Projet de centre d'enfouissement de déchets ultimes
Une super décharge dans le Saint-Ponais ?
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Projet de centre de stockage des déchets ultimes de Tanarès
Note sur la perméabilité du sous-sol et les risques pour l'eau souterraine

Robert POLS, consultant en hydrogéologie, irrigation et conservation des sols

SOMMAIRE

I Introduction
II L'étanchéité du centre de stockage
III Accidents tectoniques
IV Les essais de perméabilité
(a) Coefficient de perméabilité (K)
(b) Types d'études, objectifs des essais et règlementation
(c) Résultats des essais de perméabilité
V Nature et perméabilité du sous-sol
(a) Le flysch de Cassagnoles
---- nature de la roche
---- perméabilité
(b) Les dolomies rubanées
---- nature de la roche
---- risque karstique
---- forages et essais de perméabilité
---- le problème de l'eau souterraine au sud du projet
VI Conclusions
Post-scriptum


I INTRODUCTION

L'objectif de cette note est d'indiquer à un maximum de personnes concernées sur quoi se base la partie hydrogéologique du dossier présenté par la GESTER/SITA Sud, c'est à dire sur quelles observations, mesures, interprétations et raisonnements on s'appuie pour aboutir à la conclusion surprenante que le sous-sol serait suffisamment peu perméable pour implanter le projet et que celui-ci n'aurait aucun effet sur l'aquifère patrimonial régional de la région.
Dans cette optique, j'éviterai autant que possible le jargon des spécialistes, dont les technocrates ont parfois tendance à se servir, ce qui rend difficile l'information objective des citoyens et empêche ainsi un véritable débat démocratique.

Je me base sur :
* une analyse détaillée des chapitres et annexes concernant la géologie et hydrogéologie du dossier GESTER/SITA Sud,
* des visites de terrain sur le site proposé,
* une longue expérience pratique en matière d'hydrogéologie, surveillance des forages et essais de perméabilité,
* la connaissance de ce Haut-pays qui est devenu le mien.

II L'ETANCHEITE DU CENTRE DE STOCKAGE

Le rapport décrit d'une part le substratum naturel et prévoit d'autre part (au chapitre 5) la mise en place de certains matériaux au fond des casiers pour les rendre étanches. En résumant, il s'agit de : (en partant du bas)

(a) le substratum naturel, dont la réglementation prévoit une perméabilité à 10-6 m/sec. sur au moins 5 mètres de profondeur (à ce sujet, voir § IV et V ci-après). N.B. : pour drainer les eaux qui se trouveraient éventuellement "coincées" en-dessous des casiers, on propose l'aménagement de drains à ce niveau, mais je n'en ai pas vu le plan dans le rapport, ni les autres caractéristiques.

(b) une épaisseur d'un mètre de matériaux étanches (rapportés), dont la perméabilité devrait être inférieure à 10-9 m/sec.

Ces deux couches (a) et (b) forment ensemble la "barrière de sécurité passive" qui serait couverte par "la barrière de sécurité active" qui se compose ainsi :
(c) une géomembrane de polyéthylène haute densité de 2 mm,
(d) une couche de géotextile de protection,
(e) une couche de drainage, qui jouerait un "rôle actif" dans le drainage des lixiviats.

Les déchets s'entasseraient donc sur ce dispositif. Sur les flancs, on prévoit un "géosynthétique bentonitique" qu'on laissera de côté dans cette note.

Est-ce que cet ensemble de couches garantit l'étanchéité du Centre ? A ce propos, on pourrait faire les remarques suivantes :

Concernant (b) : d'une part, il sera difficile, voire irréaliste, de trouver un matériau aussi fortement imperméable et le rapport n'indique pas où il se trouve. A noter que pour 9 ha (90.000 m²) de cuvette, il s'agirait de 90.000 m3 de matériaux, soit au moins 150.000 tonnes.
D'autre part, il sera difficile de le déposer, compacter et stabiliser correctement sur les fortes pentes du site. Une fois mis en place, il est probable que ce matériau remanié sera quand même faiblement perméable et que la norme de <10-9 m/sec. sera pas atteinte. Même une perméabilité aussi faible que 10-7 m/s. laisserait passer une lame d'eau (ou de lixiviat) de 0,864 cm / jour, soit 700 à 800 m3 par jour pour le centre. (voir ci-après § IV). Après compactage, il faudra donc prévoir des tests par un bureau d'études indépendant.
Une fois le centre mis en service, les risques d'érosion de cette sous-couche, apportée et potentiellement instable, seront importants compte tenu de la forte pluviométrie locale et des fortes pentes. Le matériau, qui contiendra par définition une assez forte proportion d'argile, pourrait développer des fentes de retrait en cas d'humectation et de dessiccation successives, qu'il sera impossible de détecter en-dessous de la masse de déchets. Les drains prévus en fond au-dessous finiront par se colmater, comme n'importe quel drain.

