RAPPORT D’ÉTUDE 23/03/2017

DRS-16-160847-11751A

Arrêt de l’exploitation de sel de la concession de Poligny (Jura, 39)

Analyse des risques résiduels liés à l’ancienne exploitation

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Arrêt de l’exploitation de sel de la concession de Poligny (Jura, 39)

Analyse des risques résiduels liés à l’ancienne exploitation

Direction des Risques du Sol et du sous-sol

Liste des personnes ayant participé à l’étude :

Arnaud CHARMOILLE, Ingénieur de l’unité Eaux Souterraines et Emissions de Gaz ;

Xavier DAUPLEY, Responsable de l’unité Risques Géotechniques liés à l’Exploitation du sous-sol ;

Thomas RICHARD, Technicien supérieur à l’unité Risques Géotechniques liés à l’Exploitation du sous-sol.

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RESUME

La société SOLVAY a exploité par dissolution, depuis 1929 la concession de sel de Poligny. Cette concession est située au sud-ouest du village éponyme dans le Jura (39). Cette exploitation servait à alimenter l’usine de Tavaux. En 2011, l’exploitant a décidé d’arrêter définitivement cette activité.

Ce rapport constitue le second volet technique du Dossier de déclaration d’Arrêt Définitif des Travaux miniers de d’utilisation d’installations minières (DADT). Il comprend :

• une synthèse de l’ensemble des connaissances disponibles sur l’ancienne exploitation de sel de Poligny, utiles à l’analyse des risques résiduels sur le territoire de la concession et à l’extérieur du site ;

• une évaluation des risques résiduels et des mesures compensatoires et/ou de surveillance pour limiter ou prévenir ces risques.

Pour chacun des risques identifiés et lorsque le niveau de risque le justifiait, des solutions compensatoires sont été proposées dans la mesure où celles-ci étaient techniquement réalisables et proportionnées au niveau de risque évalué. On retiendra essentiellement :

• des travaux de clôture complémentaires pour maintenir un niveau de risque faible sur l’ensemble des zones soumises à aléa effondrement de niveau fort ;

• le traitement de la colonne libre de tous les sondages d’exploitation et de reconnaissance retrouvés (hors zones d’aléa fort et d’accès difficile) ;

• des travaux de drainage des eaux superficielles pour limiter les introductions d’eau douce dans le système hydraulique et ainsi les phénomènes de dissolution, les affaissements associés et le flux de sel aux sources salées ;

• le maintien de la dilution aux sources pendant une période d’observation du réseau hydrographique, sur au moins un cycle hydrologique après exécution des travaux de drainage ;

• la modernisation de la station de mesure E16 suivant la qualité des eaux à l’aval du ruisseau de Vaivres pour permettre une acquisition en continu des paramètres de suivi. Elle prendra le relai, à terme, du suivi direct des sources salées. Plusieurs points de suivi (débit, conductivité, température) seront mis en place sur les ruisseaux concernés par les sources salées.

Au titre de la surveillance du site, il est recommandé :

• de réaliser un suivi sur l’ensemble du dispositif mis en place pour les eaux (piézomètres et ruisseaux), sur une période équivalente à deux cycles hydrogéologiques, après réalisation des travaux de drainage (intégrant un cycle d’un an avec dilution des sources), étendue à 5 ans sur un dispositif réduit à la station E16 modernisée et les sources E0 et E15 ;

• la poursuite du nivellement pendant 5 ans sur un réseau de bornes adapté concernant principalement la périphérie du site clôturé et les têtes des sondages traités.

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TABLE DES MATIÈRES

1. CONTEXTE ET OBJECTIF .............................................................................. 5

2. TRAVAUX REALISÉS ET CONNAISSANCES ACQUISES ............................ 7

3. SYNTHÈSE DE L’ANALYSE DU CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE, DE SON EVOLUTION ET DES MOUVEMENTS DE TERRAIN LIÉS À L’ANCIENNE EXPLOITATION ......................................................................... 9

3.1 Rappel des caractéristiques des exploitations .............................................. 9

3.2 Conséquences de l’exploitation en termes de mouvements de terrain et d’impact sur les eaux souterraines et superficielles .................................... 10

3.2.1 Mouvements de terrain ............................................................................ 10

3.2.2 Impact de l’exploitation souterraine sur les eaux de surface et les eaux souterraines ............................................................................................. 11

4. ANALYSE DES RISQUES LIÉS À L’ANCIENNE EXPLOITATION ET SOLUTIONS TECHNIQUES PROPOSÉES POUR S’EN PRÉMUNIR........... 17

4.1 Nature des enjeux ....................................................................................... 17

4.2 Analyse des risques résiduels liés à l’alea affaissement et solutions compensatoires ........................................................................................... 18

4.3 Analyse des risques résiduels liés à l’effondrement des cavités ................. 19

4.3.1 Risque lié aux mouvements de terrain ..................................................... 19

4.3.2 Risque lié à l’épanchement de saumure .................................................. 20

4.4 Analyse des risques de mouvements de pente ........................................... 21

4.5 Devenir des ouvrages débouchant en surface ............................................ 22

4.6 Devenir des installations ............................................................................. 23

5. RÉDUCTION DE L’IMPACT SUR LES EAUX ............................................... 25

5.1 Discussion sur l’intérêt, en terme de réduction d’impact, de la dilution des sources ........................................................................................................ 25

5.1.1 Caractéristiques de la dilution .................................................................. 25

5.1.2 Efficacité de la dilution ............................................................................. 25

5.1.3 Mise en place d’un réseau de surveillance .............................................. 27

5.2 Limiter la production d’eau salée dans l’ancienne exploitation .................... 29

5.2.1 Drainage des eaux de ruissèlement et d’infiltration ................................. 29

5.2.2 Surveillance des effets des actions mises en place ................................. 32

6. SURVEILLANCE DES AFFAISSEMENTS ..................................................... 33

7. CONCLUSION ................................................................................................ 35

8. LISTE DES ANNEXES ................................................................................... 39

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1. CONTEXTE ET OBJECTIF

Ce rapport constitue le second volet technique du Dossier de déclaration d’Arrêt Définitif des Travaux miniers de d’utilisation d’installations minières (DADT). Il a pour objectif de :

• synthétiser l’ensemble des connaissances disponibles sur l’ancienne exploitation de sel de Poligny, utiles à l’analyse des risques résiduels sur le territoire de la concession et à l’extérieur du site ;

• évaluer les risques résiduels et proposer, le cas échéant, des mesures compensatoires et/ou de surveillance pour limiter ou prévenir ces risques.

Par conséquent, ce document comporte une première partie synthétisant le contexte hydrogéologique, son évolution et les impacts sur les eaux et les mouvements de terrains associés à l’ancienne exploitation de sel par dissolution de Poligny (Figure 1) et une seconde partie définissant les risques résiduels ainsi que les mesures compensatoires associées.

Figure 1 : Localisation de la concession de Poligny

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2. TRAVAUX REALISÉS ET CONNAISSANCES ACQUISES

Une connaissance approfondie du site a pu être acquise suite à l’analyse de l’ensemble des données bibliographiques et des données in situ obtenues au cours de l’étude INERIS DRS–16-160847-11327A qui a fait l’objet d’un rapport technique.

