantes harmoniques de la marée, connues au large ; les autres modèles utilisant les résul­tats du modèle précédent.

Le pas d•espace est respectivement de 1 mille, de 500 mètres et de 125 mètres.

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40' 30' Longitude Ouest

Fig9COURANTS CALCULES PAR LE MODELE DE L'IROISE

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- 9 -

b) Modèle d'Iroise

La zone couverte par le modèle est limitée par les latitudes 47°50'N et 48°30'N, et les longitudes 4°10'W et 5°40'W. Elle est représentée numériquement par une matrice de 240:3 points qui permettent une bonne description de la courantologie et de la marée.

Une carte des courants est présentée figure 9.

La précision de ces résultats est très bonne. Une comparaison des ni­veaux calculés par le modèle, et observés à Ouessant, Sein, Le Con­quet, et Audierne, montre qu'après trois jours de simulation, l'écart maximum est de 10 cm.

La comparaison avec les cartes de courant publiées par le S.H.O.M. montre également un très bon accord. On trouvera dans la publication de Mariette et al. (1982) toutes précisions sur ce modèle.

c) Modèle de la rade de Brest

Ce modèle comprend 4536 points de calcul. Il simule la rivière Aulne d'une manière approximative, ce qui ne présente pas d'inconvénients pour le calcul des courants à proximité du Goulet. La rivière Elorn, par contre, est représentée par un autre modèle à une dimension spa­tiale, non reproduit ici.

On trouvera figures 10 à 21 quelques cartes de courants calculés par des marées de coefficient 95, 70 et 45. On notera particulièrement l'accélération des courants dans le Goulet de BREST, et au large de la pointe Saint Mathieu, en flot comme en jusant, ainsi que les tourbillons engendrés par décollement de la couche limite latérale :

.tourbillons anticycloniques en fin de flot au centre de la rade, et en fin de jusant dans l'anse de BERTHEAUME,

.tourbillon cyclonique au large de CAMARET, en fin de jusant.

Ces détails parmi d'autres confirment les résultats du modèle, et sur plusieurs points améliorent sensiblement la connaissance de la couran­tologie dans la rade.

Fig .. lO COURANTS CALCULES PAR LE MODELE RADE DE BREST \\1

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- 10 -

d) Modèle de l'anse de SAINTE ANNE DU PORTZIC.

Ce troisième modèle, dont la maille mesure 125 rn est le modèle de détail centré sur l'anse du PORTZIC. Il permet de connaître les cou­rants à proximité de l'ouvrage de rejet d'aux chaudes de la centrale de BREST PORTZIC et la forme de l'auréole de dispersion des substan­ces rejetées (substances chimiques, ou quantité de chaleur). Il com­prend 130 mailles. Comme le modèle de la rade, ses axes sont inclinés de 28° par rapport aux axes géographiques pour faire coincider la di­rection du goulet, avec l'axe des abscisses. Il permet de suivre trajectoires et auréoles sur une distance de 1.300 mètres environ à

partir du point de rejet en situation de jusant, et de 600 rn environ, en situation de flot.

Les résultats de la simulation pour une marée de vive eau moyenne sont présentés figures 22 à 27. On notera particulièrement le gradient de courant entre le goulet où la vitesse atteint 4 noeuds en flot, voire localement 5 noeuds lors du jusant, mais seulement 10 à 20 cm/s au niveau de l'ouvrage de rejet de la centrale thermique. Ces résul­tats sont confirmés par les mesures de courant effectuées sur le site.

On remarquera également, durant les deux heures qui précèdent la Pleine Mer, la formation d'un contre courant portant à 1 'Ouest, au centre de l'anse de SAINTE ANNE, et à proximité de la pointe dite 11 du diable ... Ce contre courant était également reproduit par le mo­dèle physique de la rade construit au Laboratoire National d'Hydrau­lique, il y a quelques années. Il apparaît aussi, avec une intensité et une extension encore plus grande sur les mesures effectuées in situ, dans le cadre de cette étude.

Par contre, on mesure un contre-courant portant à l'Est lorsque le courant est de jusant dans le goulet, qui n'est pas reproduit par le modèle. L'analyse plus précise des enregistrements de vitesse semblerait montrer que ce contre-courant créé dans le sillage de la pointe du Portzic par décollement latéral, ne serait pas entière­ment déterministe. Il apparaît et disparaît de façon irrégulière au cours de la marée, ce qui expliquerait que le modèle ne l'ait pas reproduit au cours de la simulation présentée.

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Fig.22 Anse de ste Anne du Portzic COURANTS CALCULES PAR LE MODELE

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~~'''\ Fig.27 Anse de ste Anne du Portzic

COURANTS CALCULES PAR LE MODELE

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Fig.28 Anse de ste Anne du Portzic

TRAJECTOIRES DE PARTICULES EMISES D'HEURES EN HEURES

- 11 -

3/ Modèle de dilution

La courantologie étant connue à partir des modèles décrits ci-dessus, il est possible de calculer l'extension de taches de dilution de substances rejetées en un, ou plusieurs points du domaine.

L'équation d'advection-dispersion ~~t a(Hc) + a(Huc) + a(Hvc) _ a(DxH dX) at ax ay ax

la suivante ac

+ a(DyH ~) a y + ~ = 0

Dx, Dy coefficient de dispersion selon les axes Ôx et Ôy. Le terme ~ représente le flux introduit (ou extrait) du fluide par ses limites supérieurés ou inférieures, ou par une source (ou un puits) interne.

Dans le cas d'un rejet thermique, la même équation peut être appliquée à la quantité de chaleur, le terme ~ représente le flux de chaleur à

travers la surface. ~ = A (T - Téq)

Cp

A : coefficient d'échange avec 1 'atmosphère. Cp: chaleur volumique de l'eau à pression constante. Téq : température pour laquelle les échanges sont nuls.

a) Trajectoires et temps de résidence

A partir des champs de courants fournis par le modèle de courantolo­gie, on peut simuler les trajectoires de particules d'eau, ou de rejets dissous, déplacés par advection seule, dans le domaine.

On a représenté, figure 28, les trajectoires suivies par des parti­cules libérées d'heure en heure à l'extrêmité de 1 'émissaire. On constate que la plupart de ces particules se trouvent plaquées le long de la côte Est, où est située la centrale, et s'échappent ensuite du domaine en longeant la pointe du Portzic. Seules 3 trajectoires sur les 12 représentées partent en direction de l'Ouest. On peut d'ores et déjà prévoir une localisation préférentielle du panache le long de la côte Est, à proximité de la centrale.

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- 12 -

Ces trajectoires donnent également accès au temps de résidence dans le secteur. On a représenté, figure 29, la durée nécessaire à 1 'éva­cuation d'une particule de la zone du modèle en fonction de 1 'instant de sont rejet.

On note que les rejets effectués aux alentours de la mi marée montante sont les plus rapidement évacués de l'anse de SAINTE ANNE, après une durée de 30 minutes environ. Par contre, les rejets effectués après la pleine mer demeurent sur place plus longtemps, la durée maximum étant atteinte pour les lâchers effectués à P.M. + 2 heures, où les particules se trouvent piégées à la côte.

b) Calcul de la dilution

La résolution numérique directe de l'équation d'advection-dispersion pose un grave problème de précision : la tache ne pouvant être cor­rectement représentée si sa taille est inférieure à environ cinq fois celle de la maille élémentaire, conduirait à adopter dans le cas qui nous préoccupe, une maille de quelques dizaines de mètres. On a donc préféré procéder de manière indirecte en séparant la part due à

l'advection de celle qui est due à la dispersion.

On se situera en variables de Lagrange pour calculer l'effet del 'ad­vection, et on résoudra ensuite, dans ce nouveau repère, l'équation de dispersion seule, de manière analytique. Le rejet continu étant fractionné en rejets instantanés, on calculera en tout point du do­maine la part de concentration qui est imputable à chacun de ces rejets partiels.

