3. ETAT ACTUEL DE L’ENVIRONNEMENT

126 Composition

Conformément au II de l'article R122-5 du Code de l’Environnement et en application du 2° du II de l’article L122-3de, l’étude d’impact doit notamment comporter : 4° Une description des facteurs mentionnés au III de l'article L.122-1 susceptibles d'être affectés de manière notable par le projet : la population, la santé humaine, la biodiversité, les terres, le sol, l'eau, l'air, le climat, les biens matériels, le patrimoine culturel, y compris les aspects architecturaux et archéologiques, et le paysage. »

Pour une meilleure compréhension, les éléments mentionnés dans l’alinéa 4° sont présentés et regroupés par thèmes : la situation du projet (du point de vue géographique, cadastral, des servitudes et contraintes,…),(facteurs retrouvés : biens matériels, terres,…) le milieu physique (topographie, climatologie, géologie, hydrologie, hydrogéologie), (facteurs étudiés : eau, sol, air, climat, …) les richesses naturelles (faune, flore et milieux), (facteurs concernés : biodiversité, sol, …) l’aspect paysager, les données socio-économiques (population, activités, patrimoine culturel,…), (facteurs traités : population, biens matériels, patrimoine culturel, aspects architecturaux et archéologiques) le contexte humain avec le voisinage, qualité de vie, air, bruit,… (facteurs abordés : santé humaine, eau, air, …)

La logique de cette présentation est guidée par une échelle d’analyse qui va en s’affinant, passant ainsi du cadre physique, au cadre naturaliste pour se terminer en analysant et en détaillant l’aspect humain de l’environnement du site.

Le niveau d’approfondissement des analyses qui ont été effectuées dans le cadre de cette étude d’impact, ainsi que la restitution qui en a été faite dans le rapport, sera dépendante des caractéristiques du projet et de ses effets prévisibles sur l’environnement (en application du principe de proportionnalité inscrit dans l’article susvisé). Ainsi, l’aire d’étude à l’intérieur de laquelle s’inscriront les investigations nécessaires à la caractérisation de l’état initial sera adaptée à chaque thématique environnementale.

Cette présentation, bien que sensiblement différente de celle exposée dans l’article R 122-5 modifié du Code de l’Environnement permet une meilleure approche du contexte du site étudié tout d’abord, avec l’étude de l’état actuel, puis des incidences du projet avec le chapitre suivant présentant les impacts et mesures. Un document de « recolement » entre le contenu de ce dossier et les éléments demandés dans l’article R122-5 du code de l’environnement, est présenté en annexe à ce dossier.

Chaque thématique étudiée se termine par un paragraphe de résumé et de synthèse :

Le paragraphe de résumé et de synthèse présente les aspects et caractéristiques du milieu environnant ainsi que la sensibilité à retenir.

127 Sources

Afin de rédiger cette étude les sources, sites Internet et services suivants ont été consultés :

Carte topographique au 1/25 000 (geoportail.fr) Feuilles cadastrales de la commune d’ (cadastre.gouv.fr) Dossier départemental des risques majeurs du Document communal synthétique d’Arnac (2004) Portail de la prévention des risques majeurs (prim.net) Météo France –Données météorologiques et rose des vents de la station d’Aurillac Météorage – Données kérauniques Infoterre – Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) Carte géologique au 1/50 000 et notice géologique - BRGM Atlas des paysages d’Auvergne – Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL) Auvergne Inventaire des paysages du Cantal – DREAL Auvergne Agence de l’Eau Adour-Garonne Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) Adour-Garonne 2016-2021 Service d’Administration Nationale des Données et Référentiels sur l’Eau (SANDRE) Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA) Portail national d'Accès aux Données sur les Eaux Souterraines (ADES) DREAL Auvergne-Rhône-Alpes et Inventaire National du Patrimoine Naturel (INPN) Inventaires écologiques – SOE -2016-2017 Institut National de la Statistique et des Études Économiques (INSEE) Institut National de l’Origine et de la Qualité (INAO) Recensement agricole 2010 – AGRESTE – Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la forêt Chambre d’Agriculture du Cantal Mairie d’Arnac Direction Régionale des Affaires Culturelles (DRAC) Auvergne-Rhône-Alpes – Service régional de l’archéologie et Service départemental de l’architecture et du patrimoine Banque de donnée Nationale Mérimée Conseil Départemental du Cantal Campagne de mesurages des niveaux sonores – SOE – septembre 2016 Campagne de mesures de vibrations lors des tirs de mines sur la carrière d’Arnac - Nomis Seismographs, Inc - Décembre 2016 Mesures de concentrations en poussières sur la carrière d’Arnac – 22 octobre 2014 - PRONETEC Agence Régional de Santé (ARS) – Subdivision du Cantal– Unité Prévention et Gestion des Risques Sanitaires Schéma départemental des carrières du Cantal 1999, mis à jour par arrêté préfectoral du 25 novembre 2005.

D’autres sources de données ou de renseignements ont été utilisées pour des points plus particuliers : elles sont alors citées dans le texte.

Les recherches des données et relevés de terrain (hors écologie) ont été réalisés au mois de mars 2016 et complétées depuis pour certains sujets (pour mise à jour).

128 3.1. Situation

3.1.1. L’aire d’étude

L’étude d’impact est menée à diverses échelles selon les sensibilités et les milieux concernés. Les aires d’études sont donc définies en fonction de ces précisions d’investigations.

Note : Pour l’analyse paysagère, qui porte sur des distances plus importantes que celles présentées ci-après, des aires spécifiques ont été définies et sont présentées pages 251 et suivantes.

3.1.1.1. L’aire d’étude éloignée

L’aire d’étude éloignée correspond à l’échelle communale. C’est à cette échelle que sont étudiés et présentés les contextes généraux (géographie, contextes hydrogéologique, géologique et hydrologique, zones naturelles d’intérêt écologique …).

Les limites de cette aire d’étude correspondent principalement aux limites communales d’Arnac. Néanmoins, à l’est et au nord, les limites intègrent les versants opposés de l’Etze et la retenue d’Enchanet, qui constituent des points hauts à proximité du site d’étude.

Aire d’étude éloignée

129 3.1.1.2. L’aire d’étude intermédiaire

L’aire d’étude intermédiaire correspond à la zone définie dans un rayon de l’ordre d’1 à 2 kilomètres autour du site. Cette échelle permet de présenter le milieu humain (habitats, activités, voisinage…), les orientations et sensibilités du milieu naturel, le contexte hydrologique (bassins versants), le contexte détaillé géologique et hydrogéologique, les aspects paysagers et perceptions visuelles.

Le périmètre de l’aire d’étude est défini à partir des points hauts du relief, jouant un rôle important au niveau des perceptions paysagères et de la gestion des eaux, ainsi qu’à partir des orientations préférentielles des vallées.

3.1.1.3. L’aire d’étude rapprochée

L’aire d’étude rapprochée correspond à l’échelle cadastrale. L’aire d’étude concerne alors les terrains de la carrière et leurs abords. Cette aire permet de préciser la topographie locale, les ruissellements, les relations des terrains concernés avec le réseau hydrographique, le milieu naturel avec les habitats concernés et les espèces animales et végétales présentes…

Aires d’études intermédiaire et rapprochée

130 3.1.2. Situation géographique

La carrière d’Arnac, concernée par la présente demande de renouvellement et d’extension, se localise dans la partie ouest du département du Cantal (15), entre Aurillac (15) à20 kilomètres au sud-est, Mauriac (15) à 18 kilomètres au nord et (19) à 24 kilomètres à l’ouest.