Cette phase de compréhension du site s’est déroulée de 2011 à 2016 et a consisté à :

• établir une synthèse de l’ensemble des données d’exploitation disponibles dans les archives de l’exploitant, la société Solvay. Un travail commun avec l’exploitant a permis de constituer une base de données organisée dans un SIG et de restituer sur cartes, en coupes et à l’aide de différentes figures, les données essentielles à la compréhension des travaux miniers réalisés sur le site. Ces documents sont présentés dans le rapport technique (INERIS DRS–16-160847-11327A). Certains sont repris dans ce rapport ;

• acquérir des données complémentaires destinées à améliorer la compréhension de l’évolution du site de Poligny après l’arrêt de l’exploitation et préciser la nature et l’état des travaux miniers et des infrastructures associées. Il s’agit de :

- l’équipement par l’exploitant de trois résurgences salées de la forêt de Vaivres pour suivre en continu le débit et la température ;

- l’inventaire des exutoires et campagnes de mesures et prélèvements sur les eaux de surface et souterraines (sondages, piézomètres) ;

- la recherche et localisation au GPS différentiel de l’ensemble des vestiges de l’ancienne exploitation (anciens sondages, effondrements…) ;

- une campagne d’investigation dans tous les sondages accessibles et pénétrables avec moyens légers (hors moyens lourds de forage) incluant une diagraphie gamma-ray et pour certains une diagraphie gamma-gamma ;

- la réalisation de piézomètres supplémentaires permettant de préciser les circulations d’eaux salées sur le site ;

- des investigations spécifiques sur l’aval de la piste 1 : tests de conductivité hydraulique, foration des bouchons de ciment pour caractériser les cavités présentes par sonar, terrassements.

• poursuivre les suivis habituels de l’exploitation (sur les eaux souterraines et de surface) et des affaissements (par nivellement annuel sur un réseau de 250 bornes environ) ;

• qualifier l’impact du sel des sources de la forêt de Vaivres sur les organismes vivants à partir de tests au laboratoire mettant en contact les eaux salées du site avec des organismes caractéristiques de la chaine trophique d’un milieu écologique (végétaux, invertébrés, vertébrés).

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L’ensemble de ces travaux a permis de dresser un état des lieux précis du site de Poligny à partir duquel ont pu être menés les analyses sur :

• le contexte hydrogéologique et son évolution sur le long terme ;

• l’impact de l’exploitation sur les eaux souterraines et de surface ;

• les conditions de stabilité des terrains à l’aplomb de l’ancienne exploitation et dans sa zone d’influence. Une analyse d’aléas mouvements de terrain a été menée. Chaque phénomène redouté a été caractérisé et cartographié.

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3. SYNTHÈSE DE L’ANALYSE DU CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE, DE SON EVOLUTION ET DES MOUVEMENTS DE TERRAIN LIÉS À L’ANCIENNE EXPLOITATION

3.1 RAPPEL DES CARACTÉRISTIQUES DES EXPLOITATIONS

L’activité minière du site de Poligny a consisté à exploiter, par dissolution, une couche de sel gemme, située en moyenne à 160 m de profondeur et épaisse de 40 à 80 m.

L’exploitation s’est déroulée d’abord et de façon modeste par deux sondages isolés au toit du sel (sondages dit de Terville) jusqu’en 1932 et de façon intensive par 12 pistes de 1929 à 2011. Au total, 246 sondages d’exploitation ont été forés et plus de 32 Mt de sel ont été extraites du site de Poligny.

La Figure 2 localise les pistes d’exploitation du gisement de sel et les deux sondages isolés de Terville.

Figure 2 : Localisation des sondages isolés et des pistes sur le site de Poligny

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Pour le descriptif détaillé des méthodes et de l’historique d’exploitation, on se reportera au rapport technique DRS–16-160847-11327A.

Les deux méthodes d’exploitation mises en œuvre sont schématisées sur la Figure 3. On retiendra que :

• la méthode d’exploitation par sondages au toit ne permet pas de créer de grandes cavités, la dissolution se répartissant latéralement. Les conséquences en termes de mouvements de terrain sont des affaissements de la surface du sol si les terrains de recouvrement sont jugés mécaniquement peu résistants ;

• la méthode par piste, dite intensive, consiste à injecter de l’eau douce dans des sondages forés jusqu’à la base de la formation exploitée. L’objectif est d’optimiser la récupération du gisement en dissolvant toute l’épaisseur du gisement selon une bande orientée dans l’axe des sondages alignés (pistes). Il en résulte la création de grandes cavités qui en s’élargissant deviennent instables et s’effondrent occasionnant en surface de grands effondrements. Ce type de mouvement de terrain fait partie de la méthode d’exploitation.

Figure 3 : A gauche, schéma d’une exploitation au toit (exemple de connexion de deux sondages),

A droite une piste en exploitation

3.2 CONSÉQUENCES DE L’EXPLOITATION EN TERMES DE MOUVEMENTS DE

TERRAIN ET D’IMPACT SUR LES EAUX SOUTERRAINES ET SUPERFICIELLES

3.2.1 MOUVEMENTS DE TERRAIN

L’exploitation du gisement de sel de Poligny a occasionné plusieurs types de mouvements de terrains :

• des effondrements, inhérents à la méthode d’exploitation par pistes et sondages. Ils sont volontaires et résultent de la création et de l’instabilité de grandes cavités ;

• des affaissements liés à la dissolution au toit du sel. Ceux-ci résultent de la mise en communication des masses d’eau, rendue possible par les effondrements, et de la mise en place d’une nappe salée au toit du sel ;

• des glissements sur les pentes des effondrements.

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L’analyse des mouvements de terrains réalisée en retours d’expérience sur le site de Poligny et la connaissance acquise sur l’état actuel des exploitations a permis de caractériser et cartographier les aléas redoutés. Trois types de mouvements de terrain ont été retenus :

• l’effondrement lié aux cavités de dissolution. Cet aléa concerne les tronçons de pistes partiellement exploités où subsistent des cavités (avérées ou suspectées) de dimensions jugées suffisantes pour occasionner des effondrements en surface. Selon les configurations, un aléa fort ou moyen a été retenu ;

• l’affaissement lié à la dissolution au toit du sel et aux cavités de dissolution de petites dimensions :

o un aléa de niveau faible a été retenu là où des dissolutions sont encore actives (en lien avec le régime actuel des écoulements souterrains) et où elles pourraient être réactivées à la faveur d’une accentuation du régime des écoulements,

o un aléa de niveau faible associé à l’existence de cavités de dimensions réduites : aval de la piste 1, sondages de Terville.

• le glissement lié aux cratères d’effondrement dont les pentes ne sont pas jugées stables sur le long terme. Selon les configurations, un aléa de niveau moyen ou faible a été retenu.

Les cartes d’aléas mouvements de terrain sont présentées en Figure 4, Figure 5 et Figure 6.

3.2.2 IMPACT DE L’EXPLOITATION SOUTERRAINE SUR LES EAUX DE SURFACE ET

LES EAUX SOUTERRAINES

Il est rappelé ici les conclusions des travaux menés pour évaluer l’impact sur les eaux souterraines.