Concernant (c) et (d) : l'emploi de la géomembrane/géotextile dans un centre de stockage de ce type n'a pas été testé sur une longue durée. Ces matériaux ne sont pas garantis à vie, ni même pour dix ans, au contact de substances corrosives mal définies et fermentations pouvant causer des coups de chaleur, voire des feux. Quant au "plan d'assurance qualité" dont il est question dans le rapport pour "assurer" la bonne qualité de ces matériaux et leur mise en place, cela ferait un bon argument de vente pour une machine à laver : ça se remplace ou ça se répare. Mais comment faire pour une géomembrane coincée sous 20 mètres de déchets ? Quand on s'apercevra des détériorations, il sera trop tard et le plan d'assurance qualité sera bon pour la poubelle.

On voit que le dossier SITA Sud n'est guère convaincant quant à la qualité des matériaux supposés assurer l'étanchéité des casiers, et encore moins lorsqu'il s'agit de la pérennité de ces matériaux et aménagements. Il faut donc craindre qu'à plus ou moins court terme, au moins une partie des lixiviats passera dans le sous-sol. On examinera ci-après si ce sous-sol pourra les retenir ou non.

III ACCIDENTS TECTONIQUES

La carte géologique (fig. 13, page 41/175) montre que le site se trouve au carrefour de deux failles : (  voir carte)

(a) Une grande faille connue comme "décrochement d'Ardouane", orientée à peu près Nord/Sud.
Ce décrochement, c'est-à-dire un plan fracture entre deux zones décalées (ou se décalant) l'une par rapport à l'autre dans le sens indiqué sur la carte, est un élément majeur dans la tectonique locale et présente un risque sismique.
En superposant la carte géologique et un des plans du projet à la même échelle (1 : 2000), on constate que la grande digue prévue en aval du projet se trouve exactement sur cette faille, enjambant le "Grès de Marcory" (K1) à l'ouest et le "Flysch de Cassagnoles" (O1C) à l'est.
Le plan de fracture de cette faille, associé à des zones broyées et altérées avec impacts structuraux - et ses conséquences sur la circulation de l'eau souterraine -, se trouve donc exactement en-dessous de cet ouvrage. (  voir carte)

Ce problème n'est signalé nulle part dans le dossier, n'est pas évalué dans le rapport géologique, et aucun sondage n'a eu lieu à cet endroit, qui serait pourtant crucial pour le projet, car la digue d'appui a pour fonction de contenir une masse énorme.

(b) Une deuxième faille, plus ancienne et moins importante, vers le Sud-Est du projet sépare le Flysch ordovicien (O1C) au Nord et les Dolomies Cambriennes (K2C2) au Sud. Ce sont ces dernières formations qui surmontent le flysch qui plonge sous les dolomies en angle redressé (50° à 70° vers le Sud). Cela est confirmé par les sondages. Vers l'Ouest, cette faille est recoupée par le décrochement d'Ardouane, mais vers le Nord-Est, elle se poursuit sur plusieurs kilomètres.
Cette faille de décrochement d'une roche carbonatée sur une formation à caractère schisteux présente un risque accru d'altération et karstification des dolomies dans la zone de contact. Ce phénomène est dû au ralentissement et à l'accumulation des eaux d'infiltration au-dessus de la formation relativement moins perméable, qui tendent à altérer, voire à dissoudre la roche carbonatée en formant des poches perméables, voire des cavités. Ce risque est évoqué implicitement dans plusieurs passages du rapport. On a réalisé plusieurs sondages dans les dolomies à proximité de la faille, mais seulement un forage (PZ1) recoupe le flysch vers 40 mètres de profondeur. A ce niveau, on rencontre effectivement une fragmentation et une altération importante sur plusieurs mètres d'épaisseur où des essais Lefranc ont mesuré des perméabilités relativement fortes (jusqu'à 2.10-5 m/s.). Il aurait été intéressant de tester ce niveau davantage (par exemple test de pompage, vu qu'on a trouvé de l'eau dans ce forage) pour voir s'il ne s'agissait que d'une poche isolée ou s'il y avait une continuité souterraine d'un éventuel aquifère ainsi qu' une indication quant au risque karstique, qui pourrait exister n'importe où au contact dolomies/schistes, et pas seulement en profondeur. Le rapport se limite à quelques observations en surface et donne une coupe interprétative (page 38/175).
Cela mis à part, il n'y a pas eu d'investigation ni d'évaluation de ce problème.

