Soutenance mémoire
Aujourd’hui, les plantes exotiques envahissantes sont considérées comme une menace vis-à-vis de la biodiversité, notamment au sein des écosystèmes aquatiques. Importées de manière volontaire ou fortuite, ces espèces ont été disséminées dans les milieux naturels qu’elles ont colonisés. Vectrices de parasites, faible concurrence ou encore absence de prédateurs sont autant de facteurs qui ont contribué à leur prolifération, conduisant ponctuellement à des changements significatifs dans la structure, la composition et le fonctionnement des écosystèmes. D’autres plantes, autochtones cette fois, ont parfois tendance à proliférer selon des cycles de développement, en fonction des conditions du milieu, que ce soit en termes de richesse nutritives ou de conditions hydrauliques. Ainsi on recense, à travers les années, plusieurs cas de proliférations de renoncules flottantes en France…
En 1996, une nouvelle espèce exotique envahissante, originaire d’Amérique du sud, a été signalée dans le bassin de la Vienne : la jussie (Ludwigia sp.). Avec le temps, elle s’est développée sur le réseau hydrographique, conduisant à diverses études. Parallèlement, l’organisation territoriale de la gestion des jussies s’est développée sous diverses formes. Depuis 2007, elle fait l’objet d’un arrêté interdisant sa commercialisation, son utilisation et son introduction dans le milieu naturel .
De son côté, la présence de la renoncule flottante en Vienne n’est pas récente… En effet, la littérature fait état d’observations de cette espèce en 1842. Depuis quelques années, les conditions de développement des herbiers sont à l’origine de différentes problématiques, que ce soit pour certains services déconcentrés de l’Etat (D.R.E.A.L.) que pour les industries consommatrices d’eau comme les Centres Nucléaires de Production d’Electricité (C.N.P.E.)… Ces deux espèces, bien différentes voire opposées, tant sur le volet du cycle de développement, que sur le plan juridique et de la gestion actuelle, provoquent un certain nombre de nuisances pour le Centre Nucléaire de Production d’Electricité de Civaux (86). En effet, jussies et renoncule flottante présentent des risques susceptibles de nuire au bon fonctionnement des installations. Depuis plusieurs années, l’arrachage naturel des renoncules provoque des colmatages au niveau de la prise d’eau alors que les jussies entravent actuellement l’accès à la Vienne. Plus récemment, une autre problématique s’est dessinée au niveau de la station limnimétrique de Cubord, point de contrôle du débit réservé de la Vienne en aval de la centrale. Aujourd’hui, le C.N.P.E. souhaite connaître le statut juridique et comprendre les cinétiques de développement de ces deux plantes, afin de déterminer l’évolution future de la situation. Parallèlement, il convient de définir les axes d’actions techniques, juridiques et partenariales envisageables pour mener la gestion, en fonction des problématiques.
PRESENTATION GENERALE DES SERVICES
LE SERVICE G.P.I.
Le Service G.P.I., composé de 31 personnes, est divisé en deux pôles distincts :
➤ Le premier pôle, le pôle Ingenierie, à pour mission d’appuyer les services opérationnels à l’instruction des problématiques de site en liaison avec les services d’ingénierie nationaux ;
➤ Le second pôle, le pôle Arrêt de tranches, à pour mission de piloter les arrêts de tranches pour assurer le renouvellement du combustible. Il à également la mission de coordonner la maintenance à l’arrêt des installations.
FONCTIONNEMENT DU C.N.P.E. DE CIVAUX
Mis en service en 1997, le C.N.P.E. de Civaux fait partie de la dernière génération de réacteurs actuellement en service en France. La centrale, composée de deux réacteurs de type Réacteur à Eau Pressurisée (R.E.P.) qui produisent 1 450 mégawatts chacun, est localisée en région Poitou-Charentes dans le sud du département de la Vienne (86), à proximité de la ville de Poitiers .
Fonctionnement général des installations
Pour produire l’énergie électrique, une centrale nucléaire génère de la vapeur qui alimente une turbine sur laquelle est couplé un alternateur. La vapeur est obtenue par production de chaleur dans le réacteur nucléaire, grâce à la fission des noyaux d’uranium. Notamment pour des raisons de sécurité, afin d’éviter toute dispersion de substances radioactives dans l’atmosphère, le processus est basé sur des échanges thermiques à partir de trois circuits indépendants.