L’exploitation de Poligny a engendré des modifications du contexte hydrogéologique initial dans l’environnement du site. Des sources salées sont notamment apparues dans la forêt de Vaivre. L’analyse des contextes hydrogéologique, géologique, d’exploitation et des résultats du suivi des eaux superficielles (sources, réseau hydrographique) et souterraines (piézomètres) a permis de dresser un constat précis de la situation actuelle et des impacts de l’exploitation sur les eaux et d’envisager des scénarios d’évolution. Pour ce qui concerne les impacts, une étude spécifique des effets de la salinité sur les organismes vivants a été conduite. Elle permet de préciser qualitativement et quantitativement les impacts sur le milieu des sources salées.

La Figure 7 présente les cours d’eau concernés et le seuil d’effet significatif défini par l’étude écotoxicologique. On retiendra que :

• un impact a été quantifié sur les ruisseaux concernés par les sources salées en amont de leur confluence avec l’Orain, cours d’eau principal de Poligny :

o les ruisseaux affichant les concentrations les plus élevées sont le ruisseau de Vaivres et le ruisseau du Son ;

o en termes de toxicité aigüe, un seuil d’effet significatif sur les algues et vertébrés a été défini à 5 g.l-1 de NaCl. Ce seuil était atteint lors des

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mesures réalisées en juillet 2016 sur les deux mêmes ruisseaux (Vaivres et Son, Figure 7) ;

o en juillet 2016, au moment de la réalisation du diagnostic, la dilution apportée par l’exploitant permettait de limiter ces effets au ruisseau de Vaivres et du Son. Sans la dilution, les ruisseaux de l’Etang et le Bief d’Acles, en aval, auraient été touchés ;

• dans les conditions actuelles du régime des sources salées, il n’y a pas d’impact sur l’Orain.

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Figure 4 : Aléa effondrement en masse des cavités, de niveau moyen en orange et fort en rouge (en jaune le périmètre des propriétés de l’exploitant, en orange des clôtures de sécurité)

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Figure 5 : Aléa glissement de niveau faible en vert et moyen en orange (en jaune le périmètre des propriétés de l’exploitant, en orange des clôtures de sécurité)

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Figure 6 : Aléa affaissement faible lié à la dissolution au toit du sel et aux cavités de faibles dimensions (en jaune le périmètre des propriétés de l’exploitant, en orange des clôtures de sécurité)

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Figure 7 : Interpolation, à tout le linéaire des cours d’eau, des concentrations en NaCl calculées

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4. ANALYSE DES RISQUES LIÉS À L’ANCIENNE EXPLOITATION ET SOLUTIONS TECHNIQUES PROPOSÉES POUR S’EN PRÉMUNIR

Ce volet de l’étude a pour objectif d’évaluer les risques liés à l’ancienne exploitation de sel et de proposer, le cas échéant, si celles-ci sont proportionnées techniquement et économiquement aux niveaux de risques, des solutions techniques permettant de les réduire ou de les annuler. Cette évaluation se base principalement sur le croisement des différents niveaux d’aléa définis dans l’étude technique avec les enjeux potentiellement affectés par l’ancienne exploitation.

4.1 NATURE DES ENJEUX

L’analyse des aléas mouvements de terrain et la définition de leur emprise en surface montrent que les répercutions concernent :

• pour l’aléa effondrement : quasiment exclusivement le périmètre clôturé par l’exploitant ;

• pour l’aléa affaissement : une très grande partie des terrains clôturés, une extension vers le sud jusqu’aux premières habitations du nord du village de Miéry et vers le nord, le long de l’aval de la piste 1 et du chemin communal qui rejoint la route de Lons ;

• pour l’aléa glissement : les cratères effondrés exclusivement qui se situent tous à l’intérieur du périmètre clôturé.

Les enjeux concernés sont appréciés à partir de l’inventaire des installations de surface (Annexe 3 du DRS-16-160847-11327A) et de l’activité future sur le site. Il s’agit :

• des installations de surface destinées à être conservées : principalement celles associées aux collecteurs de saumure Etrez-Poligny et Poligny-Tavaux (gare de raclage, installations électriques), à la surveillance du site (piste 500, piézomètres) et à la dilution de l’Orain (bâtiment, bassin de pompage) ;

• des voies d’accès et de circulation à l’intérieur du site pour en assurer l’entretien et le suivi. Dans la mesure où le site reste clôturé, seul un personnel autorisé pourra circuler sur le site.

A l’extérieur du site, les enjeux sont principalement :

• les voies de communication : le chemin communal reliant la route de Lons à l’entrée du site, localement, la D189 et la D259 au sud du site vers Miéry ;

• une portion de l’Orain à proximité de l’aval de la piste 1 et de la station de dilution ;

• quelques habitations au nord de Miéry ;

• des terrains agricoles.

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L’analyse de risque est menée dans les paragraphes suivants par type de phénomène. Les niveaux de risques, mesures compensatoires et surveillance proposée sont synthétisés dans le Tableau 1 à la fin de ce rapport.

4.2 ANALYSE DES RISQUES RÉSIDUELS LIÉS À L’ALEA AFFAISSEMENT ET

SOLUTIONS COMPENSATOIRES

Deux mécanismes à l’origine d’affaissements ont été identifiés :

• celui lié à l’instabilité des cavités de faibles dimensions ;

• celui lié à la dissolution au toit du sel.

Dans le premier cas, les intensités attendues sont qualifiées de très limitées, c'est-à-dire correspondant à des mises en pente maximales de 1 %.

Pour la dissolution au toit du sel, l’intensité a été qualifiée de limitée correspondant à des mises en pente comprises entre 1 et 3 %. Précisons qu’il s’agit d’un effet cumulé estimé sur 100 ans (i.e. le même effet se produit de façon continue sur 100 ans, ce qui est très sécuritaire).

Au regard des enjeux concernés, du type d’aléa considéré et de son intensité, le niveau de risque est jugé faible sur l’ensemble des surfaces potentiellement exposées.

Précisons que cet aléa est lié à la dissolution. Celle-ci induit actuellement un impact sur le réseau hydrographique à l’aval des sources salées de la forêt de Vaivres. Cet effet doit être associé au niveau de risque lié au mouvement de terrain pour définir la pertinence de mesures compensatoires.

Le phénomène d’affaissement est directement lié aux introductions d’eau douce depuis la zone des cratères d’effondrement. En théorie, il faudrait reconstituer une imperméabilité des terrains équivalente à la situation pré-exploitation pour limiter au maximum, voire annuler, ce phénomène qui s’est mis en place avec le développement de l’exploitation. Au-delà du caractère disproportionné de ces travaux au regard du niveau de risque évalué, ces derniers sont de toute façon inenvisageables techniquement.

Il est par contre proposé de mettre en œuvre tous les moyens efficaces et techniquement envisageables pour limiter les entrées d’eau douce dans le système de dissolution. Un drainage des eaux superficielles sur le site est proposé. Il est discuté en partie 5 de ce rapport dédié aux impacts sur les eaux.