L'équation de la dispersion étant linéaire (en c), la solution com­plète est la somme des solutions partielles. Compte tenu de mesures des coefficients de dispersion, et de simulations mathématiques préa­lables dans la rade de BREST,•on a adopté ici un coefficient de dis­persion constant de 0,8 m2/s.

La concentration totale d'un élément conservatif au point de coordon­nées x, y est alors :

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1 IJ.(

Fig.30 Anse de ste Anne du Portzic

SITUATION A B.M. DES REJETS EFFECTUES DEPUIS B.M.-4 TOUTES LES 16 MINUTES

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Fig.31 Anse de ste Anne du Portzic SITUATION A P.M. DES REJETS EFFECTUES DEPUIS P.M.-4 TOUTES LES ·16 MINUTES

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- 13 -

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coordonnées de la particule d 1 indice i ; temps écoulé depuis l 1 émission de la particule i ; quantité de produit injecté.

Les figures 30 et 31 présentent les résultats de ces simulations pour la marée de vive eau déjà mentionnée. On a représenté ici les trajec­toires suivies par des particules émises de 16 minutes en 16 minutes, jusqu•à la position où elles se trouvent au moment de la Basse Mer (figure 30) et de la Pleine Mer (figure 31). Seules sont mentionnées les trajectoires des particules qui se trouvent encore à l•intérieur

du domaine au moment des étales.

Lors de la basse mer, les trajectoires sont dirigées presque en ligne droite vers la pointe du diable. A pleine mer, elles sont plaquées sur la côte Est, ainsi qu•il a déjà été signalé.

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Les taches de dispersion d•un élément conservatif sont représentées figures 32 et 33 pour des situations de Basse Mer et de Pleine Mer, en considérant une masse injectée de 1.

A titre d•application, considérons le rejet d•un élément chimique à raison de 1 mg/1 dans les 3800 m3 d•eau rejetés chaque heure :

t1i = 16 x 3800 x 10-3 :#= 1 60

Si cette masse se trouve parfaitement mélangée selon la verticale sur -5 une épaisseur de lm, la courbe notée 10 correspond à une concentration

de: 10- 5 x 1 = 10-5 mg/1.

Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermiq~ Fig. 33 -Auréoles de dispersion des rejets (calculées)

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• •

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- 14 -

On peut également ne raisonner qu'en valeur relative, et observer qu'à P.M. la dilution d'un facteur 100 (entre les taux 10-6 et 1o-4) dans la direction perpendiculaire à la côte est obtenue sur une distance de 250 rn environ. Dans la direction parallèle à la côte, vers l'Est, la distance nécessaire à la même dilution est beaucoup plus considérable.

Ces résultats sont confirmés par l'auréole de bromoforme observée le 6 Septembre 1982.(voir ci-dessous).

lors de la Basse Mer, la tache calculée est orientée en direction de la pointe du diable, et les concentrations selon cet axe n'atteignent la valeur de 10-5 qu'après une distance de l'ordre du kilomètre. Dans la direction perpendiculaire, la tache est beaucoup plus étroite, le même taux de dilution est calculé à une distance de 300 mètres.

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A partir des remarqu-es précédentes, on peut conclure que la surface de la tache étant très modeste, l'évacuation des calories rejetées par la centrale se fera essentiellement dans l'anse du PORTZIC, comme un phé­nomène de champ proche, par dispersion, et peu par échange atmosphérique.

la dimension de la tache thermique peut donc être obtenue à l'aide des calculs précédents en considérant le contenu thermique comme conserva­tif. Ces résultats seront d • ai l1 eurs une limite de "sécurité" du phéno­mène réel.

la centrale rejetant, en été, 3800 m3 d'eau par heure, chauffée de 7° C, le contenu thermique élémentaire rejeté Mi vaut

Mi= 3800 106

x 16 x 7 = 7 _109 calories 60

Un taux de dilution de 10-5 (par exemple) correspond donc à 7.104 calo­ries. Toujours en supposant cette quantité de chaleur répartie unifor­mément sur une épaisseur de 1 rn, le surcro1t de température sera de :

DT =

Le taux de dilution de 10-5 représenté sur les figures 32 et 33 corres­pond donc à la limite de la tache thermique (pour ~T = 0,1°).

Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermiqu~ Fig. 32 Auréol e_s de dispersion des rejets (calculées)

sto

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-5 0

4°32.6 10 =At 0,1 C

- 15 -

On a déjà observé que cette ligne se situait à quelques centaines de mètres de l'émissaire (environ 300 m. selon la largeur et 800 rn selon l'axe principal de la dérive), ce qui permet d'évaluer la surface de la tache à 0,25 km2.

On a vérifié que le calcul complet faisant intervenir la décroissance par échange avec l'atmosphère (pour A= 50 W/m2/°C) ne conduisait pas à des modifications notables de ces résultats.

4/ Conclusions

Après étude de la courantométrie dans la rade de BREST, il appara1t que

-le temps de résidence des eaux issues de la centrale, dans l'anse de SAINTE ANNE, est le plus faible durant les heures qui suivent la Basse Mer. Ceci pourrait être utilisé pour faciliter l'évacuation de rejets particulièrement indésirables dans l'anse de SAINTE ANNE.

- en moyenne sur un cycle de marée, ces rejets sont transportés préfé­rentiellement le long de la côte Est, vers la pointe du Portzic, plu­tôt que vers la pointe du diable.

-à l'instant de la Pleine Mer, la tâche est confinée le long de la côte Est. Sa surface, délimitée par un taux de dilution de 10-5(cor­respondant à un écart de température de 0,1° C) est alors de 0,2 km2 environ.

- lors de la Basse Mer, la tache est orientée vers la pointe du diable, sa surface est d'environ 0,3 km2.

La tache issue de la centrale du PORTZIC est donc peu étendue. Elle sem­ble épargner le fond de la baie et affecter principalement les abords de la centrale sur une distance de quelques centaines de mètres en direction de la pointe du PORTZIC.

Toutes ces conclusions sont obtenues en 1 'absence de vent. Il va de soi que les eaux chaudes demeurant en surface sont très sensibles à ce facteur météorologique dont le principal effet devrait être, par vent d'Ouest à Sud Ouest, de plaquer la tache sur la côte Nord-Est, renfor­

çant encore le phénomène déjà signalé.

- 16 -

V - QUALITE DES EAUX DU REJET

1/ Evolution du pouvoir oxydant dans la zone du rejet

INTRODUCTION

On a de plus en plus souvent recours à 1 'eau de mer comme fluide réfrigérant d'installations industrielles côtières ou estuariennes, ce qui

n'est pas sans poser de problèmes. L'un des inconvénients majeurs de ce

système de refroidissement est 1 'encrassement progressif des canalisations d'arrivée d'eau par les algues et les mollusques. Pour éviter ce phénomène il existe différentes méthodes dont la plus couramment utilisée est sans nul doute l'addition de chlore à la prise d'eau, les quantités injectées se situant dans la gamme 0,1- 1 ppm (1 ppm = 1 mg/litre= 1,41 10- 5 mole/

litre rapporté au chlore) selon que 1 'introduction du réactif biocide est

continue ou discontinue. Cette technique d'exploitation conduit donc à re­jeter dans le milieu naturel des eaux que nous qualifierons de "chlorées"

bien que le terme soit présentement impropre. Pour comprendre les pertur­

bations que peuvent éventuellement provoquer ces rejets dans les organis­mes vivants et déte\rniner le seuil de tolérance dans un site donné, il importe de mieux connaître la nature et 1 'évolution des espèces chimiques que peuvent engendrer le chlore ou les hypochlorites introduits dans 1 'eau de mer. La connaissance de la teneur en "chlore résiduel total" notamment est importante dans la mesure où cette donnée permet de traduire l'évolu­

tion du pouvoir oxydant de la zone de rejet.