Le circuit primaire est un circuit fermé situé à l’intérieur du bâtiment réacteur, en contact avec le combustible. Malgré la température de l’eau qui circule dans ce circuit (320 °C) grâce à des pompes de grandes dimensions (pompes primaires), elle est maintenue à l’état liquide. Pour ce faire, l’eau, chauffée par le combustible nucléaire lors de son passage dans la cuve du réacteur, est maintenue à une pression élevée (155 bars). La chaleur est transmise par échange thermique au circuit secondaire, circuit fermé au sein duquel l’eau est à l’état de vapeur. Par la suite, la vapeur est utilisée pour la mise en rotation de la turbine, couplée à un alternateur qui produit l’électricité. Pour assurer le fonctionnement du système, le circuit de refroidissement à la vocation de refroidir l’eau du circuit secondaire pour qu’elle retrouve son état liquide permettant sa réutilisation dans le cycle thermodynamique. Le refroidissement de l’eau de ce dernier circuit est effectué par l’aéro-réfrigérant (figure 2), c’est-à-dire par l’air. L’eau chaude est injectée au bas de la tour où elle est mélangée avec l’air qui assure son refroidissement. Ce système provoque alors une perte d’une partie de l’eau circulée en vapeur d’eau dans l’atmosphère. Pour compenser cette perte de vapeur, un apport continu d’eau est réalisé à partir de la Vienne.
Pour maintenir une concentration constante en matières dissoutes dans l’aéroréfrigérant, une purge continue (évaporation d’eau pure mais apport en eau brute) est également nécessaire. En fonctionnement normal, le débit prélevé en Vienne, lors de la période estivale, est de 2 m3/s. La quantité d’eau évaporée sous forme de vapeur dans un aéro-réfrigérant équivaut à 1 m3/s. De ce fait, 1 m3/s sont rejetés en Vienne, plus concentrés en sels dissous.
Prélèvements et rejets en Vienne
Le C.N.P.E. de Civaux prélève en continu l’eau d’apport des aéro-réfrigérants et rejette en permanence les eaux de purges des aéro-réfrigérants. En complément, la centrale est amenée à rejeter des effluents faiblement radioactifs issus des fuites contrôlées des circuits ou lors des vidanges de maintenance. Ces effluents sont évacués après une pré-dilution dans les purges. Pour des raisons de sûreté, l’ensemble des rejets dans l’environnement des effluents liquides et gazeux sont soumis à des valeurs limites et des contrôles réguliers, voire permanents. Les prélèvements et les rejets en Vienne sont régis par des prescriptions édictées par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (A.S.N.) et rassemblées dans les textes suivantes :
➤ La Décision n°2009-DC-0138 de l’Autorité de Sûreté Nucléaire (A.S.N.) relatives aux modalités de prélèvements et de consommation d’eau ;
➤ La Décision n°2009-DC-0139 de l’A.S.N. du 2 juin 2009 pour ce qui concerne les limites de rejets dans l’environnement.
ORIGINE DES NUISANCES – ETAT INITIAL
En France, les plantes aquatiques proliférant dans les milieux aquatiques provoquent des nuisances au bon fonctionnement des centrales nucléaires. Cette problématique fait l’objet d’une attention particulière à l’échelle du groupe E.D.F. et diverses études sont en cours ou ont d’ores et déjà été réalisées sur ce sujet. Ainsi, une étude bibliographique sur le risque de colmatage de prises d’eau par les espèces envahissantes de la Seine, la Meuse et la Moselle a été réalisée par Monsieur J. BENHAMOU en Septembre 2010. Parallèlement, une étude sur les plantes envahissantes est actuellement en cours dans le bassin de la Loire, commandée par le groupe E.D.F. à l’Université de Tours. Cette étude est conduite par Madame N. RICHARD. A l’échelle du C.N.P.E. de Civaux, la problématique des plantes envahissantes induit des risques quant au bon fonctionnement des installations sous deux aspects distincts : la problématique est ressentie au niveau de la prise d’eau en Vienne d’une part, mais aussi à la Station Multi-paramètres (S.M.3) de Cubord.