Plan de situation régionale de la carrière d’Arnac.

Ce secteur se situe au sein de la vallée de la Maronne, marquée par la présence de la retenue d’Enchanet. On se trouve sur la partie occidentale du Massif Central (voir carte de situation PLANCHE 1).

Ce secteur est très entaillé par la Maronne et ses affluents, tels que l’Etze. Des contrastes topographiques importants se manifestent alors entre les points hauts culminant à plus de630 mètres d’altitude et les vallées et la retenue d’Enchanet vers 430 mètres d’altitude.

La carrière se situe dans la partie orientale du territoire de la commune d’Arnac, à environ 800 mètres au nord-est du bourg d’Arnac, aux lieux-dits « Les Camps » et « Les Camps Est ».

La carrière a pour coordonnées géographiques approchées (dans le système de coordonnées Lambert II étendu) : X = 593149m Y = 2006939m Z = de 600 à 635 m NGF

131 Les terrains de la carrière faisant l’objet du renouvellement sont occupés par le carreau de la carrière et le front actuellement exploité, ainsi que des landes boisées.

L’extension prévue est actuellement occupée par des prairies à l’ouest.

Les abords de la carrière actuelle et du projet d’extension se caractérisent majoritairement par la présence de bois et de prairies d’élevage. A l’ouest, le hameau de « Longuevergne » regroupe quelques maisons, à partir de 220 m des terrains de l’extension. Au sud, se trouvent le hameau de « Cavarnac » et la RD 42 à plus de 500 m. Au nord et l’est, les terrains sont constitués de pentes raides et boisées de la vallée de l’Etze.

132 133 3.1.3. Situation cadastrale

3.1.3.1. Situation actuelle

L’arrêté préfectoral n° 88-739 du 30 juin 1988 autorise l’exploitation des parcelles suivantes (commune d’Arnac, section D) :

Section cadastrale Numéro de parcelle Surface Surface et lieu-dit cadastrée autorisée Ancienne Nouvelle (m2) (m2) numérotation numérotation 468 pp 470 pp 507 pp 104 816 98 697 476 pp 476 pp 508 9 192 9 192 D 476 pp 512 1 029 1 029 « Les 476 pp 511 pp 1 778 350 Camps » 468 pp 514 459 459 468 pp 517 pp 6 210 5 365 289 pp 518 2 038 2 038 Portion de Portion de chemin rural chemin rural de / 625 Montvert au Pont du Rouffet TOTAL 117 755

Note : l’arrêté préfectoral cite une surface de 111 693 m2 qui ne correspond pas à la réalité sur le terrain. Le redécoupage des parcelles (remembrement) a probablement induit une réactualisation des surfaces.

Sur une surface de 15 000 m2 environ, les terrains de la carrière actuelle sont occupés par le carreau de la carrière, le front de taille et une piste.

Le reste des terrains est occupé par des zones boisées à l’est et au nord, des landes et une prairie à l’ouest.

3.1.3.2. Situation future

Le projet de renouvellement et d’extension, objet du présent dossier, concernera les parcelles dont les références cadastrales sont les suivantes :

134 Section Surface demandée Numéro de cadastrale Surface cadastrée (m2) en autorisation parcelle et lieu-dit (m2) D 507 104 816 104 816 « Les Camps » 509 8 507 8 507 E « Les Camps 566 6 848 6 848 Est » TOTAL 120 171

La superficie exploitable, sur l’ensemble du site, atteindra7,8ha. Cette superficie exclut la bande périphérique de 10 m de largeur aux abords des terrains exploités et restant à extraire (renouvellement et extension), mais également la partie boisée dans la partie est de l’emprise qui ne sera ni extrait, ni modifiée.

Les terrains de l’extension sont : situés à l’ouest de la carrière actuelle et occupés par des prairies et des landes, situés au sud-est de la carrière actuelle : ils correspondent à la piste d’exploitation, permettant d’accéder au carreau de la carrière (ils ne sont pas compris dans les terrains actuellement autorisés et ne seront pas extraits. Ils seront conservés à usage de « piste »).

Les terrains de l’extension correspondent à environ 2,15 ha, dont 1,2 ha extractible.

Les terrains concernés par la cessation d’activité sont boisés ou correspondent à un chemin (nord et est du site) ou sont encore occupés par des prairies (nord-ouest et sud- ouest du site). Ils n’ont pas été exploités et représentent une superficie d’environ 1,9ha. Ces terrains font l’objet d’un dossier de cessation d’activité parallèle et indépendant du présent projet qui a été actée par l’arrêté complémentaire n°2019-5 du 4 janvier 2019 (joint en annexe).

135 136 137 138 3.1.4. Documents d’urbanisme, risques et servitudes

3.1.4.1. Servitudes d’utilité publique

Il existe une servitude d’utilité publique sur les abords immédiats de la carrière : une borne à incendie (à l’angle nord-ouest du projet).

Borne à incendie sur les terrains de l’extension (Photo SOE)

Cette borne incendie fait partie des installations spécifiques destinées à la lutte contre l’incendie de la mairie d’Arnac. Selon les informations fournies par la mairie après consultation en février 2018 concernant la borne incendie, le positionnement des conduites d’eau et des potentielles servitudes :

aucune servitude liée à cette borne ne s’étend sur les terrains de la carrière ; la borne incendie se situe à l’extrémité Nord-Ouest du périmètre exploitable du projet ; une conduite d’eau alimente la borne au Nord-Ouest du projet ; une autre conduite d’eau partant de la borne incendie vers le Sud alimente deux prises d’eau ; la prise d’eau la plus au Sud se trouve en effet dans le périmètre du projet mais hors périmètre exploitable.

Localisation de la borne incendie, des conduites et des prises d’eau

Le maire a donné son accord sur le déplacement de la borne incendie et des conduites limitrophes au moment opportun (phase 6 d’extraction) par courrier du 7 juin 2018 (fourni en annexe).

La borne incendie ainsi que les canalisations qui l’alimentent seront déplacées au moment de la dernière phase d’extraction, à l’extrémité Ouest du projet.

139 3.1.4.2. Risques

D’après le Dossier Communal Synthétique (DCS)10 concernant la commune d’Arnac, plusieurs risques sont recensés : Feu de forêt Rupture de barrage Séisme.

Un autre type de risque est signalé sur le Portail des risques majeurs(www.prim.net) : le radon.

3.1.4.2.1. Feu de forêt

L’ensemble du département du Cantal est soumis au risque « Feu de forêt », mais globalement de manière très faible. La commune d’Arnac est concernée par un aléa « faible ».

La réglementation relative aux feux de forêt dans le Cantal se compose : d’un arrêté permanent de réglementation des écobuages et des feux dans les forêts et à leur proximité ; d’arrêtés temporaires gradués (relatifs à la circulation et la pénétration en forêt, aux feux en tous lieux et aux fumeurs en forêt), déclenchés en fonction d’indicateurs de la situation et appliquant un degré de protection supplémentaire aux massifs à risque.

L’arrêté réglementant les écobuages et les feux sur le territoire départemental impose des dispositions particulières pour les périodes entre le 1er janvier et le 30 avril, puis entre le 1er juin et le 15 septembre.

3.1.4.2.2. Rupture de barrage

La commune d’Arnac est concernée par la retenue d’Enchanet s’intégrant au complexe hydro-électrique à cheval sur l’Auvergne et le Limousin.

La rupture d’un barrage entraine la formation d’une onde de submersion se traduisant par une élévation brutale de l’eau à l’aval.