Par ailleurs, tous les sondages, d’exploitation ou de reconnaissance, connectés au gisement de sel seront obturés (voir paragraphe 4.5 pour les modalités proposées) pour limiter les entrées d’eau douce par ce biais. Ces travaux seront réalisés sur tous les sondages existants, hors zones d’aléa fort et accessibles aux engins lourds de forage. Dans ce dernier cas, les travaux sont en effet inenvisageables pour des raisons évidentes de sécurité.

Investigations complémentaires

Des travaux seront entrepris pour localiser et traiter les arrivées d’eau dans le secteur du sondage 8. Deux nouvelles bornes seront réimplantées après réfection de la route pour s’assurer du retour à la stabilité des terrains dans ce secteur.

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Un complément d’investigation devra être réalisé sur le sondage 9 pour vérifier le niveau de risque qui a été caractérisé sur les sondages voisins 8 et 10.

4.3 ANALYSE DES RISQUES RÉSIDUELS LIÉS À L’EFFONDREMENT DES CAVITÉS

4.3.1 RISQUE LIÉ AUX MOUVEMENTS DE TERRAIN

Deux niveaux d’aléa, fort et moyen, ont été définis pour l’aléa effondrement lié aux cavités salines. Cette évaluation est basée sur des critères définis en retour d’expérience, liés principalement à la position (avérée ou déduite) de la cavité par rapport au sommet du gisement de sel. Toutes les pistes exploitées sont concernées par cet aléa sur les tronçons de piste non effondrés, hors chenal de dissolution ou cavités avérées de petites dimensions1.

L’emprise de cet aléa concerne des situations d’enjeux différentes : sur le site et hors du site d’exploitation clôturé.

4.3.1.1 SUR LE SITE D’EXPLOITATION CLÔTURÉ

Les zones d’aléa fort sont déjà très largement protégées par des clôtures (Figure 4), l’exploitant ayant déjà interdit l’accès total depuis de nombreuses années dans le secteur des nouvelles pistes en particulier. Dans tous ces secteurs défendus pas une clôture, aucun enjeu humain et matériel n’est exposé. Le risque est donc qualifié de faible.

Dans les autres secteurs, le risque est lié à la circulation ponctuelle du personnel d’entretien et de surveillance du site, aucune installation n’est concernée. Le risque est qualifié de moyen. Pour ces derniers secteurs, la mise en place d’un complément de clôture est préconisée afin de réduire le niveau de risque. Il s’agit de la mesure la plus simple à mettre en œuvre et qui éviterait la mise en œuvre d’un dispositif de surveillance, solution non retenue dans ce contexte.

Précisons que la mise en œuvre de moyens destinés à supprimer cet aléa, qui consisteraient, dans ce cas, à combler les cavités, n’est pas techniquement envisageable et aussi pour des raisons évidentes de sécurité. Cette solution serait, dans tous les cas, disproportionnée au regard du niveau de risque, sans compter les difficultés techniques importantes d’une telle solution. Rappelons, que s’agissant de pistes, toutes les cavités communiquent entre elles. Le traitement ponctuel de tronçons et l’efficacité du traitement sur ce tronçon seraient techniquement difficiles à contrôler.

Les zones d’aléa moyen sont ouvertes au passage du personnel et concernent quelques installations du site. C’est le cas de l’aval des pistes 100 et 400 qui concernent les installations des collecteurs à saumure Etrez-Poligny-Tavaux. Pour ces zones, le risque est qualifié de moyen. Dans la mesure où il est nécessaire de maintenir le passage du personnel et l’accès (ainsi que la pérennité) de ces installations, une surveillance adaptée doit être mise en œuvre. Celle-ci est possible en réalisant le nivellement des têtes de sondage. Il a en effet été démontré que l’affaissement au-delà d’un seuil (> 2 cm/an) révèle une évolution de la cavité. Cela permettrait, le cas échéant, d’envisager des actions sur la zone concernée (restriction d’accès, déplacement des installations …).

1 C'est-à-dire de dimensions suffisamment faibles pour ne pas générer d’effondrement en surface.

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Précisons qu’il a été privilégié une solution de surveillance de ces zones d’aléa moyen devant le traitement à la source de l’aléa (par comblement) pour les mêmes raisons que celles évoquées ci-avant.

4.3.1.2 A L’EXTÉRIEUR DU SITE D’EXPLOITATION CLÔTURÉ

Pour les sondages situés à l’aval du dernier effondrement de la piste 1, soit les sondages 16, 15, 14 et 13, un aléa effondrement de niveau fort a été retenu. Cet aléa est lié à la connaissance imparfaite de la position et des dimensions des cavités associées à ces sondages.

Les zones concernées ne sont pas toutes protégées par une clôture. Elles concernent des zones boisées et de pâturages ainsi qu’une partie d’un chemin communal. Au regard de l’intensité redoutée du phénomène et des enjeux, en particulier le chemin, un niveau de risque fort est retenu.

Avant toute chose, il doit être envisagé rapidement :

• investigations dans les sondages 13 et 14 pour préciser l’aléa. Il existe une forte probabilité que la cavité associée au sondage 13 ait des caractéristiques similaires à celles caractérisées à l’aval de cette piste. Auquel cas, l’aléa pourrait être revu en affaissement, ce qui changerait complètement le niveau de risque, au moins pour ce sondage.

Si les résultats des investigations, qu’il conviendra de mener rapidement, confirment le risque, plusieurs solutions sont envisageables :

• extension des clôtures pour protéger cette zone, incluant le détournement du chemin ;

• mise en œuvre d’une surveillance permettant de détecter en temps réel toute évolution anormale des cavités ;

• traitement par comblement des cavités concernées.

4.3.2 RISQUE LIÉ À L’ÉPANCHEMENT DE SAUMURE

Dans la mesure où des effondrements de cavités remplies de saumure sont redoutés sur le site, le risque lié à l’épanchement de saumure en surface du sol doit être évalué.

Dans le contexte de Poligny, plusieurs paramètres doivent être considérés :

• la dynamique des effondrements, plutôt progressive et non brutale, dans un contexte de terrains globalement peu résistants ;

• les observations et données d’archives qui ne révèlent pas (à l’exception de l’effondrement du premier sondage de la piste 1 en 19432) de cas de débordement de saumure. Le contexte actuel des pistes, toutes partiellement effondrées et constituant ainsi un système hydrauliquement ouvert, n’est pas favorable à la mise en pression et à l’épanchement de liquide en surface du sol. Par expérience, pour les pistes effondrables, c’est le premier effondrement, alors que le système hydraulique est encore étanche, qui est le

2 Voir le rapport technique DRS–16-160847-11327A. Il semble que dans ce cas, l’épanchement de saumure, constaté en premier par les sondages, a été contenu par l’effondrement lui-même en train de se former.