La station limnimétrique de Cubord
L’Arrêté de rejets du C.N.P.E. défini l’ensemble des paramètres, la localisation, la fréquence des analyses et leurs conditions de mise en œuvre. Dans ce cadre, la surveillance de la qualité physico-chimique de l’eau de la Vienne est effectuée dans le cadre de 2 suivis distincts :
➤ Le contrôle continu des stations multiparamètres du site de Civaux ;
➤ Le suivi hydroécologique annuel réalisé dans le cadre du programme de surveillance de l’environnement. Les quatre stations multiparamètres installées sur la Vienne ont la vocation de permettre des contrôles de qualité chimique, physico-chimique et radiologique pour évaluer l’impact des rejets du C.N.P.E. sur la Vienne. L’une d’entre elles se trouve en amont et les autres sont situées en aval du rejet en Vienne. La seconde se trouve en aval direct du rejet, la troisième (S.M.3) est située à deux kilomètres en aval et la quatrième à six kilomètres. Outre les contrôles périodiques réalisés au niveau des ces stations, elles mesurent en continu la température, le pH, l’oxygène dissous et la conductivité des eaux de la Vienne. D’autre part, la Décision précise que « l’exploitant procède à la mesure continue du débit de la Vienne à la station multiparamètres aval S.M.3 ».
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Table des matières
SOMMAIRE
INTRODUCTION
I. PRESENTATION DU C.N.P.E. DE CIVAUX
I.1. PRESENTATION GENERALE DES SERVICES
I.2. LE SERVICE G.P.I.
I.3. FONCTIONNEMENT DU C.N.P.E. DE CIVAUX
I.3.1. Fonctionnement général des installations
I.3.2. Prélèvements et rejets en Vienne
II. PRESENTATION DE LA MISSION
II.1. ORIGINE DES NUISANCES – ETAT INITIAL
II.1.1. La prise d’eau en vienne
II.1.2. La station limnimétrique de Cubord
II.1.3. Objectifs
II.2. DEROULEMENT DE LA MISSION
II.2.1. Les fiches descriptives
II.2.2. Organisation de la gestion – Rencontre des acteurs
II.3. PRESENTATION DES SOLUTIONS – PERSPECTIVES
II.3.2. La station limnimétrique de Cubord
II.3.3. Perspectives d’un stagiaire 2012
III. AVANT PROJET DETAILLE : ARRACHAGE MANUEL DES JUSSIES EN AMONT DE LA PRISE D’EAU EN VIENNE
III.1. LOCALISATION DU SITE
III.1.1. Historique de la colonisation
III.1.2. Justification de l’intervention
III.2. CADRE JURIDIQUE DES INTERVENTIONS
III.2.1. Intervention autonome du C.N.P.E de Civaux
III.2.2. Partenariat avec le Syndicat R.I.V.E. de la Vienne
III.3. CHAMP D’APPLICATION – NATURE DE LA PROLIFERATION
III.3.1. Caractérisation de l’herbier
III.3.2. Analyse du cadastre
III.3.3. Accessibilité au site
III.4. PRESENTATION DE LA TECHNIQUE
III.4.1. Justification du choix de la technique
III.4.2. Description succincte de la technique
III.4.3. Période d’intervention
III.5. MOYENS MIS EN ŒUVRE POUR LA NON DISPERSION DES BOUTURES
III.5.1. Vérification préalable de la propreté des engins
III.5.2. Mise en place d’un filet barrage
III.5.3. Transfert et stockage temporaire
III.5.4. Nettoyage du site et des matériels
III.6. DESCRIPTION DU TRAVAIL A REALISER
III.6.1. Intervention autonome du C.N.P.E. de Civaux
III.6.2. Partenariat avec le Syndicat R.I.V.E. de la Vienne
III.6.3. Périodicité des interventions
III.7. GESTION DES DECHETS
III.8. EVALUATION ET SUIVI DU CHANTIER
III.9. CHIFFRAGE DU PROJET D’ARRACHAGE
III.9.1. Intervention autonome du C.N.P.E. de Civaux
III.9.2. Partenariat avec le Syndicat R.I.V.E. de la Vienne
III.10. CHIFFRAGE DE LA GESTION DES DECHETS PAR COMPOSTAGE
III.10.1. Intervention autonome du C.N.P.E. de Civaux
III.10.2. Partenariat avec le Syndicat R.I.V.E. de la Vienne
III.11. COUT GLOBAL DU PROJET
IV. SYNTHESE DU STAGE
I.1 CONCLUSION DES MISSIONS
II.1 BILAN PERSONNEL ET PROFESSIONNEL
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
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