Abondance saisonnière et biométrie de la dinophycée planctonique Ceratium hirundinella (O.F. Müll.) Schrank dans la retenue du Centre Nucléaire de Production Électrique de Cattenom (Lorraine, France)

Seasonal abundance and biometry of planktonic dinoflagellate Ceratium hirundinella (O.F. Müll) Schrank in the reservoir of the nuclear plant of Cattenom (Lorraine, France)

Hydrobiologie-Algologie, 22, Allée des Aiguillettes, 54600 Villers-lés-Nancy, France

Résumé

Le réservoir du Mirgenbach (7,3 hm³, 90 ha, 7,7 m de profondeur moyenne) reçoit des eaux de purge et principalement de l'eau échauffée et concentrée en substances dissoutes après passage dans les tours de réfrigération du Centre Nucléaire de Production Electrique de Cattenom sur la rivière Moselle. Les premières injections d'eaux de purge débutèrent en août 1986. Ceratium hirundinella (O.F. MüII.) Schrank rencontré isolé dans les eaux de Moselle utilisées pour le remplissage du réservoir, apparaît commun en certains points de la retenue dès octobre 1986. Les années suivantes, C. hirundinella devient momentanément la microalgue dominante. Le cycle annuel de cette espèce montre une augmentation progressive de la longueur des cellules, de 185 µm en fin de printemps à plus de 400 µm à la fin de l'été. Une autre modification se manifeste au niveau du nombre des cornes de l'hypothèque, qui passe de trois à deux en période estivale. La progressivité et la réversibilité de cette modification sont peu en accord avec l'hypothèse d'un changement d'espèce. La comparaison avec I'évolution des nitrates, des phosphates et de la thermicité met en évidence le rôle des facteurs saisonniers, notamment la température, dans le comportement qui apparaît original de la population de C. hirundinella de la retenue du Mirgenbach, par rapport à celui observé dans des milieux naturels.

Abstract

The Mirgenbach reservoir (vol.: 7.3 Mm³, area 0,9.10⁶ m², mean depth: 7.7 m) is a safety and thermal water buffer for the nuclear power station in Cattenom (Moselle Department, eastern France). The water which is used for cooling is pumped out from the Moselle river: it is filtered, heated, concentrated by evaporation in the atmospheric cooling towers that discharge the cooled water into this artificial lake where it continues to cool. The levels of temperature, conductivity and hardness are higher than those of the Moselle and homogeneous from surface to bottom everywhere in the reservoir at any time. From an oligotrophic state at first (1986), the water reached eutrophic conditions with large quantities of biomass in 1988, and has remained the same since. The algal flora supports seasonal changes and the phytoplankton becomes increasingly dominated by diatoms (in autumn and winter) and in spring and summer by the dinoflagellate Ceratium hirundinella and blue-green alga Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs or Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. C. hirundinella is a common and widespread freshwater armoured dinoflagellate. Though scarce in the Moselle, this alga was commonly present in the reservoir during October 1986, and for short periods of time it became the main species in the following years. Morphological changes produce a cell-size increase from 185 µm in spring to more than 400 µm at the end of summer. Meanwhile, the number of hypothecal horns is reduced from three to two. It is difficult to etablish whether these morphologically different C. hirundinella, which are present in the same artificial lake, form one or two populations. These forms succeed one another in a progressive and reversible way. Considering the levels of eutrophication (phosphorus and nitrogen) and temperature, the distribution of C. hirundinella seems to be under a seasonal dependence in the Mirgenbach reservoir and differs from that which is observed in natural lakes. Communication orale présentée à la 4^e Conférence Internationale des Limnologues d'Expression Française, Marrakech 1994.