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plus énergétique. Cette situation n’existe plus maintenant sur le site de Poligny ;

• le niveau de base hydraulique des pistes dans les secteurs concernés par l’aléa fort des nouvelles pistes est situé entre 20 et 30 m de profondeur. Les cratères d’effondrement qui ont une profondeur d’une vingtaine de mètres en moyenne sont d’ailleurs quasiment tous hors d’eau. Dans ce contexte, la survenue d’un effondrement ne devrait pas occasionner de débordements de saumure en surface du sol. La saumure resterait contenue dans le cratère ;

• à l’aval de la piste 1 (secteurs des sondages 13 à 17), le niveau hydraulique de base est plus proche de la surface. Cela dit, le dernier effondrement de 1997 n’a pas occasionné de débordement en surface, confortant les arguments relatifs au système hydrauliquement ouvert et la dynamique progressive des effondrements.

Compte tenu des points précédents, le risque d’épanchement de saumure en surface du sol lié à l’apparition d’un effondrement n’est pas retenu.

Précisons que la plupart des sondages des pistes situées à l’aval (zone de chenal et extracteurs) seront obturés. Ces travaux éviteront à l’avenir toute remontée accidentelle de saumure en surface dans le cas, par exemple d’une mise en pression ponctuelle dans la piste.

4.4 ANALYSE DES RISQUES DE MOUVEMENTS DE PENTE

Un aléa mouvements de pente de type glissement, de niveau moyen à faible, a été défini pour les cratères d’effondrement. En effet, des glissements peuvent encore se produire sur des pentes en équilibre limite si elles sont influencées par des causes exogènes (précipitations, dissolution profondes) ou instables (cas des effondrements les plus récents).

Pour les secteurs des nouvelles pistes, l’aléa a été qualifié de moyen. Il ne concerne que les zones clôturées. Le risque est donc minimal, aucun enjeu n’est concerné.

Pour les autres secteurs (anciennes pistes), l’aléa est qualifié de faible. Il concerne quasi exclusivement le site d’exploitation clôturé. Deux petites zones sortent du périmètre, en limite de clôture, à proximité de l’effondrement des sondages 17 et 18 et en amont de l’effondrement de la piste 1 (sd 45). Pour ces deux secteurs, il s’agit de bois. Le risque est qualifié de faible pour tous les secteurs en aléa faible.

Pour tous ces secteurs d’aléa faible, aucune mesure compensatoire n’est proposée. Il sera utile de conserver à l’avenir la mémoire de ces zones comme étant sujette potentiellement à la réactivation de mouvements de pente, donc inadaptées a priori pour la plupart des aménagements de surface.

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4.5 DEVENIR DES OUVRAGES DÉBOUCHANT EN SURFACE

Parmi tous les sondages de reconnaissance ou d’exploitation (246 au total) réalisés à l’intérieur du périmètre de la concession de Poligny, beaucoup sont perdus suite aux effondrements des terrains liés à la méthode d’exploitation par pistes ou encore inaccessibles car dans les zones à risque d’effondrement.

Les modalités de traitement sont définies en fonction des secteurs et situations considérées :

• pour les sondages situés en zone d’aléa effondrement de niveau fort, aucun traitement particulier n’est recommandé. En effet, au vu des risques que présentent ces zones, il n’est pas conseillé d’engager des travaux lourds pouvant déstabiliser les terrains ;

• pour les sondages situés hors des zones d’aléa effondrement fort et accessibles aux engins lourds, qu’il s’agisse des sondages des pistes exploitées et des sondages de reconnaissance, leur fermeture est préconisée.

L’intérêt de traiter ces sondages réside dans la limitation des introductions d’eau douce potentiellement jusqu’au niveau du sel, et permet d’éviter les débordements éventuels de saumure en surface. Enfin, cela permettra de démanteler les installations associées en surface (casing, massifs bétons…).

Il faut préciser que dans le cas des pistes exploitées, une fermeture type « cavité isolée », c'est-à-dire tenant compte du comportement à long terme de la cavité, des montées en pression liées au fluage et à l’atteinte d’un équilibre thermique, n’est pas adaptée. Tous les sondages sont connectés à un système hydrauliquement ouvert au travers des effondrements de sorte qu’il n’est pas attendu de mise en pression de la saumure des cavités une fois que les sondages auront été traités. Ces derniers ne constitueront d’ailleurs qu’une partie des sondages traités d’une piste ; ceux situés en aléa fort ne seront, en effet, pas traités.

Précisons que la piste 600 et le tronçon de dérivation 1600 n’ont pas été exploités mais connectés par un tronçon de piste de liaison aux nouvelles pistes. On peut donc considérer que cet ensemble est hydrauliquement connecté avec le système ouvert des nouvelles pistes et pourra donc être traité comme les autres pistes.

• pour le cas particulier du tronçon 401-405 qui est isolé, il est nécessaire d’évaluer la pression d’équilibre de la saumure à long terme pour s’assurer que le traitement des sondages ne compromettra pas la stabilité des cavités et de la colonne cimentée. L’évolution de la pression dans la cavité est gouvernée par la convergence de la cavité liée au fluage, le réchauffement de la saumure pour atteindre l’équilibre avec le massif et la percolation de la saumure au travers du massif de sel et du sondage obturé. La pression atteinte dans la cavité résulte de la contribution respective de ces effets. Dans le cas présent, l’analyse des diagraphies réalisées en 2011 permet d’avancer que l’équilibre thermique doit être atteint au sein de la saumure de ce tronçon isolé. La diagraphie du sondage 405bis (le plus proche du tronçon et connecté au reste de la piste, soit un volume très important) montre un gradient géothermique parfaitement régulier dans le sel et dans le chenal d’une dizaine de mètres de hauteur situé à la base du gisement. Dans ces conditions, la montée en pression de la saumure ne sera pas influencée par la température. Une fois les

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sondages de ce tronçon obturés, la montée en pression résultera donc uniquement du fluage du sel, compensée par la percolation du fluide vers l’extérieur. En négligeant cette dernière contribution, la pression maximale à long terme résultant du fluage s’équilibrera avec le poids des terrains sus-jacents. Elle ne pourra pas dépasser cette valeur3. Il est donc nécessaire que les éléments d’obturation du sondage puissent résister à une mise en pression d’une vingtaine de bars (position du chenal à environ 200 m de profondeur).

Il est proposé que tous les sondages soient traités selon le principe suivant :

• comblement total de la colonne du sondage au dessus de la cavité rencontrée ou de la totalité du sondage si aucune cavité n’est rencontrée (cas des sondages de reconnaissance) ;

• au sein de la colonne, mise en place d’un bouchon de ciment de quelques mètres sous le niveau du toit du sel et d’une vingtaine de mètres au-dessus. Cette hauteur est définie pour assurer l’étanchéité du bouchon et s’opposer à la mise en pression de la saumure dans la cavité. Précisons qu’une hauteur de ciment d’une quinzaine de mètres permet de s’opposer avec un coefficient de sécurité élevé (supérieur à 10) à une mise en pression de la saumure d’une vingtaine de bars ce qui répondra largement à tous les cas rencontrés sur le site dont seul celui du tronçon isolé de la piste 400 sera en pression à l’avenir ;

• utilisation de gravillons comme matériaux de comblement autre que le ciment.

Pour le comblement de la colonne et pour le bouchon, l’utilisation d’un coulis à la saumure sans retrait après séchage et suffisamment imperméable est préconisée.