Les terrains du projet ne sont pas situés à l’aval de cette retenue et ne sont donc pas concernés par ce risque.

3.1.4.2.3. Séisme

Le décret du 22 octobre 2010 précise le zonage sismique divisant le territoire national en 5 zones de sismicité croissante en fonction de la probabilité d’occurrence des séismes : une zone de sismicité 1 où il n’y a pas de prescription parasismique particulière pour les bâtiments à risque normal (l’aléa sismique associé à cette zone est qualifié de très faible),

10 Approuvé par l’arrêté préfectoral du 13 janvier 2004.

140 quatre zones de sismicité 2 à 5, où les règles de construction parasismique sont applicables aux nouveaux bâtiments et aux bâtiments anciens dans des conditions particulières.

La commune d’Arnac se situe en zone sismique 1 (aléa très faible).

3.1.4.2.4. Le radon 11 Source : site internet de l’IRSN

Le radon est présent en tout point du territoire et sa concentration dans les bâtiments est très variable : de quelques becquerels par mètre-cube (Bq.m-3) à plusieurs milliers de becquerels par mètre-cube.

Parmi les facteurs influençant les niveaux de concentrations mesurées dans les bâtiments, la géologie, en particulier la teneur en uranium des terrains sous-jacents, est l’un des plus déterminants. Elle détermine le potentiel radon des formations géologiques: sur une zone géographique donnée, plus le potentiel est important, plus la probabilité de présence de radon à des niveaux élevés dans les bâtiments est forte. Sur certains secteurs, l'existence de caractéristiques particulières du sous-sol (failles, ouvrages miniers, sources hydrothermales) peut constituer un facteur aggravant en facilitant les conditions de transfert du radon vers la surface et ainsi conduire à modifier localement le potentiel. La connaissance des caractéristiques des formations géologiques sur le territoire rend ainsi possible l’établissement d’une cartographie des zones sur lesquelles la présence de radon à des concentrations élevées dans les bâtiments est la plus probable. Ce travail a été réalisé par l’IRSN à la demande de l'Autorité de Sûreté Nucléaire et a permis d’établir une cartographie du potentiel radon des formations géologiques du territoire métropolitain et de l'Outre-Mer.

La cartographie du potentiel du radon des formations géologiques établie par l’IRSN conduit à classer les communes en 3 catégories : Arnac appartient à la catégorie 2 qui se définit de la manière suivante :« Les communes à potentiel radon de catégorie 2 sont celles localisées sur des formations géologiques présentant des teneurs en uranium faibles mais sur lesquelles des facteurs géologiques particuliers peuvent faciliter le transfert du radon vers les bâtiments. Les communes concernées sont notamment celles recoupées par des failles importantes ou dont le sous-sol abrite des ouvrages miniers souterrains... Ces conditions géologiques particulières peuvent localement faciliter le transport du radon depuis la roche jusqu'à la surface du sol et ainsi augmenter la probabilité de concentrations élevées dans les bâtiments. »

Le secteur d’étude est essentiellement concerné par le risque « feu de forêt », le risque « radon » étant faible, et le risque sismique très faible.

11 Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

141 3.2. Topographie

3.2.1. Contexte général

A l’ouest des reliefs volcaniques des Monts du Cantal, la commune d’Arnac se situe dans un secteur de plateaux marqués par des gorges profondes, liés au réseau hydrographique dense de la Maronne et de l’Etze.

Entre ces gorges profondes, la topographie est composée d’une succession de lignes de crête et de collines tabulaires.

Localement, de forts dénivelés marquent les paysages entre les sommets s’élevant à 640 mètres d’altitude et les vallées creusées jusque vers 430 mètres d’altitude. Le point culminant du secteur se situe à 645 m NGF, à proximité du lieu-dit « Vabre », à l’ouest du hameau de « Longuevergne » (voir volet paysager page 251). Les points les plus bas correspondent à la retenue d’Enchanet, formée par les cours d’eau de la Maronne et de l’Etze, qui constituent respectivement les limites septentrionales et orientales du territoire communal.

3.2.2. Contexte local

Une large zone de plateau accueille la majorité des hameaux constituant la commune d’Arnac, à l’ouest des pentes abrupts de l’Etze et au sud de la retenue d’Enchanet. Cet entablement présente des altitudes diminuant légèrement du nord vers le sud.

Contexte topographique du secteur d’étude

142 3.2.3. Les terrains de la carrière et de l’extension projetée Source : Plan topographique réalisé par la SCP ALLO-CLAVEIROLE-COUDON – Février 2016

Le projet de renouvellement et d’extension de la carrière se situe sur la partie ouest de ce plateau, au niveau du haut des pentes qui constituent la vallée de l’Etze, avant que celles- ci deviennent abruptes.

La topographie des terrains a déjà été en partie remaniée par les exploitations antérieures, essentiellement dans la partie est des terrains.

Globalement, l’ensemble du site (projet) possède une topographie qui varie de 600à 635 m NGF, avec une pente générale sud-ouest/nord-est, en direction du bassin versant de la rivière de l’Etze.

3.2.3.1. Les terrains exploités de la carrière

Actuellement, le carreau principal de la carrière s’établit entre les cotes 615 et 620 m NGF : il est dominé par 1 front de taille compris entre 5 et 12m de haut. Plusieurs stocks de terres de découvertes constituent des merlons végétalisés autour des fronts de taille : ils s’établissent à des cotes comprises entre 625 et 630 m NGF.

Lors des campagnes de concassage-criblage, les installations mobiles de concassage- criblage sont placées sur le carreau de la carrière à la cote 615 m NGF.

Le carreau de la carrière actuelle et le front de taille (Photo SOE)

La côté minimale du site avec son nouveau périmètre (après cessation partielle d’activité et dans le cadre de ce projet de demande de renouvellement et extension) s’établie à 600 m NGF, en limite nord. La cote actuelle la plus basse du site correspond à la limite nord-est du site en direction de l’Etze : elle se situe à 595 m NGF.

3.2.3.2. Les terrains autorisés non encore exploités

Ces terrains se situent au nord-est et à l’ouest/nord-ouest de la partie actuellement exploitée. Les altitudes diminuent du sud-ouest vers le nord-est en direction de l’Etze : elles varient entre 635 m et 600m NGF. A noter que seuls les terrains de la zone ouest seront extraits. Les terrains au nord-est seront maintenus à l’état de boisement, plateforme et piste.

143 3.2.3.3. Les terrains de l’extension

Les terrains de l’extension se présentent sous la forme de prairies au niveau du plateau d’Arnac, au nord-est du hameau de Longuevergne. Ils présentent des altitudes diminuant du sud-ouest vers le nord-est entre 635 et 630 m NGF.

Prairies concernées par l’extension à l’ouest (Photo SOE)

La carrière en cours d’exploitation présente un front de taille compris entre 5 et 12m de hauteur dominant le carreau de la carrière établi à la cote 615m NGF. La partie la plus basse du périmètre de la carrière actuelle se situe autour de la cote 595m NGF (au nord-est du site). Après cessation partielle et dans le cadre de ce projet, la limite altimétrique inférieure de la carrière, passe à 600 m NGF. Les terrains non encore exploités au sein de l’emprise de la carrière actuelle sont situés à l’ouest/nord-ouest et au nord-est des fronts de taille. La topographie est caractérisée par une pente suivant un axe sud-ouest/ nord- est, en direction de l’Etze. Les terrains de l’extension se localisent à l’extrémité ouest de la carrière actuelle, suivant également une pente dirigée selon un axe sud-ouest / nord- est.