IV LES ESSAIS DE PERMEABILITE

Les valeurs de perméabilité obtenues par les essais réalisés lors des sondages sont la clef de voûte de l'étude hydrogéologique du dossier GESTER/SITA Sud, justifiant en quelque sorte leur conclusion que le sous-sol du projet serait pratiquement imperméable et qu'il n'y aurait pas de danger pour les aquifères régionaux. Ces tests méritent qu'on s'y arrête un peu.

(a) Coefficient de perméabilité (K)

D'habitude, la perméabilité est exprimée en mètres par secondes, ce qui peut paraître un peu abstrait pour le non spécialiste. Pour rendre cette notion plus parlante, on pourrait aussi bien l'exprimer, disons, en centimètres par jour, c'est-à-dire la multiplier par 8.640.000 (1m. = 100 cm et 1 jour = 86400 secondes). Donc, si le rapport SITA Sud indique par exemple une perméabilité de 10-6 m/s., cela équivaut à 8,64 cm/jour. Si vous aviez dans votre jardin un bassin dont le fond aurait cette perméabilité, l'eau s'infiltrerait à cette vitesse. Imaginons un tel bassin à Tanarès agrandi à 9 hectares, et le volume infiltré serait 0,0864 m x 90.000 m² = 7776 m3 par jour. Pour une perméabilité à 10-7 m/sec., soit 0,864 cm par jour, le volume infiltré serait 777,6 m3 par jour.
N'importe qui, doté de bon sens, ainsi qu'un hydrogéologue, dirait que de telles perméabilités ne sont pas négligeables, surtout quand l'eau pourrait être remplacée par des lixiviats. Pourtant, on lit en pages 6 et 7 du rapport d'expertise (où il s'agit de la perméabilité des niveaux concernés par le projet) (*) : "Ce paramètre apparaît inférieur à 1x10-6 m/s. au droit du projet", et un peu plus loin : "Le site apparaît donc présenter globalement une faible vulnérabilité. Ainsi et compte tenu des données disponibles, les formations testées apparaissent répondre effectivement aux prescriptions réglementaires de la protection passive des CET de type II."
Mais est-ce que l'expert le pense vraiment, ou se cache-t-il derrière le règlement ? Si le règlement permet vraiment une implantation dans ces conditions, ce que je n'ai pas pu vérifier pour le moment, il faudrait le changer.

(b) Types d'études, objectifs des essais et réglementation

Il existe une variété de méthodes pour déterminer la perméabilité, chacune adaptée au but recherché :

* En hydrogéologie, on cherche en outre à comprendre le fonctionnement des aquifères (étendue, capacité, comment ils sont alimentés, etc...), ce qui nécessite des mesures au niveau des nappes (milieu saturé en eau), mais aussi dans les couches au-dessus des nappes (milieu non saturé), par exemple pour prédire l'écoulement souterrain suite à la construction d'un barrage, ou pour établir comment l'eau de surface, des pluies, ou autres infiltrations rejoignent ou non les aquifères (c'est ce qui nous intéresse dans le cas de Tanarès).
* En géotechnie, on est dans le domaine du Génie Civil et l'objectif est tout autre. Les études et essais concernent le sous-sol immédiat des constructions ou ouvrages pour évaluer des nappes éventuelles ou la perméabilité. Des forages et essais sont souvent effectués de pair avec d'autres tests géotechniques pour étudier la mécanique des sols ou matériaux apportés (compactibilité, résistance, etc...)

(*) Expertise sur le rapport de qualification relatif au projet de CET de type II du site de Tanarès. Eau et environnement, B.E.T. Hydrologie et géologie, Hydrologie et hydraulique, 9, rue de Metz 34070 Montpellier, septembre 2002 (en annexe du dossier SITA-Sud).[ retour au texte ]

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