A l’issue du traitement, la tête de sondage sera coupée à 2 m sous la surface du sol afin de réaménager la tranche superficielle de terrain par la mise en place de terre végétale.

Pour les sondages dont le nivellement de la tête devra être poursuivi, la partie supérieure du sondage ne sera pas coupée pour permettre la mise en place d’une borne scellée solidaire.

Selon les critères établis ci-avant et des données cartographiques, le nombre de sondage à traiter est établi à 74. Leur localisation est présentée en annexe 1.

4.6 DEVENIR DES INSTALLATIONS

La liste et la description des installations qui seront maintenues sur le site et celles destinées à être démolies ont été dressées dans le rapport technique DRS–16-160847-11327A. Une carte de localisation de ces installations est également fournie.

Précisons que ces installations ne présentent pas en soi de risques particuliers.

3 Un calcul sommaire théorique de la variation de volume de la cavité lié au fluage, comparé au débit de fuite de saumure au travers du ciment d’obturation du sondage montre que le débit de fuite est supérieur à la variation de volume de la cavité ce qui occasionnerait une pression d’équilibre inférieure à celle du poids des terrains.

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5. RÉDUCTION DE L’IMPACT SUR LES EAUX

5.1 DISCUSSION SUR L’INTÉRÊT, EN TERME DE RÉDUCTION D’IMPACT, DE LA

DILUTION DES SOURCES

5.1.1 CARACTÉRISTIQUES DE LA DILUTION

Nous ne discuterons pas ici de l’impact des prélèvements d’eau douce sur l’Orain et sa nappe alluviale destinés à alimenter la dilution des sources salées ; ce point ne faisant pas partie du champ de notre étude.

Actuellement le débit de dilution fluctue entre 60 m3.h-1 et 80 m3.h-1. Pour l’année 2016, le débit moyen journalier de dilution s’est établit 48,5 m3.h-1. Le débit de dilution est réparti de manière globalement équivalente entre trois points de dilution soit 20 m3.h-1 sur les trois points d’émergence. Ils se répartissent sur les points suivants :

• le groupe de source EH,I,J,K, l’eau est injectée en amont d’un vallon parallèle au ruisseau de Vaivres. La confluence entre le ruisseau de Vaivres et l’eau injectée se fait 300 m en amont du passage sous la voie ferrée. Ce groupe de source a, hors dilution, un débit total de 40 m3.h-1 et une concentration moyenne en NaCl de 10,6 g.L-1 ;

• la source E15, la dilution se fait à l’amont du vallon où la source émerge. Le débit moyen de cette source est de 4 m3.h-1 avec une concentration de 6 g.L-1 (NaCl) ;

• la source E0 est diluée selon le même principe qu’E15. Cette source à un débit de 22 m3.h-1 et une concentration de 16 g.L-1 (NaCl).

5.1.2 EFFICACITÉ DE LA DILUTION

L’étude hydrogéologique réalisée dans le rapport INERIS (DRS–16-160847-11327A) a montré que pendant la période étudiée, la dilution a un effet bénéfique sur le Bief d’Acles et le Bief de l’Etang. La dilution n’a pas d’effet sur le ruisseau du Son et elle pourrait être limitée sur le ruisseau des Buats.

Le premier point d’amélioration qui apparaît afin d’augmenter l’efficacité de la dilution est la nécessité d’adapter le débit de dilution au débit des sources. Une action de ce type, en reportant une partie du débit de dilution injecté sur E15 vers E0 permettrait, dans une situation comparable à celle de juillet 2016, d’améliorer la situation du ruisseau du Son. En reportant par exemple 15 m3.h-1 d’eau de dilution vers E0, l’impact serait quasiment annulé sur ce cours d’eau (concentration estimée proche de 6 g.L-1 en amont du cours d’eau) tout en maintenant le ruisseau des Buats en dessous du seuil d’impact (concentration estimée de 1,5 g.L-1 en amont du cours d’eau).

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Nous avons représenté Figure 8 l’évolution du flux de sel mensuel et le débit mensuel de l’Orain à Deschaux. Il apparait que la période de flux de sel maximal correspond à la période de débit de l’Orain minimal. En violet a été représentée une simulation de la concentration en NaCl à la sortie du bassin versant impacté par l’ancienne exploitation de sel de Poligny (au sud de Brainans). On observe que les mois les plus critiques sont les mois de juin, juillet, août et septembre.

Figure 8 : Comparaison du flux de sel mensuel mesuré en 2015 (rouge), du débit mensuel de l’Orain mesuré sur la période 1968 à 1996 (bleu) et estimation de la concentration en sel dans l’Orain (violet) au cours de l’année 2015 à

partir des données précédentes.

Nous estimons le débit moyen de l’Orain au sud de Brainans à 0,49 m3.s-1. Lors de notre campagne de mesure, en juillet 2016, nous l’avons évalué à 0,64 m3.s-1. La situation en juillet peut donc être plus dégradée que lors de nos mesures. Comme déjà évoqué dans le rapport INERIS (DRS–16-160847-11327A), en termes de salinité, la situation sera plus dégradée que celle identifiée 66% du temps. Il est donc possible d’affirmer que la dilution aura, la plupart du temps, des effets positifs limités par rapport à la situation identifiée en juin, juillet, août et septembre.

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Cette approche approximative considère le problème à partir du débit moyen mensuel au niveau de l’Orain. Dans le détail, sur les différents points du bassin versant, nous n’avons pas accès à la répartition des débits des différents cours d’eau et donc à l’évolution de salinité en fonction des conditions hydro-climatiques, du débit de dilution et de l’évolution de flux de sel aux sources. Un moyen d’accéder à cette donnée est de mettre en place un réseau de surveillance de la minéralisation des différents cours d’eau de façon à évaluer, au cours d’un cycle hydrogéologique minimum, l’évolution de la salinité des différents cours d’eau et d’évaluer précisément l’apport en termes d’approche coût-bénéfice de la dilution mise en place par l’exploitant.

5.1.3 MISE EN PLACE D’UN RÉSEAU DE SURVEILLANCE

Afin d’atteindre les objectifs qui viennent d’être décrits nous proposons de mettre en place le réseau de surveillance suivant (Figure 9) :

• installation de sondes multiparamètres avec mesures de pression, de conductivité électrique, de température. Ce type de matériel permettra de corréler les variations de minéralisation avec les variations du régime des cours d’eau sans un calage de mesure de débit. Un dispositif de ce type sera installé sur chaque cours d’eau : ruisseaux de Vaivres, ruisseau de l’Etang, Bief d’Acles, ruisseau des Buats et ruisseau du Son ;

• la station de mesure débit/minéralisation (E16) située dans la partie aval du ruisseau de Vaivres devra être reliée à une station d’acquisition afin que les données mesurées soient enregistrées pour disposer d’un historique du débit et de la minéralisation à ce point.

Dans un premier temps, le suivi bihebdomadaire des sources EH,I,J,K réalisé depuis les années 1990 sera poursuivi. Après une période de recouvrement suffisamment longue (6 mois minimum), avec le fonctionnement de la station E16 modernisée, le suivi individuel du groupe de sources EH,I,J,K pourra être abandonné, le suivi réalisé en E16 étant suffisant.