144 145 3.3. Données climatiques

3.3.1. Données générales

Le département du Cantal peut être divisé en trois zones d’un point de vue climatique, avec des transitions plus ou moins franches entre ces zones : l’ouest, sub-océanique, le centre montagneux, sub-océanique froid, l’est sub-continental frais.

La commune d’Arnac se situe dans la partie occidentale du département. Cette zone est exposée aux perturbations d’origine atlantique qui se réactivent au contact des collines et bas plateaux de la Chataigneraie et la Xaintrie. La pluviométrie y est marquée.

La neige est fréquente en hiver mais rarement tenace au sol au-delà de quelques jours. En dehors des quelques vallées encaissées ou à proximité de lacs de barrage, les brouillards et brumes sont assez rares, ce qui favorise un bon ensoleillement.

3.3.2. Données locales

Les données climatiques prises en compte sont celles de la station météorologique d’Aurillac (15) qui se trouve à environ 20 km au sud-est du projet (données Météo France).

Précipitations et températures minimales et maximales mensuelles à la station d’Aurillac sur la période 1981-2010 (Source Météo France)

3.3.2.1.1. La pluviométrie

La zone bénéficie d’une pluviosité annuelle moyenne comprise entre 1 170 et 1 400 mm, avec des hauteurs maximales mensuelles en mai, octobre et décembre qui sont comprises entre 120 et 130 mm (sur la période 1971-2000).

La pluie de fréquence décennale atteint 75 mm à Aurillac (données Météo-France - statistiques 1976-2010).

146 3.3.2.1.2. Les températures

D’après les relevés effectués à la station d’Aurillac, l’analyse des données statistiques sur une période de 29 ans (1981-2010), met en évidence : une température moyenne annuelle de 10,2°C, des températures mensuelles oscillant entre 2,9 et 18,3°C, avec un minimum en janvier et un maximum en juillet.

Par ailleurs, on note en moyenne 5,5 jours par an où la température maximale est inférieure ou égale à 0°C et 20,9 jours par an où la température minimale mensuelle est inférieure ou égale à – 5°C.

3.3.2.1.3. Ensoleillement

La durée moyenne d’insolation à la station d’Aurillac est de 2117,5 heures, correspondant à 103,6 jours (données calculées sur la période 1991-2010, Météo France).

3.3.2.1.4. Les vents

En raison du relief du département, le vent est vite dévié et accéléré. L’ouest du Cantal, sous influence océanique, est concerné par des vents porteurs de pluies.

Arnac

Régimes de vents principaux dans le département du Cantal (Source : Météo France – CPIE)

Cette figure met en évidence pour le secteur d’Aurillac : des régimes principaux de secteur de sud-est et nord-ouest, des vents moins fréquents de secteurs ouest.

147 Rose des vents pour le secteur d’Aurillac – données d’octobre 1997 à octobre 2007 (source : Météo France)

La zone d’étude est moyennement ventée. En effet, Aurillac ne compte que 36 jours annuels de vents assez forts (rafales de vent dont la vitesse est supérieure à 58 km/h).

3.3.2.1.5. Les données kérauniques

La densité de foudroiement (Ng) sur le département du Cantal est de 2,5 foudroiements/km2/an, ce qui correspond à une exposition « foudre » moyenne.

Le niveau kéraunique Nk (nombre de coups de tonnerre entendus dans une zone donnée) sur ce département est inférieur ou égal à 25.

3.3.3. Microclimat

Le microclimat désigne généralement des conditions climatiques limitées à une région géographique très petite, significativement distinctes du climat général de la zone où se situe cette région.

La configuration du site ne permet pas la mise en place d’un micro-climat.

Le climat local est principalement marqué par une influence océanique avec des précipitations atteignant dans le secteur d’étude des valeurs comprises entre 1170 et 1400 mm/an. Les vents dominants principaux soufflent de l’est/sud-est et du nord-ouest.

148 3.4. Sol et sous-sol

Les données utilisées pour décrire les caractéristiques géologiques du secteur, présentées ci-après, ont été reprises : de l’annexe « inventaire des ressources exploitées » du Schéma des Carrières du Cantal, DREAL, 2005 ; de la notice de la feuille géologique de (n° 787), BRGM, de l’article « Les volcans du Massif Central », Pierre Nehlig et al. 2003.

3.4.1. Contexte général

Le contexte géologique du département est dominé par le relief volcanique du Cantal, formant une zone centrale montagneuse, en périphérie de laquelle s’est développée une zone de faible pente entaillée de vallées rayonnantes qui la découpent en plateaux triangulaires appelés « planèzes ».

Contexte géologique du département du Cantal

3.4.1.1. Le socle métamorphique et granitique

Le département du Cantal se localise dans la partie ouest du Massif Central. L’ensemble du département s’appuie sur le socle cristallin du Massif Central, ces roches métamorphiques affleurent dans les fonds de vallée et en périphérie du département. Ce

149 socle s’est mis en place avant l’orogenèse hercynienne, il y a 300 à 350 millions d’années (Ma). Ce sont des terrains anciens à dominante granitique et métamorphique.

3.4.1.2. Le Sillon Houiller

Le Sillon Houiller (voir carte page précédente) constitue un des traits majeurs de la tectonique du Massif Central : cet accident le traverse en diagonale depuis Albi-Carmaux au sud-ouest jusqu’à Décize (département de la Nièvre) au nord-est. La géologie est caractérisée par la présence de formations charbonneuses accompagnées de grés, conglomérats et schistes. Le Sillon Houiller est également jalonné de pointements volcaniques sous forme de necks12 et d’intrusions. La carrière est distante d’un kilomètre, à l’ouest, de ce sillon (l’axe du sillon suit la vallée de l’Etze). L’extraction dans le cadre de ce projet se cantonne au gisement de basalte en place. Il n’y aura pas de recoupement des terrains impactés par le sillon houiller trop distant.

3.4.1.3. Le volcanisme

La partie centrale du département est couverte par des terrains volcaniques. Les épisodes volcanique ont débuté au Miocène13et se sont poursuivis jusqu’à -3 à -4 millions d’années.

1 : basaltes supracantaliens ; 2 : dépôts d'avalanches de débris ; 3 : dépôts de coulées de débris ; 4 : coulées et pyroclastites trachyandésitiques et trachytiques ; 5 : basaltes infracantaliens ; 6 : sédiments oligo-miocènes ; 7 : socle hercynien. Le découpage rectangulaire correspond à celui des cartes au 1/50000. Carte géologique simplifiée du Cantal (Source : BRGM)

Le Massif du Cantal est un strato-volcan : c’est un empilement de terrains, remaniés ou non, dans lesquels sont à la fois injectées de nombreuses intrusions de nature variée et

12 Neck : Corps volcanique, parfois bréchique, en forme de colonne verticale qui correspond généralement à une cheminée dégagée par l'érosion (Source : Larousse). 13 Période comprise entre -23 et -5,3 millions d’années.

150 interstratifiées de coulées. Il couvre les deux tiers centraux du département : c’est un cône volcanique à base elliptique de 60km dans le sens nord-ouest / sud-est sur 50 km.

Les traces des premières éruptions volcaniques, datant du Miocène moyen (entre -13 et - 9,5 millions d’années), sont visibles à la périphérie du massif volcanique ou en fond de grande vallée qui entaille le massif. Ce sont des édifices très dispersés et érodés.