La chloration des eaux de refroidissement de la centrale thermique

de Sainte Anne du Portzic est fondée sur le mode continu, 1 'injection d'hypo­

chlorite étant régulée au moyen d'une pompe doseuse.

La normalité de la solution-mère d'hypochlorite, mesurée par la

méthode au thiosulfate, ainsi que la vitesse d'injection dans les canali­

sations sont consignées dans le tableau I.

Puits d'entn~e

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Zone de re,; Pi:

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Anse de Sainte Anne

du Portzic

Limite de la centralP

thermique

Fig-34 L.OCAL ISATIO~I rES FPËLÈVEt~E!';TS

- 17 -

Compte-tenu des caractéristiques techn~ques du syst~me ae refroi-3

dissement (débit moyen évalué à 2500 rn /h), il peut être conclu, en première

approximation, à une chloration continue de 1 •ordre de 0,1 ppm.

-1 Prélèvements

Des prélèvements ont été effectués :

d•une part, dans 1 •anse de Sainte Anne du Portzic

d•autre part, à 1 •intérieur des circuits de refroidissement.

Un schéma simplifié résume leur localisation.

b) moda.L{.;té,~

Les prélèvements ont été réalisés à 1 •aide d•une bouteille de

2 1 montée sur un bâti de plomb. Après traitement, les échan­

tillons sont conservés dans de la glace pilée.

-2 Méthodes de dosage

Les mesures ne pouvant être réalisées sur le site, un stockage

des échantillons s•est avéré nécessaire. Dans ces conditions expérimenta­les et compte-tenu des concentrations à mesurer, deux méthodes ont été mises en oeuvre :

1•une basée sur la colorimétrie,

1 •autre sur le titrage volumétrique suivi par une détection ampérométrique.

a.) mé-thode à ia thodc.:n,.(ne_ 8

Elle s•applique essentiellement au dosage des oxydants bramés d•où son exploitation dans le cas présent (il convient en effet de noter que la présence d•ions bromure en milieu marin conduit principalement à

la formation de composés bramés, les ions bromure étant dans une première étape oxydés en brome (I) par les hypochlorites introduits).

Le principe de la méthode repose sur la décoloration du réac­tif (schéma et figure joints).

fluorimétrie

colorimétrie

Br

Àex= 546 nn1

À =553,5 nn1

+ 2Br + 2H+

Àmes= 580 nm

Fig.35 MÉTHODE À LA RHODAMINE B

- 18 -

L•intérêt du procédé, outre la possibilité d•utiliser la fluo­

rimétrie comme technique analytique est d•une part la stabilité du réac­tif et d•autre part, 1 •absence de réactions secondaires (formation du seul composé dibromé).

L1 inconvénient majeur est que la détermination de 1•oxydant est obtenue par 1•exploitation d•une différence d 1 absorbance d•où

1 •intérêt de connaître le domaine des concentrations à mesurer afin d•éviter des ajouts de réactif en trop fort excès.

Mode opératoire :

A 100 ml d 1 échantillon sont ajoutés respectivement 1 ml de rhodamine 8(4.10-SM )et 1 ml de tampon acétique (pH= 4). Les ab-

sorbances correspondantes sont déterminées à 554 nm à 1 •aide d•un spectrophotomètre Cary 219 (cuves de· 100 mm). Préalablement à la

mesure calorimétrique, les solutions sont filtrées (fibres de verre Whatman 0,5 IJ).

Elle repose sur la conversion stoechiométrique in situ

d•ions iodure en iode par le chlore résiduel du milieu. milieu ---~-.,:>-;.;.. ( r

2, I

3 -) + Red.

acide

le point équivalent étant déterminé par le suivi du courant cathodique associé à la réduction électrochimique des e~pèces r2 et r3-.

Deux modes d•utilisation s•offrent à 1•expérimentateur

le titrage direct le titrage en retour

fi gu re a figure b

Compte-tenu des conditions expérimentales à mettre en oeuvre (nécessité de stocker les échantillons), seul le procédé en retour pré­sente un intérêt dans le cadre de cette étude.

tAbs . •

0,30

0,10

Fig.36

0

2 6

MËTHODE À LA RHODAMINE B RELATION D'ËTALONNAGE

À.= 554 nm pH = 4 ; Cuves de 100 mm RhB . = 4.10-? M 1

- 19 -

Mode opératoire :

A 250 ml d 1 échantillon sont ajoutés respectivement x ~1 d•une solution-étalon d•oxyde de phénylarsine, 2,5 ml de tampon acétique (pH=4) et 2,5 ml d•une solution d• iodure 1,5 10- 1 M . Après 4 mn de contact

le pH de 1•échantillon contenant les réactifs est porté aux environs de 7 par addition de soude.

Les mesures sont effectuées au laboratoire après un stockage de quelques heures (5 h maximum) en lieu réfrigéré.

100 ml de chaque échantillon sont alors prélevés, portés à

pH = 4 par addition d•acide chlorhydrique suprapur, puis titrés par

des ajouts successifs de 20 ~1 d•une solution-étalon d•iode, le point équivalent étant déterminé par ampérométrie à une électrode indicatrice

de potentiel constant:

(Etr. = 0,120 V/E.C.S.)

L1 intérët premier de la méthode est le seuil de détection relativement bas (ppb).

L•inconvénient majeur, outre l•intérêt de connaître comme précéder.ment le domaine des concentrations à mesurer, résulte de la . nécessité de convertir 1 •oxydant en iode. Comme pour toutes les mé-thodes fondées sur ce principe, rles interférences sont possibles avec des élé~ents comme ro 3-, N0 2-, 02 .

-3 Résultats

3.1 Journée du 6 Septembre 1982

Les prélèvements ont été effectués

d•une part, en plusieurs points de la zone de rejet proche de la centrale A,

d•autre part, dans 1•enceinte-mëme de la centrale : puits C situé sur le circuit d•arrivée des eaux de

refroidissement,· à proximité de la zone de chloration,

puits 0 situé sur le circuit de rejet

souille de rejetE (accessibilité à marée basse)

~--------------- <

L RED. ox. -0 VOLUME DE TITRANT __. 0 VOLUME DE TIT::!.NT ( ~~)

Fig.37 a b Détermination du point équivalent dans le cas d1 un titrage volumétrique suivi par ampérométrie.

-3 I - 1,5.10 M; pH = 4; Et = 0,120V/ECS. a) méthode directe; b) méthode en retour. r.

- 20 -

Les résultats de nos travaux déduits de la méthode à la rhodamine

B sont rassemblés dans les tableaux II et III. Afin de compléter l'étude, nous avons simulé en laboratoire la consommation en chlore d'une eau préle­vée dans la rade de Brest et ce, dans des conditions analogues à celles rencontrées sur le site-(pH, concentrations, température ... ). Dans le ta­bleau IV, sont portées les teneurs en chlore résiduel mesurées après dif­férents temps de contact (1,5 et 10 mn) et pour une chloration initiale de 0,2 ppm.

De 1 'analyse des données, il ressort que le procédé à la rhoda­mine B ne permet pas de déceler la présence de chlore résiduel dans les

eaux de refroidissement, les variations d'absorbance enregistrées n'étant pas significatives. Cependant, com~te-tenu des performances de la méthode,

si chlore résiduel il y a, sa concentration au rejet ne peut être qu'in­férieure à 10 ppb.

3.2 Journ~e du 3 D~~ernbre 1982

Les conclusions de la première journée (6/9) nous ont conduit. à revoir les modalités d'approche du problème :

d'une part, nous avons limité les prélèvements aux puits

Cet 0 ainsi qu'aux souilles B et E, d'autre part, nous avons mis en oeuvre une méthode plus

sensible (volumétrie à détection ampérométrique).