Les sources E0 et E15 devront quant à elles faire l’objet d’un suivi en concentration et débit comme cela existe actuellement. Une automatisation de la mesure peut être envisagée.

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Figure 9 : Implantation envisagée des stations de mesure sur le réseau hydrographique

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5.2 LIMITER LA PRODUCTION D’EAU SALÉE DANS L’ANCIENNE EXPLOITATION

La dilution des émergences d’eau salée constitue une action de compensation d’une situation dégradée. Une solution efficace et durable sur le long terme serait de s’attaquer à l’origine même du problème, c'est-à-dire à la production d’eau salée dans l’ancienne exploitation et à la sortie d’une partie de l’eau salée produite vers l’environnement. Il s’agit ici d’agir directement sur le système de production d’eau salée. La solution que nous proposons consiste à réduire les infiltrations d’eau douce sur la zone exploitée au niveau des pistes les plus récentes.

5.2.1 DRAINAGE DES EAUX DE RUISSÈLEMENT ET D’INFILTRATION

Nous avons évoqué dans le rapport INERIS (DRS–16-160847-11327A) l’évolution récente du comportement des sources que nous attribuons à l’arrêt de l’exploitation et au surplus de fluide qui s’accumule dans le sous-sol de l’ancienne exploitation. Le fait de ne plus soutirer de fluide pour la production de saumure favorise la mise en place de processus de dissolution qui induisent une augmentation des concentrations en NaCl aux sources. La solution proposée va consister à limiter l’infiltration des eaux de pluie de manière à réduire l’alimentation du système de dissolution en eau douce et d’agir ainsi sur le débit et la salinité des sources.

5.2.1.1 MÉTHODE

Nous proposons de réaliser un système de drainage basé sur un réseau de canaux qui collecte les écoulements de surface avant qu’ils n’atteignent les zones de cratères et les zones fracturées qui les entourent. Ce système de drainage devra être créé dans la zone des nouvelles pistes et sur la zone des anciennes pistes de manière à limiter à la fois les possibles effets dynamiques en termes de pression depuis les anciennes pistes vers la zone de dissolution, mais également les apports directs d’eau douce au toit du sel via la zone des nouvelles pistes.

5.2.1.2 DIMENSIONNEMENT

En 2001, Combes et Ledoux4 avaient évalué l’impact potentiel de l’exploitation des nouvelles pistes sur le débit et la salinité des cours d’eau. Leurs prévisions se sont révélées globalement justes concernant les débits. Comme base de leurs calculs, ils s’étaient notamment intéressés au bilan de l’exploitation. En donnée d’entrée, le débit de soutirage de fluide au système (c'est-à-dire emprunté aux eaux souterraines du site) avait été évalué à 9,5 m3.h-1.

Nous proposons donc de limiter l’introduction d’eau douce afin de stabiliser les interfaces à un niveau équivalent à celui de la fin d’exploitation et donc de limiter le flux de sel aux sources.

Si l’on considère le bassin versant des nouvelles pistes dont la superficie est évaluée actuellement à environ 1,4 km2 (Figure 10). L’infiltration sur cette surface atteint 550 mm.an-1, ce qui représente un apport d’environ 90 m3.h-1. Nous pensons qu’il serait donc nécessaire de dévier, avant infiltration, environ 10% de ce débit pour améliorer la situation aux sources.

4 Rapport de l’Ecole des Mines de Paris, Réflexion sur l’évolution de l’exploitation de sel à Poligny (P. Combes et E. Ledoux, 2001).

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La Figure 11 présente le projet des travaux de drainage à engager pour permettre de limiter les apports d’eau douce vers le système de dissolution. Il a été établi par l’exploitant en tenant compte des zones d’aléa effondrement de niveau fort (restriction d’accès). L’estimation du débit horaire dévié par ce nouveau système de drainage s’établit à une quarantaine de mètres cubes. Il sera donc largement suffisant pour atteindre les objectifs de limitation des infiltrations.

Figure 10 : Délimitation du bassin versant topographique de la zone des nouvelles pistes

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Figure 11 : Projet de travaux de drainage établi par l’exploitant

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5.2.2 SURVEILLANCE DES EFFETS DES ACTIONS MISES EN PLACE

Afin d’évaluer les effets de la mise en place de ces installations, nous proposons de suivre les évolutions de la charge et de salinité au niveau de la nappe salée et au niveau des deux niveaux de dolomie (dolomie « 2 mètres » et d’aléas effondrement « 10 mètres ») dans la zone d’exploitation et à la sortie du système. Nous recommandons donc :

• le suivi en pression et salinité des piézomètres AM-8, AM-5 et AM-5bis (Nappe salée, niveau drainant de « dolomie 10 mètres » et niveau drainant de « dolomie 2 mètres ») ;

• moderniser la station E16 dans le sens de celui évoqué au § 5.1.3 afin d’être en mesure d’abandonner le suivi individuel des sources du groupe EH,I,J,K., tout en poursuivant le suivi du flux de sel à l’exutoire de l’exploitation, ce qui permettra de vérifier l’impact du réseau de drainage mis en place en surface de l’exploitation.

Il est recommandé de réaliser un suivi sur l’ensemble du dispositif mis en place sur une période équivalente à deux cycles hydrogéologiques, après réalisation des travaux de drainage (intégrant un cycle d’un an avec dilution des sources), étendue à 5 ans sur un dispositif réduit à la station E16 modernisée et les sources E0 et E15.

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6. SURVEILLANCE DES AFFAISSEMENTS

Il est préconisé de poursuivre le suivi des affaissements selon un réseau de nivellement adapté par rapport à celui existant et ceci pendant une durée de 5 années. Il s’agit de confirmer les observations et tendances, à savoir :

• la stabilisation des affaissements liés à la dissolution au toit du sel en périphérie du site, en particulier à l’amont pendage des pistes jusqu’à Miéry ;

• l’absence de mouvements de terrain à l’aplomb des cavités ou des chenaux à l’aval des pistes en secteurs d’aléa faible ou moyen ;

• les effets attendus de la limitation des eaux d’infiltration par le nouveau dispositif de drainage.

L’adaptation du réseau consistera à :

• conserver l’essentiel du réseau de nivellement existant en périphérie du site et à l’adapter localement (sud de l’exploitation vers Miéry, aval de la piste 1, est de la piste 1) ;

• disposer une nouvelle borne de nivellement, scellée à chaque sondage d’exploitation traité (à l’intérieur et à l’extérieur du site).

Le suivi des autres bornes situées à l’intérieur du site clôturé de l’exploitation, à l’exception de celles des têtes des sondages, ne sera plus nécessaire.

L‘annexe 2 présente le réseau de nivellement adapté.

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7. CONCLUSION

Ce rapport présente une analyse des risques résiduels liés à l’ancienne exploitation de sel de la concession de Poligny. Il s’appuie sur le rapport INERIS référencé DRS–16-160847-11327A qui a évalué les aléas « mouvements de terrain » résiduels liés à l’ancienne exploitation de sel ainsi que le fonctionnement hydrogéologique du site, son évolution et les impacts sur les eaux.