Le strato-volcan s’est édifié entre -10 et -6,5 millions d’années ; la phase paroxysmique de ce volcanisme se situe entre -8,5 et -7 millions d’années, correspondant à la mise en place de laves, brèches et formations de composition principalement trachyandésitique14, et dans une moindre mesure, trachytique et rhyolitique. Ces formations n’affleurent qu’au centre du strato-volcan (24 km de diamètre). L’édification du strato-volcan s’accompagne ensuite de plusieurs déstabilisations de flancs ayant évolué en avalanches de débris, correspondant aux brèches andésitiques en périphérie de l’édifice.

On distingue : le « complexe des brèches inférieures » (de -9,5 à <-7 millions d’années), recouvrant indifféremment le socle métamorphique ou les formations oligocènes et miocènes ; les terrains volcano-sédimentaires à caractère détritique résultant du démantèlement partiel du massif préexistant ; le « complexe conglomératique supérieur » : une succession de niveaux alternativement grossiers et fins (cendres, tufs15 et ponces) liés à des phases explosives.

Lors de la dernière phase d’activité (fin du Villafranchien, aux alentours de -1 million d’années), les coulées basaltiques des plateaux ont donné naissance aux « planèzes16 » : ce sont des épanchements basaltiques issus d’un grand nombre de points secondaires d’émissions répartis sur les flancs du massif volcanique principal.

3.4.1.4. Les formations sédimentaires tertiaires et quaternaires

Les parties basses en altitude du département sont occupées par des bassins sédimentaires en couronne autour du massif volcanique cantalien : bassin de Saint-Flour à l’est, bassins de Maurs-Montmurat et d’Aurillac notamment, à l’ouest. Les roches constituant les formations sédimentaires sont des sables, le plus souvent argileux, des calcaires, des marnes et des argiles.

3.4.1.5. Les dépôts alluviaux des vallées

Les vallées profondes entaillées dans les massifs cristallin et volcanique sont concernées par deux types de formations alluviales : les dépôts fluvio-glaciaires et les alluvions de rivières.

14 Trachyandésite : Lave de composition intermédiaire, aujourd'hui analogue aux andésites, mais plus pauvres en silice, émises hors des zones de subduction. Pour Ph. Glangeaud, il s'agissait de lave intermédiaire entre les andésites et les trachytes. (Source : Université de Clermont-Ferrand) 15Un tuf volcanique est une roche généralement tendre, résultant de la consolidation de débris volcaniques, généralement de taille inférieure à quatre millimètres, sous l'action de l'eau et conglomérés. 16 Planèze : formation des plateaux à qui les vallées rayonnantes du strato-volcan ont donné la forme d'un triangle à pointe sub-centrale (Source : BRGM).

151 152 3.4.2. Géologie locale

3.4.2.1. Contexte local

La commune d’Arnac est située à l’ouest du massif volcanique cantalien, sur le socle métamorphique. Le sous-sol de la commune repose d’une part sur des socles cristallins de type granitique ou sur des roches métamorphiques, et d’autre part sur des roches volcaniques acides d’ère tertiaire et quaternaire.

3.4.2.1.1. Les formations basaltiques

Le plateau d’Arnac est situé au niveau d’un lambeau de coulée basaltique, dont la superficie atteint environ 5 km2 pour une épaisseur de 20 m moyen. Le basalte y recouvre le socle métamorphique.

Les coulées de Saint-Santin-Cantalès et d’Arnac ne sont pas associées à ce strato-volcan. C’est au cours de l’épisode effusif du Miocène moyen (-13 à -9,5 millions d’années) que se sont épanchées ces coulées de lave.

Terrains sédimentaires tertiaires, extension des coulées miocènes et du glacier quaternaire

153 3.4.2.1.2. Les formations métamorphiques

C’est une pénéplaine dont l’altitude s’abaisse de 800 m à 600 m d’est en ouest selon l’orientation des principales rivières qui la traversent en gorges. Ce socle est affecté par le sillon houiller, qui suit une direction nord-est/sud-ouest. C’est un décrochement dont les déplacements horizontaux ont été d’abord d’âge westphalien (-315/-305 Ma) et stéphanien (-305 /-299 Ma), puis post-oligocène (-23 Ma).

De part et d’autre de cet accident, deux séries métamorphiques se distinguent : à l’ouest, la série du plateau de Millevaches avec la Xaintrie du nord, c’est le prolongement méridional de la série de la moyenne , appartenant au « noyau arverne » (départements du Puy-de-Dôme, de l’Aveyron et surtout du Cantal, de la Haute-Loire et de la Lozère) ; à l’est, la série de la Maronne, c’est une partie de l’ensemble ruthéno- limousin, compris dans la zone des schistes périphériques du Massif Central.

3.4.2.2. Les formations géologiques et superficielles sur la carrière et aux alentours

Le gisement exploitable

Les terrains du projet sont situés au sein de la formation « Basalte riche en olivine », notée « ol ». D’après la notice géologique de la feuille de Pleaux, « ces basaltes constituent les coulées terminales d'Ally et de Barriac-les-Bosquets, mais elles sont également présentes dans l'empilement basaltique, à Salers et à la Retortillade. De nombreuses intrusions en sont également faites, tel le neck de Bragne, en rive gauche de l'Aspre. Ce sont des roches denses, porphyriques, à 10—22% de phénocristaux d'olivine, d'augite et de minéraux opaques. Dans la pâte à tendance trachy-doléritique, avec ces minéraux, sont des paillettes de biotite et de l'analcime. »

Ce basalte est une roche noire à cristaux d'olivine, débité en prismes hexagonaux assez grossiers et de petite taille (diagonale de l'ordre de 20 cm) au moins dans le 10 premiers mètres en surface de la coulée.L'altération de la roche est peu marquée (patine grise à brune qui n'affecte que les millimètres les plus superficiels). Il n’y a pas de débits en billes comme dans de nombreuses autres coulées.

Fronts de taille de la carrière actuelle (Photos SOE)

154 Des sondages de reconnaissance géologique (forages destructifs) ont été réalisés par l’entreprise en 1992 et n’ont pas révélées de venues d’eau dans la colonne de basalte (voir tableau de données et graphique ci-après et planches en page suivante). Il n’a pas été fait mention de niveau d’eau en fond de trou (l’exploration de chaque sondage s’étant arrêtée dès l’arrivée dans le substratum, non reconnu pour ce dernier). Les hauteurs de gisement reconnues sont comprises entre 13 m (au niveau du carreau) et 27 m (zones sud et ouest du périmètre de la carrière non encore exploités). Ces hauteurs étant comptabilisée à compter du niveau du terrain naturel vers le bas. Le fond de la coulée reconnu au droit du site montre un mur assez homogène (quasi plan) avec une légère pente en direction du sud-ouest.

N° sondages de 1992 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Altitude TB en 1992 (m 627 626 625 630 629 616 624 620 632 626 615 628 633 630 624 NGF) Altitude TN actuel 627 626 625 630 620 616 624 620 632 617 625 628 633 630 624 (m NGF) Epaisseur Basalte (m) 21 21 18 22 24 13 17 12 27 25 12 26 27 27 21

Côte NGF mur Basalte 606 605 607 608 605 603 607 608 605 601 603 602 606 603 603 Côte finale du carreau 615 615 615 615 615 615 615 615 615 615 615 615 615 615 615 (m NGF)

Données issues des sondages de reconnaissance géologique (1992)

Formations métamorphiques voisines

Les terrains du projet se situent à 1 km à l’ouest du Sillon Houiller, au sein de la série du plateau de Millevaches. Sous la coulée basaltique, se développent :

les « micaschistes à muscovite et biotite », notés « 1 », constituant l’essentiel des roches du socle, d’une teinte sombre, jaunie par l’altération, formation surtout phylliteuse ; 1 les « micaschistes à muscovite, séricite et chlorite, notés « m », roche, de teinte claire, généralement feuilletée avec de rares bancs gréseux.