Les résultats des mesures sont consignés dans le tableau V.

L'information principale que nous déduisons de ce travail

est la mise en évidence de la présence de substances réductrices (or­ganiques et/ou minérales ? dissoutes et/ou en suspension?) dans les eaux de refroidissement et ce à des teneurs élevées puisque de 1 'ordre de 10-6 M rapportées à 1 'oxyde de phénybrsine. Leur absence dans

les échantillons prélevés à la souille d'entrée B laisse penser que les eaux se chargent en réducteurs dans la canalisation menant au puits C. Il est clair que cette hypothèse nécessite une confirmation, nos travaux n'étant pas suffisamment étoffés pour y répondre de façon rigoureuse.Il conviendrait notamment de réaliser un suivi sur une période

plus lonçue.

- 21 -

CONCLUSION

Dans les conditions de chloration retenues à la centrale thermique du Portzic (0,1 ppm), les méthodes d'analyse classiques ne permettent pas de déceler au rejet la moindre présence d'oxydant résiduel induit par la chloration des eaux de refroidissement.

TABLEAU I

Normalité de la Vitesse d • i n~ection v

Date solution-mère d'hypochlorite ( 1 /h)

6/9/82 3,80 1 ,85

3/12/82 4,50 1 '75

Modalités de chloration de la centrale thermique de Sainte Anne du Portzic.

Stations blanc 1

Absorbance 0,414 0,377 0,355

Méthode à la rhodamine B

TABLEAU II

2 3 4 5 6 7 8

0,371 0,371 0,358 0,363 0,369 0,358 0,367

0,361 0,368 0,354 0,372 0,385 0,379 0,379

absorbance de quelques échantillons prélevés dans l'anse

de Sainte Anne du Portzic (zone de rejet A).

À mes : 554 nm cuves : 100 mm -7 Rh B . : 4 • 1 0 M . 1

TABLEAU III

Station blanc Puits d'entrée Puits de rejet Souille de rejet (t 0 échantillon) c D E

16°3C 29°3C 29°C

0,372 0,373 0,376 Absorbance 0,406

0,368 0,358 0,384

Méthode à la rhodamine B absorbance de quelques échantillons prélevés

dans les circuits de refroidissement.

Àmes = 554 nm Cuves 100 mm -7 RhB . : 4.10 M 1 .

temps de contact chlore résiduel (mn) (ppm)

0

1

5

10

0,200 0,060

0,032

0,021

TABLEAU IV

temps de contact (mn)

0 1 5

10

Influence de la température sur la cinétique de dégradation de l •oxydant

résiduel produit par la chloration de 1 •eau de mer (pH = 8,02)

chlore résiduel

(ppm)

0,200 0,045

0,017 0,007

TABLEAU V

échantillon 1 échantillon 2 échantillon 3 échanti 11 on 4 échantillon 5 (eau permutée) (souille d'entrée) (puits d'entrée) (puits de rejet) (souille de rejet)

55

B c 0 E

t 0 = 11°8C t 0 = 11°8C t 0 = 22°1C t 0 = 21°9C

60 340 260 210

Influence de la station de prélèvement sur le dosage de 100 ml d'oxyde de phénylarsine

6.10-7N par une solution-étalon de triiodure 1,09 10-3N.

(les résultats qui sont la moyenne de 2 mesures sont exprimés en ~1 de solution titrante)

- 22 -

2/ Le bromoforme, indicateur chimique des eaux marines chlorées

Le chlore en tant qu'agent biocide est utilisé dans les centrales d'éner­gie pour détruire les salissures biologiques (mollusques, algues, ... )qui peuvent se fixer dans les circuits de refroidissement. La chloration de 1 'eau de circulation des centrales en bord de mer est réalisée généralement en France en continu ou semi-continu avec une injection de chlore actif à

la concentration de l'ordre de 1 à 2 mg/1.

Lorsque le chlore est introduit dans 1 'eau de mer, de nombreuses réactions chimiques ont lieu dans les premières secondes. La concentration en bromu­res dans l'eau de mer (65 mg(l) est suffisamment importante pour transfor­mer l'acide hypochloreux (HOCl/OCl-) en acide hypobromeux (HOBr/OBr-).

La formation de chloramines et de bromamines dépend des paramètres du mi­lieu, notamment la teneur en ammoniaque. La consommation du pouvoir oxy­dant est liée aux réactions qui réduisent cette capacité oxydante. Les études concordent pour observer deux phases dans la dissipation du pouvoir oxydant : une phase rapide durant la première heure et une phase lente, continue et linéaire avec le temps. La première phase est attribuée aux réactions entre l'oxydant résiduel et la matière organique. Les réactions rendant compte de la seconde phase ne sont pas connues. Concrètement, SUGAM et HELZ (1977) observent que plus de 90% de 1 'oxydant ajouté dans le con­denseur d'une centrale d'énergie disparaît lorsque l'eau émerge du circuit de refroidissement.

La réduction du pouvoir oxydant par la matière organique est un phénomène mal connu. HELZ et al. (1980) montrent que l'oxydation du carbone organi­que en co2 est un mécanisme réactionnel important, rendant compte environ à 60% de cette consommation. Autre mécanisme réactionnel : la formation de composés organiques halogénés, potentiellement toxiques. La formation des trihalométhanes (CHC1 3 , CHC1 2Br, CHC1Br2, CHBr3), substances volatiles, dans une eau soumise à une chloration est un phénomène à présent bien dé­montré. Dans les eaux douces, le chloroforme est le composé dominant. Par contre, lorsque la salinité dépasse 8°~o, le bromoforme représente plus de 90% du total des trihalométhanes formés (HELZ et HSU, 1978). Les mêmes auteurs calculent qu'environ 4% du chlore ajouté à des eaux d'estuaires conduisent à la formation des trihalométhanes, essentiellement le brome­forme. SEAN et al. (1981) estiment que 0,5 à 5% du chlore injecté conduit à la formation des trihalométhanes.

- 23 -

Un schéma récapitulatif du comportement du chlore dans l'eau de mer est présenté par SUGAM et HELZ (1980) (fig. 38).

\

"' c: 0

... .. ... c:

·Most Important ir. Freshwater

Fï=EE CHLORINE Cl

2 ( aql

t ~0 v

HOCI ~ OCI- • H"

RNH 2• etc.

Most l:nportant in Seawater

FREE BROMINE

BrCI

t H20

-+-

RNK:z. etc.

"'"' CHlORAMI:tES ___ 8 r-___ ......_ j

Slow BROMAMINES

CHlCOO-OR~IC ~~S.

cr .I.ZD OXIOA TI~ PRCCUCTS

Fi gu re 38

8~ CI:l!.'i~

sr· A..NO OXlD.\Titm P~ïr.

..... "' "'

Les niveaux de base du bromoforme dans le milieu aquatique sont généralement faibles (tableau VI).

Rivières Estuaires Eau de mer Eau potable chlorée Eau de mer chlorée

Tableau VI

< 5

< 5 - 30

< 5 - 200

20 - 5000 1000 - 60000

Concentrations du bro~oforme dans 1 'eau (ng/1) (EKLUND et al., 1979)

- 24 -

Les teneurs de bromoforme observées dans 1 'eau de mer de 1 'océan Arctique (DYRSSEN et FOGELOVIST, 1981) se situent entre 1 et lOO ng/1. Dans les eaux côtières de la Baltique; les concentrations varient entre 20 et 40ng/l (EKLUND et al., 1979). L'origine naturelle de ce composé est admise, notam­ment par les ceintures côtières algales. La question est toujours ouverte pour savoir si le plancton produit du bromoforme dans les eaux océaniques du 1 arge.