L’évaluation des risques liés aux mouvements de terrain est basée principalement sur le croisement des aléas et des enjeux présents en surface, à la fois dans l’enceinte même du site d’exploitation, mais également dans la zone d’influence des anciens travaux hors du site.

Trois types de risque ont été évalués :

• les risques résiduels liés à la dissolution au toit du sel et à la présence de petites cavités ;

• les risques résiduels liés à l’effondrement des cavités ;

• les risques liés aux mouvements de pentes.

Pour chacun des risques identifiés et lorsque le niveau de risque le justifiait, des solutions compensatoires ont été proposées dans la mesure où celles-ci étaient techniquement réalisables et proportionnées au niveau de risque évalué. Le Tableau 1 récapitule en fonction des aléas et des enjeux définis, les risques et solutions techniques compensatoires retenus ainsi que la surveillance proposée.

Concernant les mesures compensatoires, on retiendra les points principaux suivants :

• des travaux de clôture complémentaires sont préconisés sur le site pour maintenir un niveau de risque faible sur l’ensemble des zones soumises à aléa effondrement de niveau fort. L’essentiel de ces zones est d’ores et déjà clôturé ;

• à l’extérieur du site clôturé, un secteur est exposé à un aléa effondrement de niveau fort, le risque y est également fort actuellement. Il est préconisé en priorité de procéder à des investigations pour préciser l’aléa. Si l’aléa est maintenu, il est proposé de clôturer l’ensemble de la zone concernée et de détourner le chemin communal ;

• des travaux de drainage des eaux superficielles sont proposés. Ils ont comme objectif de limiter les introductions d’eau douce dans le système hydraulique afin de limiter les phénomènes de dissolution, les affaissements associés et le flux de sel aux sources salées ;

• il est proposé le maintien de la dilution aux sources pendant une période d’observation du réseau hydrographique, sur au moins un cycle hydrologique après exécution des travaux de drainage. L’intérêt de poursuivre la dilution sera évalué après cette période d’observation en fonction des résultats obtenus ;

• tous les sondages d’exploitation et de reconnaissance retrouvés (hors zones d’aléa fort) seront obturés par obturation complète de leur colonne libre ;

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• la station de mesure E16 suivant la qualité des eaux à l’aval du ruisseau de Vaivres sera modernisée pour permettre une acquisition en continu des paramètres de suivi. Elle prendra le relai, à terme, du suivi direct des sources salées. Plusieurs points de suivi (débit, conductivité, température) seront mis en place sur les ruisseaux concernés par les sources salées.

Concernant la surveillance du site :

• il est proposé de poursuivre le nivellement pendant 5 ans sur un réseau de bornes adapté qui concernera dorénavant principalement la périphérie du site clôturé. Ce réseau intégrera également toutes les têtes des sondages d’exploitation traités (à l’intérieur et à l’extérieur du site). Une borne scellée au casing traité remplacera celle existante ;

• il est recommandé de réaliser un suivi sur l’ensemble du dispositif mis en place pour les eaux (piézomètres et ruisseaux) sur une période équivalente à deux cycles hydrogéologiques après réalisation des travaux de drainage (intégrant un cycle d’un an avec dilution des sources), étendue à 5 ans sur un dispositif réduit à la station E16 modernisée et les sources E0 et E15.

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Tableau 1 : Récapitulatif des risques et des solutions techniques compensatoires définies sur le site Poligny

Aléa

Zone concernée /enjeux principaux Risque Mesures compensatoires

Surveillance

Type Niveau/intensité Nature Fréquence / durée

Affaissement (lié à la

dissolution au toit)

Faible / limitée (mise en pente de

1 à 3 %)

Site d’exploitation clôturé

Secteur aval Piste 1 (chemin communal d’accès au site)

Routes d’accès à Miéry

Habitations Miéry

Faible

-Drainage des eaux superficielles sur l’ensemble du site d’exploitation clôturé

-Obturation des sondages (hors aléa fort et secteurs non accessibles aux engins lourds)

-Nivellement des têtes des sondages (y compris après obturation)

-Poursuite du nivellement sur réseau adapté aux zones d’aléas hors site

-Suivi piézométrique

-Suivi adapté (débit, conductivité) des sources et du réseau hydrographique concerné

Annuel / 5 ans

Annuel / 5 ans

trimestriel / 2 ans (renouvelable selon résultats)

Maintien du suivi bihebdomadaire sur les sources pendant 6 mois puis enregistrement continu sur E16 (5 ans)

Enregistrement continu des débits, conductivité, température sur les ruisseaux / 2 ans (renouvelable selon résultats)

Affaissement (lié aux petites

cavités)

Faible / très limitée (mise en pente

< 1%)

Site d’exploitation clôturé

Secteur aval Piste 1 (chemin communal d’accès au site)

Orain

Faible

-Obturation des sondages

-traitement des venues d’eau sur le chemin communal et implantation de nouvelles bornes après réfection

-investigations complémentaires sur sondages 9, 13 et 14.

Effondrement

Moyen / très élevée

( >> 10 m) Site d’exploitation clôturé Faible -Obturation des sondages

-Nivellement des têtes des sondages (y compris après obturation)

Annuel / 5 ans

Fort / très élevée

( >> 10 m)

Site d’exploitation clôturé, en grande partie clôturé à accès interdit

Extérieur du site d’exploitation clôturé (lié aux Sd 13 et 14, 15 et 16)

Moyen à faible

Fort

-Complément de clôture pour les zones non protégées

-Investigations complémentaires et clôture et détournement du chemin si aléa maintenu

Néant

Glissement Moyen et faible / (qq centaines de

m3) Site Solvay Faible Néant Néant

Impact Zone concernée /enjeux principaux Mesures compensatoires Surveillance (id Aléa affaissement) Fréquence / durée

Impact sur les eaux Site d’exploitation clôturé et réseau hydrographique des ruisseaux de la forêt de Vaivres jusqu’à l’Orain

Salinité en excès sur les ruisseaux

Impacts sur l’écosystème sur les ruisseaux du Son et de Vaivres

-Drainage des eaux superficielles sur l’ensemble du site d’exploitation clôturé

-Maintien (temporaire) de la dilution des sources selon résultats du drainage

-Suivi piézométrique

-Suivi adapté (débit, conductivité) des sources et du réseau hydrographique concerné

Mensuel / 2 ans (renouvelable selon résultats)

Maintien du suivi bihebdomadaire sur les sources pendant 6 mois puis enregistrement continu sur E16 (5 ans)

Enregistrement continu des débit, conductivité, température sur les ruisseaux / 2 ans (renouvelable selon résultats)

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8. LISTE DES ANNEXES

Repère Désignation Nombre de

pages

Annexe 1 Localisation et caractéristiques des sondages à traiter 1 A4

+ 1 A1

Annexe 2 Proposition d’un réseau de nivellement adapté au site

de Poligny

1 A4

+ 1 A1

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ANNEXE 1

LOCALISATION ET CARACTÉRISTIQUES DES SONDAGES

À TRAITER

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ANNEXE 2

PROPOSITION D’UN RÉSEAU DE NIVELLEMENT ADAPTÉ

AU SITE DE POLIGNY