Formations superficielles

Les formations superficielles qui se développent au droit du projet (formation volcanique) sont très peu épaisses : la terre végétale mêlée à des blocs basaltiques rendant le sol peu favorable aux cultures.

155 156 3.4.3. Erosion et mouvement de terrain

L’activité actuelle d’exploitation du site a entrainée l’apparition de fronts de taille qui peuvent présenter des risques d’éboulement et de chutes de pierres. Le caractère relativement massif du basalte réduit toutefois ce risque de manière significative, d’autant plus que les fronts sont purgés après les tirs pour supprimer les blocs instables.

L’examen des fronts de la carrière actuelle, dont certains ont déjà une vingtaine d’années d’existence (la carrière a été ouverte en 1988) révèle leur bonne stabilité dans le temps. L’observation des fronts de la carrière actuelle ne révèle pas de problème de stabilité au niveau des affleurements rocheux. Aucune marque d’érosion n’est présente sur les terrains de la carrière actuelle, ni sur les terrains de l’extension.

Le projet se situe à l’ouest de l’édifice volcanique du Cantal, sur une coulée de lave datant du Miocène. La carrière exploite cette coulée de lave, constituée par la formation des « basaltes riches en olivine ». Cette coulée de lave surmonte le socle métamorphique, marqué par l’accident du Sillon Houiller à l’est. Les sols y sont peu développés. Aucun phénomène d’instabilité des fronts ou d’érosion n’est présent sur la carrière et le projet d’extension.

157 3.5. Eaux superficielles et souterraines

La commune d’Arnac appartient au bassin hydrographique Adour-Garonne dont la gestion est assurée par un Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) pour les années 2016 à 2021.

Note : l’ensemble des mesures applicables au projet de carrière dans le SDAGE Adour-Garonne 2016-2021 sont exposées au chapitre 7.4.1. Articulation avec le SDAGE Adour-Garonne, page 465.

3.5.1. Contexte hydrographique

Le projet de carrière se situe au sein du bassin versant de la Dordogne et plus précisément dans le secteur hydrographique de « La Dordogne du confluent de l’Auze (incluse) au confluent de la Cère (incluse) ».

Secteur hydrographique : « La Dordogne du confluent de l’Auze (incluse) au confluent de la Cère (incluse) »- Source : SIEAG17

Dans ce secteur, le réseau hydrographique est très dense : il est dominé par la présence du lac-barrage d’Enchanet sur la Maronne, affluent de la Dordogne.

Les limites communales d’Arnac sont constituées par de nombreux cours d’eau : la Maronne au nord, le ruisseau de Saint-Rouffy à l’ouest et l’Etze et son affluent, le ruisseau de Menoire, à l’est et au sud.

17Système d’Information sur l’Eau du bassin Adour-Garonne.

158 Du fait de la densité du réseau hydrographique, l’aire d’étude rapprochée se situe à l’interface de plusieurs zones hydrographiques18, définies par les points hauts du relief et illustrées sur la planche ci-après : la Maronne du confluent de l’Etze au confluent de Lagarde (code P150), l’Etze, du confluent de la Bertrande au confluent de la Maronne (code P148), l’Etze, du confluent de la Soulane (incluse), au confluent de la Cère (incluse) (code P144).

La délimitation des eaux souterraines correspond, dans ce secteur, à la coulée de lave d’Arnac, qui appartient à la masse d’eau dénommée « Volcanisme cantalien » (FRFG011). Cette masse d’eau s’étend sur environ 2 500 km2 sur les bassins hydrographiques Adour- Garonne et Loire-Bretagne.

Masse d’eau souterraine (Source : SIEAG)

La présence d’une coulée basaltique plaquée sur le socle métamorphique du Massif Central implique de nombreuses résurgences au contact entre coulée basaltique et socle métamorphique. De même, la faible infiltration des eaux dans le socle métamorphique entraine la présence de nombreux ruisseaux et écoulements plus ou moins pérennes.

18 L’ensemble du territoire français est divisé en zones élémentaires appelées « zones hydrographiques ». Leurs limites s’appuient sur celles des bassins versants topographiques (en tout ou partie). (Source : Sandre - Eaufrance)

159 160 3.5.2. Réseau hydrographique, fossés et ruissellement sur et aux abords de la carrière

La carrière se localise dans le bassin versant de la Dordogne, dans sa partie amont. Le massif du Cantal constitue la tête de bassin de nombreux cours d’eau (Maronne, Alagnon, Cère…), eux-mêmes affluents de rivières importantes dont la Dordogne.

La carrière actuelle et le projet d’extension se situent sur deux zones hydrographiques (voir planche ci-avant) : l’Etze, du confluent de la Bertrande au confluent de la Maronne (code P148), au nord ; l’Etze, du confluent de la Soulane (incluse), au confluent de la Cère (incluse) (code P144), au sud.

3.5.2.1. Milieux récepteurs et caractéristiques hydrographiques locales

3.5.2.1.1. L’Etze

L’Etze est un affluent de la Maronne, qu’il rejoint en tête du barrage d’Enchanet, juste à l’aval de sa confluence avec la Bertrande. Il prend sa source sur la commune de Saint- Santin-Cantalès à une altitude de 650 m environ, au lieu-dit « Jonquereins ».

Il suit d’abord une direction nord-ouest / sud-est, puis dévie en direction du nord-est, et prend une direction nord-sud. Il suit alors la cassure du Sillon Houiller, alors que l’essentiel du réseau hydrographique possède une direction est-ouest (la Maronne et la Bertrande notamment), prenant son origine sur les pentes du massif du Cantal.

L’Etze reçoit l’eau de nombreux affluents, dont la majorité est de faible dimension, et certains sont temporaires. Les affluents les plus importants sont le ruisseau de Soulmane en rive droite et les ruisseaux de Bétaliole et de Ménoire en rive gauche.

3.5.2.1.2. Le barrage d’Enchanet

Le barrage d’Enchanet s’étend sur 410 hectares avec une longueur de 17 km et une profondeur moyenne et maximale, respectivement de 17 m et 56 m. Le marnage moyen interannuel s’élève à 30 m. Il s’agit d’une retenue de barrage hydroélectrique.

Il se situe sur la vallée de la Maronne, mais la remontée noie également une partie de la vallée de la Bertrande, jusqu’au Pont du Rouffet, et une partie de la vallée de l’Etze, jusqu’au Pont de Parieu.

Cette masse d’eau se situe, au plus proche, à 500 m à l’est des terrains du projet.

L’impact de l’exploitation de la carrière sur le barrage d’Enchanet a été pris en compte dans la réalisation du projet (voir page 414).

161 3.5.2.1.3. Les débits de La Maronne

La station hydrographique la plus proche de la carrière se situe sur La Maronne, à Pleaux, en aval du barrage d’Enchanet, à environ 5 km en aval de la carrière d’Arnac. Les débits annuels moyens mesurés y sont les suivants, d’après les données de la Banque Hydro :

Nom de la station La Maronne à Pleaux (Enchanet) Surface du bassin versant 513 km² Module interannuel 14,1 m³/s Année quinquennale sèche 11 m³/s Année quinquennale humide 17 m³/s

Ces débits sont les plus forts au mois de février (23,3 m³/s) et plus largement dans la période de novembre à mai. Ce sont durant les mois d’été et de l’automne que sont observés les débits les plus faibles avec un minimum en août (2,64 m³/s).