Ainsi avec des concentrations naturelles faibles de 2 à 200 ng/1, le bro­morforme peut être utilisé comme traceur pour suivre la dispersion des eaux de refroidissement chlorées des centrales d'énergie côtières. EKLUND et al. (1979) suivent l'effluent chloré de la centrale nucléaire de Rin­ghals (Suède) jusqu'à 10 km du point de rejet en utilisant le bromoforme comme indicateur chimique. Les teneurs varient de 60 ~g/1 à la source à

100 ng/1 plus au large. Dans le panache de rejet de la centrale de Grave­lines, les teneurs en bromoforme varient de 9 ~g/1 à 0,5 ~g/1 à 3 km du point de rejet (LEPETIT et al., 1981). Le bromoforme présente des valeurs supérieures à 1,0 ~g/1 sur approximativement 12 km2. ·Sur la base d'une hauteur d'eau de 10 rn, ceci correspond à une quantité d'au moins 120 kg de bromoforme dans l'eau.

La centrale EDF de SAINTE ANNE DU PORTZIC chlore en continu les eaux de refroidissement qui circulent à un débit de 2.200 m3/h avec de 1 'eau de javel ajoutée à une dose de 1,8 1/h. Nous avons cherché à mettre d'une part en évidence la formation du bromoforme au débouché de l'effluent, d'autre part, de suivre la dispersion du bromoforme dans 1 'anse de SAINTE ANNE, en relation avec la température de 1 'eau (tache thermique).

Matériel et méthode : -------------------La méthode analytique est analogue à celle décrite par EKLUND et al .(1978). L'eau de mer est prélevée à lm de profondeur dans une fiole jaugée de 200ml. L'échantillon est ensuite extrait par 2 ml de pentane (BURDICK & JACKSON) contenant un étalon interne (CBrCl 3) à une teneur de 50 ng/ml. Après ex­traction dans la fiole jaugée, 1 'analyse de 1 'extrait de pentane est réa­lisée par chromatographie en phase gazeuse à haute résolution. Le rendement d'extraction du bromoforme est de 1 'ordre de 85% Le chromatographe utilisé (HEWLETT PACKARD 5840) est équipé d'un détecteur à capture d'électrons et d'une colonne capillaire (0 : 0,3 mm x 16m) imprégnée de phase CP Sil 8 sur une épaisseur de 0,47 ~m. L'injection (1,8 ~1) est effectuée en mode "split-

Anse de ste Anne du Portzic (Centrale thermiqu~ Fig.39 Dilution du BROMOFORME ( CHBr3)

sto

• •

ste •

/ /

/

/ ;

48 214---------+-----------+-----------+1

4'33

\

- 25 -

less" à 30° C, la séparation chromatographique des substances organiques est réalisée en température isotherme à 50° C. Les concentrations de bro­moforme sont calculées sur la base de 1 'étalon interne contenu dans le solvant d'extraction.

Résultats et discussion

Au total 8 échantillons d'eau de mer étaient prélevés le 6 Septembre 1982, à Pleine Mer dans la tache thermique de l'effluent chloré (fig.39).Deux autres prélèvements étaient effectués à Basse Mer dans l'effluent même. Les concentrations de bromoforme et les températures mesurées "in situ" pour chaque station de prélèvement sont présentées dans le tableau VIII.

Effluent :

Deux mesures étaient effectuées dans l'effluent, 1 'une dans 1 'usine même après circulation de l'eau de mer chlorée dans les circuits de refroidis­sement de la centrale, l'autre au débouché del 'effluent dans l'anse de SAINTE ANNE. La température de l'effluent est à 29,2° et les teneurs en bromoforme sont identiques, environ 1,7 ~g/1.

Qi~e~r:~i2~ =

A Pleine Mer, à proximité du débouché del 'effluent (40m), la température de l'eau est à 18°C et les teneurs en bromoforme se situent à 240 ng/1. Une rapide dispersion est observée dans les 300m autour du rejet (fig.39) avec un gradient de concentration du bromoforme allant de 240 ng/1 à 80 ng/1.

Si l'on prend .comme indicateur de la tache del 'effluent, la température et les teneurs en bromoforme dans l'eau, on constate que la tache de dis­persion reste limitée à un faible secteur de l'ordre de 300m autour du rejet. La figure 40 donne la corrélation existant entre la température de l'effluent et de sa dispersion avec les concentrations en bromoforme mesurées. La droite linéaire est obtenue avec un coefficient de détermi­nation de 0,993.

CHBr3

, 1800 ( 1

"9/ ) •'

1600

IY00

1200

800

. 500

200

Température < °C >

16 lB 20 22 2Y 25 28 30

Fig. 40

Station Température CHBr 3

Effluent : dans 1 •usine E3 29~2° 1664 au débouché E4 29,2° 1707

1 18,6° 242 2 16,15° 90 3 16,7° 204 4 17,3° 227

Pleine mer 5 17,8° 244 5 16,15° 79 7 16,20° 92 8 16,15° 106

Tableau VIII Concentrations de bromoforme (ng/1)

dans 1 •eau de mer (Ste Anne du Portzic)

- 26 -

VI - EFFETS SUR LES POPULATIONS PLANCTONIQUES ENTRAINEES DANS LE CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT.

L'essentiel des résultats présentés ici, sont issus d'une étude effectuée en 1977 pour le compte d'Electricité de France. Cette étude comprenait deux parties (BLANCHARD, 1977) :

En premier lieu, elle analysait les différents phénomènes se produisant dans le circuit de réfrigération :

Mouvements propres de la masse d'eau (tourbillons, laminage en couche

limite, cisaillement, variations de la vitesse), . Obstacle à l'écoulement de 1 'eau (grilles, tamis, filtres),

. Variations.de la pression.

Ces trois phénomènes essentiels correspondent à 3 parties principales du

circuit : -les grilles de filtration situées à l'entrée, - la pompe de circulation, - le condenseur.

En second lieu, elle donnait les- résultats d'une étude menée sur le cir­cuit de la centrale de BREST PORTZIC, alors à l'arrêt, mais dont les pom­pes pouvaient être remises en service à tout moment. En l'absence du phé­nomène thermique, cela a permis une étude en grandeur nature des effets produits par les chocs mécaniques sur les organismes transitant dans le circuit.

1/ Présentation du circuit de refroidissement eau de mer

En 1977, les deux turbo-alternateurs de 20 megawatts chacun, normalement alimentés par trois chaudières à fuel lourd, étaient à l'arrêt. Chaque groupe ayant son propre circuit de refroidissement d'eau de mer, alimenté par une pompe pouvant débiter au maximum 5.000 m3/h pour un ~T av conden­seur de 9°.

? N

... -

0 • ••

FIG. 41 CENTRALE THERMIQUE DU PORTZIC

PRISES ET REJET D'EAU DE REFRIGERATION

Ouvrages

Conduite de prise x2

x2 Bassin de fil­tration

- grille d•entrée

- tambour rotatif

Pompe de circula­tion

Conduites béton

Condenseur DELAS

Conduits béton

Bassin de rejet et conduite unique

Souille de rejet unique

- 27 -

Caractéristiques

Section ovale 2mx1,4m 2,2 m2 1,4m3/s max. Souille creusée à - 2m.

cf. figure 42

écartement 50 mm section 10mm x 100mm

maille 4 x 4 mm largeur 2 mm

axe vertical­centrifuge 240cv -5.000 m3/h

0 1 rn L = 60 rn S = 0,785 m2

Cylindrique 1,4m3/s 3858 tubres de 20mm 0 intérieur, L=4m.

0 1 rn, L = 60m

Section semi circu-1 ai re 3, 5 m2

Située au centre des souilles de prises (fig.41)

Vitesse maximum

Pertes de charge

entrée 0,01· 0,696 m/s linéaire

0,03 sortie 0,02

0,139 rn/s 0,07

0-10 cm/s

w = 375 tr/mn.