Source : Banque Hydro

En termes de débits de crue, la Maronne présente à Pleaux, pour les occurrences de référence, les débits caractéristiques suivants :

Période de retour 2 ans 5 ans 10 ans 20 ans 50 ans Débit maximum 120 m³/s 160 m³/s 180 m³/s 210 m³/s 240 m³/s journalier

3.5.2.2. Les eaux superficielles aux abords du site

3.5.2.2.1. Le ruisseau d’Arnac

Le ruisseau d’Arnac n’est pas considéré comme une masse d’eau, d’après le SDAGE Adour-Garonne : aucune donnée n’existe donc sur ce cours d’eau.

Il est cependant répertorié sur les cartes topographiques IGN : c’est un ruisseau d’une longueur d’environ 5 km, qui se jette dans la Maronne au niveau du barrage d’Enchanet. Il est alimenté par plusieurs sources dont la plus proche se situe environ à 250 m au sud- ouest des limites du projet de renouvellement et d’extension de la carrière d’Arnac.

162 Ruisseau d’Arnac, à gauche, et une de ses sources, à droite (Photos SOE)

Aucune donnée chiffrée n’est disponible concernant le débit de ce ruisseau.

3.5.2.2.2. Ecoulements aux abords de la carrière

De nombreux écoulements temporaires, non cartographiés sur la carte IGN, sont présents dans le secteur d’étude, probablement liés à l’imperméabilité des sols localement. Leur provenance n’a pas pu être établie et l’absence de lit laisse supposer qu’il ne s’agit que d’écoulements superficiels.

2 1

Ecoulements d’eau au nord de la carrière (Photo SOE) Voir localisation de la prise de vue sur la planche « Gestion actuelle des eaux sur la carrière », page167

3.5.2.3. Gestion des eaux sur la carrière

Les eaux sur la carrière proviennent, pour la quasi-totalité, des ruissellements issus des eaux météoriques. Les basaltes possédant une perméabilité liée à la présence de fissures, les eaux s’infiltrent au niveau des zones en chantier. On constate peu d’écoulements superficiels.

163 3 4

Ruissellement d’une partie des eaux sur le basalte, à gauche ; Absence de stagnation d’eau sur le carreau, à droite (Photos SOE) Voir localisation de la prise de vue sur la planche « Gestion des eaux sur la carrière », page167

Sur les terrains de la carrière actuelle non encore exploités, les infiltrations de l’eau sont présentes et entrainent la faible présence d’eau en surface.

La majorité des eaux transitant sur la carrière s’écoule vers le nord/nord-est, comme le montre la planche « Gestion actuelle des eaux sur la carrière » p. 167.

Une partie des eaux de pluie est actuellement récoltée via un fossé à proximité des locaux, puis collectée dans une cuve de récupération située à l’arrière du bungalow, permettant l’alimentation des sanitaires. Le trop plein de cette cuve rejoint celui du séparateur à hydrocarbures (rejet busé) vers le point de rejet n°1sur le fossé situé au nord du projet.

9 8

Fossé à proximité des locaux, à gauche ; Cuve de récupération des eaux de pluie en cours de finalisation d’installation, à droite (Photos SOE)

Une aire étanche est présente au nord : elle permet de réaliser les petits entretiens (Visites Générales Périodiques des engins, niveaux d’huiles, pleins de GNR, opérations de graissage et maintenance…) et de stationner les engins. Un séparateur à hydrocarbures relié à la sortie de l’aire, en contrebas, traite les eaux avant rejet dans le milieu naturel au nord du site (point de rejet n°1).

164 7

Aire étanche avec séparateur à hydrocarbures au nord du site (Photo SOE)

Une mare est également présente à l’est (ancien bassin créé pour bénéficier d’un appoint d’eau sur la carrière par récupération d’eaux pluviales).

5 6

Mare sur les terrains de la carrière à l’est, à gauche ; Présence d’eau à proximité de l’aire étanche, à droite (Photos SOE)

Un autre bassin existe au nord-est du carreau inférieur actuel. Il est relié par surverse à une buse enterrée rejoignant les fossés longeant la piste inférieure au nord, puis se dirigent vers le point de rejet n°2 dans le fossé longeant la limite nord du projet (en bordure du chemin).

Deux points de rejet vers le milieu extérieur sont identifiés sur le site ; Ils sont distants de 60 m environ et permettent le rejet des eaux dans le même fossé. Les eaux s’écoulent ensuite en direction de la rivière de l’Etze (située 1 km plus loin) via un talweg naturel traversant des prairies et des zones boisées.

Des écoulements superficiels temporaires sont également présents en bordure du chemin et viennent alimenter le fossé longeant le chemin en périphérie nord du projet.

165 166 167 168 3.5.2.4. Evaluation des masses d’eau superficielles

La directive cadre sur l’eau (DCE) fixe des objectifs et des méthodes pour atteindre le bon état des eaux d’ici 2027. L’évaluation de l’état des masses d’eau prend en compte des paramètres différents (biologiques, chimiques ou quantitatifs) suivant qu’il s’agisse d’eaux de surface (douces, saumâtres ou salées) ou d’eaux souterraines.

Le bon état s’évalue, pour chaque type de masse d’eau, par un écart entre ces valeurs de référence et les valeurs mesurées. Il existera donc une grille d’évaluation de l’état des eaux pour chaque type de masse d’eau. Pour les eaux de surface, le bon état est obtenu lorsque l’état écologique (ou le potentiel écologique) et l’état chimique sont simultanément bons. Pour les eaux souterraines, le bon état est obtenu lorsque l’état quantitatif et l’état chimique sont simultanément bons.

Les données fournies dans les tableaux suivants sont issues du Système d’Information sur l’Eau (SIE) du bassin Adour-Garonne.

3.5.2.4.1. Masse d’eau fortement modifiée « Retenue d’Enchanet »

Objectif de l’état des eaux

L’objectif d’état pour cette masse d’eau est:

Objectif d’état écologique Bon potentiel 202719 Type de dérogation Conditions naturelles, raisons techniques Paramètres à l’origine de Matières azotées, Matières organiques, Nitrates, l’exemption Métaux, Matières phosphorées, Pesticides Objectif d’état chimique Bon état 2015 Source : SIE du bassin Adour-Garonne

Etat de la masse d’eau (Evaluation SDAGE 2016-2021 sur la base de données 2009-2013)

L’évaluation de l’état de cette masse d’eau est20 :

Potentiel écologique Moyen Etat chimique (avec ubiquistes21) Bon

Etat chimique (sans ubiquiste) Bon Source : SIE du bassin Adour-Garonne

19 Le bon potentiel est l’objectif à atteindre pour les masses d’eau artificielles ou fortement modifiées. Le potentiel écologique d'une masse d'eau artificielle ou fortement modifiée est défini par rapport à la référence du type de masses d'eau de surface le plus comparable. (Source : Sandre – Eaufrance) 20Selon le « Guide technique actualisant les règles d’évaluation de l’état des eaux douces de surface de métropole » - Mars 2009 – Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de l’Aménagement du Territoire. 21Ubiquiste : molécule persistante, bioaccumulable et toxique, qui en raison de sa grande mobilité dans l'environnement, est présente dans les milieux naturels sans être reliée directement à une pression qui s'exerce sur ces milieux : les HAP, les organo-étains, les polybromodiphényléthers et le mercure (Source : Serveur du bassin Adour-Garonne).