1,78 m/s

0,2

0,223

Pression

LlP = 0,7 bar en 1,1 sec.

t.P =-0,8 bar en 7 sec.

2,30 m/s 4,2 t.P = 0,6 ·bar en

1,78 m/s 0,223

0,8 m/s 0,04

7 sec.

LlP = 0,6 bar en 3,37 sec.

2/ ~gye~s et ~éthode d•ana!yse d~ !a mortalité_du ZOQ2l~ncto~

La direction de la centrale nous autorisant à effectuer 9 prélèvements dans l •année, ceux-ci ont été répartis au printemps et à 1•automne, période d 1 abon­dance du zooplancton.

filtrage

0 ... -- 'f7";.. :..:. .• -

VUE EN COUPE 0 2 4 6 8 10 ..

PLAN SCHEMA TIQUE

/////// / / 1 / 1

1 1 1 1 1 1 1

galerie 1

grille rotative

/

r---~---;--~~--~~~--~~~/

: / / r 1

1 1 1 1

galerie 2

//////

a cc ès sa Ile

machines

pompage

circulation

Y'///, : 1-t-'-~

.t

FIG.42 . CENTRALE DU PORTZIC SALLE DE FILTRATION

/ /

/

bac /

/ de /

rejets / / /

,;

/ ;

- 28 -

Dates Prélèvements entrée sortie

5.04.1977 8 10

5.05.1977 5 5 31.05.1977 7 6

13.09.1977 5 5

14.09.1977 5 5 15.09.1977 5 5

12.10.1977 4 5

13.10.1977 5 4

14.10.1977 3 3

Les prélèvements sont réalisés simultanément à l'entrée et à la sortie du circuit de refroidissement (figures 41 et 42) au moyen de filets à

plancton identiques~ de type WP2 de 200 ~ de vide de maille. Afin de minimiser le stress dû au filet lui-même~ la durée du prélèvement est

)

limitée à 2 minutes pour tout échantillonnage.

Le temps de transit entre les 2 points de prélèvements~ pour un débit moyen ayant été calculé de 15 minutes~ par coloration à la fluorescence, les échantillons de sortie étaient décalés d'autant, afin de se rappro­cher le plus possible de la même masse d'eau.

La vitesse du courant est calculée par un débimètre TSK monté sur le filet, un contrôle est réalisé en début et en fin de prélèvement par un courantomètre à lecture directe. Les valeurs obtenues, en régime moyen, varient de 20 à 45 cm/s à l'entrée et de 60 à 85 cm/s à la sortie.

~~!b2~~-~:~~~l~§~

La méthode retenue pour sa facilité de mise en oeuvre est celle de DRESSEL et col. (1972) reprise par CRIPPEN et PERRIER (1974). Cette méthode est basée sur la coloration vitale en milieu acide. Chez les copépodes, le rouge neutre en milieu acide~ ne colore que les organes vivants, les cellules mortes restant incolores ou d'un blanc laiteux après formalisa­tion.

TA.XO>JS 5/4

J E 30,4-t 28,94 ACJ-...rtTIA s 20,87 20,98

9,57 7196

2-1 ,S 1 73,91 TU.KlR·\ 28,31 72,69

-3,51) 11 2 2

1 :J, :15 82,77 CE~'TI:OPt\GES 1-l, 2o 5SI28

f- 0,19 24,49"

PAR-\- 22,80 701 ~7 PSllll1XALA.'RJS 21,83 60,08

0,97 10,39 1---·

H:\lUlt\CTICOIDES 3, 10 64184

I.:T DI \'ERS 12' 18 60,03 -9,0S 4,81

4,40 62,93 C.OPEIDDITES 2,55 25,48

~~853),45

E 59, 9 5 TOTAL s 54,34

5' 6"1

5/5 31/5 13/9 14/9 15/9 12/10

64,61 81,81 52,30 85,31 34,12 92,35 29,84 96,25 41,70 98, 10 7,83 68189 4 7,41 11189 37,58 53,82 2-t' 59 . 9012 5 19,93 88,91 18,53 861:11 3, 74 63,36" 17,20 15,98 14,72 31,49 9,53 2, 10 9,91 7,3~ 23,17 11;63 4,09 5,53

7,80 84,-18 6,57 94,62 6,09 ·100 5,60 95145 3,63 97' 12 11 ,30 88,46 16,40 87, 10 6,21 84,28 5,82 94180 5,51 99,00 2,55 93,00 8,41 70,89 -8,60 -2,62 0,36 10,24 0,27 5,20 0,09 -3,55 1,08 41 12 2,89 17,57

3,42 75,28 3,59 85,92 . 0,48 100 0 0,14 100 0,35 100 5,86 68,75 4,35 83,04 0,44 100 0,48 100 0,92 100 0,43 34121

-2,44 6,53 -0,76 2,88 0,0-1 0 -0,48 -0,73 0 -0,03 65,79

20,75 87,78 29 85,02 39,68 90,26 40,16 93160 37,43 96,24 52,61 51,57 19,92 é4, 76 26,71 65,70 38,60 60,13 43,95 75,66 42,67 701 11 48,38 56,46

r-a,snp2 2,29 791 32 1,08 30,13 -3,79 17,94 -5,24 26, 13 4,23 -4189

1

-2,92 61, M 6,82 81,48 19,62 8 71 19 24,40 971 19 17,10 97128 27,91 75170 9,05 59' 78 21,12 '51' 47 30,55 85,6 7 30,14 93126 35,34 92, 76 39,04 58,73

-6,13 2,Ù6 -14,30 30,01 -10,93 1 '52 -5,74 3,93 -18,24 4,52 -11,13 16,97 --

0,50 30,77 1 '72 85,29 1,36 46,27 4,04 59,62

-0,86 -15,50 -2,32 25,67

86, 11 85-160 91 '0 1 95131 97' 23 64,00 71133 59,90' 77.53 85,00 82,00 58,74

·14,78 25,70 1 ·13,48 10,31 15,23 5,26

Résultats des observations de vitalité par coloration (pourcentage)

Centrale de Brest- Portzic ( 1977)

- CotoiULÛon - Présence

13/10 14/10

2,31 100 4,57 90, 14 2,19 0 2,29 66,80 0,12 lOr) 2,28 23,3-1

13,0~ 92,64 10,53 91,24 9,49 6 j, 54 7,63 50,06 3,55 31, 10 2,9ù ~ 1, 18

o, ·ts 100 0 0 1 '1 5 33139 0,43 -1,15

44,18 71,51 ·12, 11 621 ·16 27, 7-l 44,7-1 -11 '(>Q 57,79 16,44 26,83 -0,51 4,67

39,99 69179 -12 '79 71' 13 60,58 65,06 47,33 62,09 20,59 4' 73 -4, S'l 9,04

74,40 70,46 51,66 59, 16 16, 14 11,30

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2 21 82

11, 61

16,62

17.06

8,62

15,87

13, 16

- 29 -

Les échantillons sont donc, après une heure environ, placés dans une solution de rouge neutre au 1/100.000, et maintenus 3 heures ainsi avant d'être formolés pendant quelques minutes et rincés à l'eau distillée. Afin de conserver l'échantillon coloré jusqu'au moment du tri, on addi­tionne une solution équimolaire d'acide acétique et acétate de sodium, à raison de 4%, puis l'échantillon est stocké au froid. Le tri se fait sous la loupe binoculaire. C'est un total de 95 prélèvements qui seront

ainsi triés.

Les copépodes représentant en moyenne 90% des effectifs dans les échan­tillons, nous nous sommes donc attachés tout spécialement à ces crusta­cés. Au sein de cette population, nous avons sélectionné les quatre genres les plus représentatifs : Ae~a, Temo~a, Ce~opage6 et P~aea­~an~ (à ce dernier, nous associons le genre P~eudoe~an~ dont l'éthologie est très proche).

Les prélèvements du printemps regroupent une catégorie supplémentaire, celle des juvéniles qu'il nous a semblé intéressant de .faire figurer ici.

NB : les limites de cette méthode de coloration vitale sont évidents, chaque animal pouvant réagir différemment à un colorant, mais dans la grande majorité des cas, la méthode a donné satisfaction et sa simplicité d'emploi a été appréciée.

3/ Analyse des résultats

a) Mortalité immédiate (cf. tableau IX)

Les résultats observés sitôt après le transit sont dûs exclusivement aux chocs mécaniques et induisent une mortalité immédiate de 13,16% sur la population de copépodes avec, dans l'ordre de sensibilité dé-

.croissante : Ac~, P~-p~eudoe~an~ eentnopage6 et Tema~. Les copépodites (stades jeunes) se situant légèrement au-dessus de la moyenne.

50

0

30

75

70

35

30

55

50

20

INDIVIDUS VIVANTS

•• ·=· !

VITESSE DU COURANT

cm/s

0.5

100 200

30 40

FIG. 43 INFLUENCE DE LA VITESSE SUR LA SURVIE DE ·COPEPODES

14-15/9

1m/s VITESSE

300 400 TOURS COURANTO. --------------- ·--·-- --------·---------·-- -------

FIG. 44 RAPPORT ENTRE LA VITESSE ET LA PRESENCE DE SACS OVIGERES CHEZ EUTERPINA 13- 14- 15 Septembre

~ OVIGERES

•

50 60 70 °/o

- 30 -

b) Survie à moyen terme

Un maintien en élevage de quelques échantillons de copépodes, prélevés aussi bien à l'entrée qu'à la sortie du circuit de réfrigération a montré qu'en dehors de la mortalité immédiate mentionnée ci-dessus, environ 10% de la population de copépodes prélevés à la sortie mour­rait au bout de 24 heures.

Il est difficile d'attribuer cette mortalité à un phénomène quelconque, mais il est probable qu'elle soit due à une vulnérabilité plus grande de ces individus diversement stressés au cours du transit.Dans le cir­cuit, on remarque d'ailleurs qu'en plus de la prédation exercée par d'autres espèces, les copépodes sont en partie carnivores et n'hésitent pas à s'attaquer entre eux, ce qui pénalise sérieusement les plus fai­bles. Ainsi Coutant (1971) trouve que le taux de prédation après un tran-: sit est augmenté d'environ 20%~

c) Influence de la vitesse

- sur le taux de mortalité

Lors des prélèvements d'automne, il a été possible de faire varier la puissance de la pompe jusqu'à son maximum, nous permettant ainsi de mettre en rapport mortaJité et vitesse du courant. La figure 43 montre l'évolution de la mortalité, pour 28 observations de vitesse, sur 1 'en­semble de la population de copépodes, sous forme d'une droite d'équation

y = - 0,1 x 94,6 avec R = 0,82

- E~r~~-9~~-~~f~-2~i9~r~~

Durant le mois de septembre, l'abondance des copépodes du genre Eat~­p~na a permis également de mettre en évidence l'abondance saisonnière des femelles ovigères et d'établir une relation linéaire entre la dis­

parition des sacs ovigères et la vitesse sur les prélèvements de sortie. (fig. 44).

Les oeùfs sont contenus dans 2 sacs proéminents, disposés de part et d'autre de l'appendice caudal , et assez mal protégés lors d'un choc physique avec un obstacle. Cette observation nous montre qu'il y a une atteinte non seulement aux individus adultes lors du transit, mais éga­lement à la génération qui lui succède, au moins pour cette espèce.

- 31 -

- Q~~!~~s!i2~-9~~-~~~~~~is~~

. Les copépodes sont des crustacés planctoniques dont les déplacements sont très limités, et correspondent à des réactions de fuite. Les mouvements sont réalisés par les appendices antennaires, générale­ment perpendiculaires à l'axe du corps, et dont l'envergure peut dépassèr les 4 mm d'un maillage de grille. Au cas où les antennes sont détériorées, la réaction de fuite est réduite sinon nulle, et

l'individu se trouve alors handicapé vis-à-vis des prédateurs .

. Ces antennes ainsi que les soies furcales (caudales) jouent égale­ment un grand rôle dans 1 'équilibration de ces individus qui se laissent surtout porter par les courants. Toute détérioration de ces appendices met en péril cet équilibre, provoquant comme nous l'avons observé, des mouvements désordonnés. Nous avons constaté que parmi les crustacés, ce sont les larves de crabes, surtout de Porcellanidés dont les rostres atteignent une longueur d'un centimètre, qui étaient

les plus endommagés .

. Les espèces à appendices développés sont donc les plus vulnérables, mais ce sont également les plus grands de ces mêmes espèces qui sont affectés. Ainsi sur des copépodes A~~ ~o~a, GENTILE (1974) sou­ligne la relation entre taille et mortalité : 40% pour des individus de 0,5 à 1,5 mm de long et seulement 5% pour des individus de 0,05 à 0,5 mm.

d) Influence de la pression

Les individus planctoniques, tels les copépodes, sont régulièrement soumis à des variations de pression, lors des migrations verticales. Celles-ci sont lentes (max. 30 m/h) et 1 'adaptation physiologique est progressive. Par contre, dans les .circuits de refroidissement, les v~riations sont très brutales. Ainsi, à la centrale de Graveli­nes, les données sont de l'ordre de 2 bars par seconde dans le con­

denseur, soit 20 mètres d'eau (BLANCHARD 1978).

Aux phénomènes connus, dus à la pression elle-même (relations inver­ses entre la résitance à la pression et la complexité de 1 'organisme, sensibilité des juvéniles, sensibilité en milieu saturé en oxygène,

- 32 -

etc.) s'ajoutent les actions dues aux variations de pression, même faibles : modification du système enzymatique et de la perméabili­té ionique au niveau cuticulaire chez les crustacés.

Un phénomène intéressant est mis en évidence par MENZIES et GEORGE (1972) quant aux actions conjuguées pression et température à savoir qu'entre 10 et 20° toute élévation de température abaisse le seuil critique de sensibilité à la pression. On imagine l'importance de cette synergie au niveau du condenseur, ou le ~eo atteint environ

+ 10°.

Nous avons nous-même mis en évidence, en laboratoire, que sur Ac~a ct~~ et T~o~ ~ong~co~,les effets dus à la surpression sont peu sensibles, aussi rapide et élevée soit-elle jusqu'à 10 bars, mais que les passages en dépression sont mortels.

Conclusion

Dans l'expérimentation réalisée à la centrale thermique de BREST PORTZIC, nous avons mis en évidence 3 ordres de grandeur dans la mortalité obser­vée des copépodes :

- un choc mortel immédiatement observable dès le rejet en mer et que 1 'on

peut chiffrer à plus de 13% pour un débit moyen de 2.500 m3/h.

- un ensemble de dommages physiques dus à la conjugaison des divers stress mécaniques, aboutissant à une perte d'équilibre, une réduction de la motilité et donc une vulnérabilité plus grande face aux prédateurs, provoquant ainsi la disparition rapide de 10% supplémentaire des ef­fectifs, soit une mortalité totale de plus de 23% de la population en 24 heures.

- à ces observations, nous pouvons mentionner un état de choc général pour l'ensemble des individus ayant transité dans les circuits et

pour lesquels le délai de retour à un état normal est très variable selon chaque individu. Nous n'avons pu analyser en détail l'évolu­tion dans le temps de cet état de choc, ce qui aurait nécessité des strucutres d'élevage plus élaborées et un suivi de plusieurs semaines,

- 33 -

mais nous pouvons raisonnablement penser qu'une bonne partie des indi­vidus apparemment intacts, disparaîtra à brève échéance à cause de per­turbations physiologiques et 1 'on peut en extrapolant les chiffres mentionnés ci-dessus prévoir de 30 à 40% de mortalité totale à la suite d'un transit.

Pour le cas de la centrale de BREST PORTZIC, les souilles d'entrée et de sortie étant situées à 40 mètres les unes des autres, il y a de fortes probabilités pour que la majeure partie des individus rejetés soit immédiatement réaspirée dans le circuit. Dans ce cas, une succes­sion de plusieurs recyclage, est un facteur d'anéantissement rapide de la fraction de la population passant à proximité des ouvrages de prise et rejet d'eau. Toutefois, compte tenu du faible volume pompé, par rapport au volume de la rade de BREST, le taux de mortalité induit sur les populations zooplanctoniques est probablement négligeable.

- 34 -

CONCLUSIONS

Les différentes études réalisées pour mettre en évidences les impacts éventuels des ouvrages de prise et rejet d•eau de la centrale thermique de BREST PORTZIC ont porté sur les points suivants :

1. Etude courantologique de l •anse de SAINTE ANNE DU PORTZIC par modèle numérique et simulation de la tache thermique induite par le rejet d•eau chaude.

2. Mesures ~n ~~de la tache thermique et des courants à proximité de 1•ouvrage de rejet en période de vive-eau et morte-eau.

3. Qualité des eaux issues du rejet de la centrale ; étude du chlore et du bromoforme.

4. Effets sur les populations planctoniques entraînées dans le circuit de refroidissement.

L•ensemble des conclusions issues de ces différentes études s•accordent

à démontrer que, compte tenu des faibles débits mis en jeu (2300 m3/h), les incidences éventuelles sur 1•environnement marin situé au voisinage de la centrale sont négligeables.

En effet, les résultats obtenus, tant sur modèle numer1que qu•au cours des études de terrain, montrent que la tache thermique issue du rejet de la centrale s•étend sur une superficie assez faible (environ 0,2 km2). Elle ne concerne que la partie située entre les ouvrages de prise et de rejet d•eau et la pointe du PORTZIC, sa~s effectuer d 1 incursion dans la zone partie Nord Est de 1•anse du PORTZIC.

Les travaux effectués sur la qualité des eaux chaudes montrent que dans les conditions de chloration retenues à la centrale thermique du PORTZIC (0,1 ppm), les méthodes d•analyse classiques ne permettent pas de déceler

au rejet la moindre présence d•oxydant résiduel induit par la chloration des eaux de refroidissement.

- 35 -

Enfin, 1 'étude des effets sur les organismes planctoniques entraînés dans le circuit de refroidissement de la centrale montre qu'environ 30 à 40% de la fraction de population zooplanctonique passant à proxi­mité des ouvrages de prise d'eau subit des dommages importants. Toute­fois, compte tenu des faibles volumes d'eau mis en jeu, eu égard au volume total de la rade de B~EST, le taux de mortalité induit sur les organismes est probablement négligeable.

'

BIBLIOGRAPHIE

SEAN R.A. & J.H. CARPENTER (1981). Aquatic chemical constituents : Inter­actions with chlorination. Water chlorination Symposium, Asilomar California, 18-23 october 81, Ann Arbor Science (sous presse).

BLANCHARD M., 1977.- Impact du choc mécanique sur le zooplancton dans le circuit de réfrigération de centrales thermiques littorales. Rap­port CNEXO/Contrat EDF. Décembre 1977.

BLANCHARD M. 1978.- Influence des chocs mécaniques dans les circuits de réfrigération. Effet de variations de pression. Rapport CNEXO (EDF) Juillet 1978.

CNEXO/ELGMM, 1983.- Rapport sur la capacité d'acceptation du milieu marin en Rade de Brest.

CRIPPEN R.V. & PERRIER J.L., 1974.- The use of neutral red and evans blue for live dead determinations of marine plankton. Stain technology. vol .49 n°2, p.97-104.

COUTANT c.e., 1971.- Effects on organisms, of entrainments in cooling water- Step towards predictabil ity. Nuclear Safety 12 (6) p.600-607.

DE ROUVILLE M., 1954.- La centrale thermique souterraine du Portzic près de Brest. Le monde souterrain~ juin 1954.

DRESSEL D.M., HEINLE D.R., GROTE M.C., 1972.- Vital staining to sort Dead and live copepods Chesapeake sciences T.13, p.l56-159.

DYRSSEN D. & E. FOGELOVIST (1981). Bromoform concentrations of the Artic ocean in the Svalbard area. Oceanol. Actai (3) : 313-

EKLUND G., B. JOFESSON & C. ROOS (1978).- Determination of volatile halo­genated hydrocarbons in tap water, sea water, and industrial ef­fluent, by glass capillary gas chromatography and electron capture detection. J. High Resolut. Chromatogr. Commun. l : 34-40.

EKLUND G., E. FOGELQVIST, B. JOFESSON & C. ROOS (1979).- Distribution of bromoform in sea water. Proceedings European Symposium 11 Analysis of organic micropollutants in water 11

• Berlin 11-13 dec. 1979 : 8 pp.

GENTILE J.H. and coll. 1974.- Assessement of entrainment on microzooplancton. Manuscript National t1arine Water quality laboratory. Narragansett. R.I. U.S.A.

HELZ G.R. & R.Y. HSU, 1978.- Volatile chlora and bromocarbons in coastal waters. Limnol. & Oceanogr. 23 (5) : 858-69.

HELZ G.R., SIGLEO A.C. & C.A. HILL, 1980.- Mechanisms of chlorine degrada­tion in estuarine waters in 11 Water chlorinationu vol .3, Ann. Arbor Science Publish. Inc.:387-94.

LEPETIT J.P., R. GRAS, P. MERY & J. DUBOIS.- Rapport d•activité 1981. Département Environnement Aquatique et Atmosphérique. EDF. : 11-14.

t1ARI ETTE V. , ROUGI ER G. , SALOMON J. C. , SIMON B. , 19 ~- Courants de ma rée en mer d•rroise. océanologica Act. Vol.5, N°2, p.l49-159.

ME 1~IES R.J. & GEORGE R.Y., 1972.- Temperature effects on behaviour and ~ survival of marine invertebrate exposed to variation in hydrostatic

presure. Marine Bi~ogy vol .13 n°2, 155 p.

SALOMON J.C., LE HIR P., 1980.- Etude de 1•estuaire de la Seine. Modélisa­tion numérique des phénomènes physiques. Rapport UBO-CNEXO.

SUGAM R. & G.R. HELZ (1977).- The chemistry of chlorine in estuarine waters. Contrat ECZA 25-75-04. Chem. Dept. University of Maryland. College Park (USA) : 201 pp.

SUGAM R. & G.R. HELZ, 1980.- Sea water chlorination a description of che­mical speciation. In : 11 Water chlorination 11 vol.3. Ann Arbor Scien­ce Publish. Inc. : 427-34.

THOUVENIN B., 1981.- Etude de la dispersion d 1 effluents urbains dans le domaine littoral. Application aux effluents de la rade de Brest. Rapport de D.E.A. Faculté des Sciences, Brest.

A N N E X E 1

Extension de la tache thermique le 26 août 1982.- coefficient 49-44.

A N N E X E 2

Extension de la tache thermique le 26 Novembre 1982. Coefficient 45-51.

A N N E X E 3

Extension de la tache thermique le 6 Septembre 1982. Coefficient 93-92

A N N E X E 4

Extension de la tache thermique le 3 Décembre 1982. Coefficient 95-96.

A N N E X E 5

Courantologie. Courants en surface, à mi profondeur et au fond. au cours d'un cycle de marée. (mesures in situ).

ANNEXE 1

ANSE DE SAINTE ANNE DU PORTZlC

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