169 Pressions sur la masse d'eau(état des lieux 2013) :

Pression ponctuelle

Pression des rejets de stations d’épurations domestiques Non significative

Pression liée aux débordements des déversoirs d’orage Pas de pression

Pression des rejets de stations d’épurations industrielles Pas de pression (macro polluants) Pression des rejets de stations d’épurations industrielles Inconnue (MI et METOX) Indice de danger « substances toxiques » global pour les Pas de pression industries Pression liée aux sites industriels abandonnés Inconnue Pression diffuse Pression diffuse azote Non significative Pression par les pesticides Non significative Prélèvements d’eau Pression de prélèvement AEP Non significative Pression de prélèvements industriels Pas de pression Pression de prélèvement irrigation Pas de pression Altérations hydromorphologiques et régulations des écoulements Pressions hydromorphologiques sur le lac Significative Source : SIE du bassin Adour-Garonne

Pour cette masse d’eau, les pressions sont significatives pour uniquement l’hydromorphologie de la retenue.

Note : L’hydromorphologie d’un milieu aquatique correspond à ses caractéristiques hydrologiques (état quantitatif et dynamique des débits, connexion aux eaux souterraines) et morphologiques (variation de la profondeur et de la largeur de la rivière, caractéristiques du substrat du lit, structure et état de la zone riparienne) ainsi qu’à sa continuité (migration des organismes aquatiques et transport de sédiments). Les altérations hydromorphologiques, qui modifient le fonctionnement naturel des cours d’eau, sont liées aux pressions anthropiques qui s’exercent sur les sols du bassin versant et sur les cours d’eau. Les obstacles à l’écoulement, la chenalisation, le curage, la rectification du tracé, l’extraction de granulats, la suppression de ripisylve, le drainage, l’irrigation, l’imperméabilisation ou le retournement des sols sont autant de sources d’altérations hydromorphologiques.

3.5.2.4.2. Masse d’eau « L’Etze de sa source au barrage d’Enchanet »

Objectif de l’état des eaux

Objectif d’état écologique Bon état 2015 Objectif d’état chimique Bon état 2015 Source : SIE du bassin Adour-Garonne

Etat de la masse d’eau (Evaluation SDAGE 2016-2021 sur la base de données 2011-2012-2013)

170 L’évaluation de l’état de la masse d’eau, réalisée au niveau de Saint-Illide (en aval des terrains du projet) est22 :

Etat de la masse d’eau (SDAGE 2016-2021) Global (indice de confiance 2/3) Bon Global Très bon Etat biologique IBG Très bon IBD Très bon Etat écologique Global Bon Oxygène Bon Etat physico chimique Température Très bon Nutriments Bon Acidification Très bon Etat chimique Non classé Source : SIE du bassin Adour-Garonne

Pressions de la masse d'eau (état des lieux 2013) :

Pression ponctuelle Pression des rejets de stations d’épurations domestiques Pas de pression Pression liée aux débordements des déversoirs d’orage Pas de pression Pression des rejets de stations d’épurations industrielles Pas de pression (macro polluants) Pression des rejets de stations d’épurations industrielles Inconnue (MI et METOX) Indice de danger « substances toxiques » global pour les Pas de pression industries Pression liée aux sites industriels abandonnés Inconnue Pression diffuse Pression de l’azote diffus d’origine agricole Non significative Pression par les pesticides Non significative Prélèvements d’eau Pression de prélèvement AEP Non significative Pression de prélèvements industriels Non significative Pression de prélèvement irrigation Pas de pression Altérations hydromorphologiques et régulations des écoulements Altération de la continuité Modérée Altération de l'hydrologie Minime Altération de la morphologie Minime Source : SIE du bassin Adour-Garonne

Cette masse d’eau ne subit pas de pressions importantes.

3.5.2.5. Usages de l’eau

Le lac d’Enchanet est utilisé pour la pratique de loisirs nautiques et la baignade, ainsi que pour la production d’hydroélectricité. Des lieux de baignade sont aménagés et surveillés pendant une période de l’année ; les lieux de baignade les plus proches du projet sont : « Longairoux », situé à 2,3 km au nord-ouest du projet ; « La Gineste », situé à 3,6 km au nord-ouest du projet.

22Selon le « Guide technique actualisant les règles d’évaluation de l’état des eaux douces de surface de métropole » - Mars 2009 – Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de l’Aménagement du Territoire.

171 Ces points de baignade sont à l’aval hydraulique, mais distant, et dans le cadre de la retenue du barrage, sans liaison hydrographique directe avec le site de la carrière.

La navigation est autorisée sur l’ensemble du lac, à une vitesse inférieure à 6 km/h.

La commune d’Arnac assure son alimentation en eau potable grâce à des captages et à une prise d’eau en rivière. Cette prise d’eau se situe sur le ruisseau d’Arnac, en aval du bourg. La mairie d’Arnac ainsi que l’ARS ont été consultées en février 2018 dans la cadre du projet en ce qui concerne les captages et la desserte en eau potable des habitations du Bourg d’Arnac.

D’après l’article 6 de l’arrêté n° 93.1757 du 19 octobre 1993 relatif au renforcement du réseau d’alimentation en eau potable de la commune d’Arnac, le périmètre de protection immédiate pour chaque captage AEP de la commune est défini de la façon suivante : Vers l’amont à 40 m de la tête du drain Latéralement à 20 m de part et d’autre Vers l’aval à 5 m au moins.

Les terrains de la carrière et de son extension sont éloignés de tout captage d’adduction en eau potable (AEP) et de tout périmètre de protection de ceux-ci. Les captages les plus proches (à plus de 2 km pour le plus proche au sud-ouest) sont localisés sur la carte ci- après, selon les données fournies par l’Agence Régionale de Santé Auvergne-Rhône-Alpes (Délégation Départementale du Cantal). Ces captages se situent sur le bassin versant de la masse d’eau dénommée « La Maronne du confluent de l’Etze au confluent de Lagarde » c’est-à-dire en dehors des bassins versants concernés par le projet de la carrière. Voir localisation des captages AEP en service à proximité du projet en page suivante.

La carrière actuelle et le projet d’extension se localisent de manière générale sur le bassin versant de la rivière de l’Etze. La masse d’eau « L’Etze de sa source au barrage d’Enchanet » présente un bon état écologique et chimique. La gestion des ruissellements sur les terrains actuellement exploités se fait majoritairement par infiltration des eaux. Une partie des eaux de ruissellement rejoint un fossé traversant la carrière, dont l’exutoire est un autre fossé longeant un chemin appartenant au bassin versant de l’Etze. La présence d’un séparateur à hydrocarbures au niveau de l’aire étanche de la carrière, permet de traiter ces eaux avant de les rejeter dans un fossé, où les eaux s’infiltrent ou s’écoulent dans de petits ruisseaux non cartographiés du bassin versant de l’Etze. Aucun captage AEP n’est impacté par l’activité de la carrière et de son projet d’extension

172 173 3.5.3. Hydrogéologie : caractéristiques des eaux souterraines

3.5.3.1. Caractéristiques générales

3.5.3.1.1. Formations basaltiques

Du point de vue hydrogéologique, le secteur d’étude est caractérisé par la présence d’un entablement basaltique. Selon la structure du basalte, ces formations peuvent être plus ou moins perméables. En effet, le comportement hydraulique des roches est variable selon leur nature : perméable en petit pour les cendres, lapillis et scories23, perméable en grand pour les coulées de lave fissurées, imperméable pour les cinérites24 et tufs consolidés.

La masse d’eau du « Volcanisme cantalien » (FRFG011)25, d’une grande étendue, est une masse d’eau de type discontinue, qui peut être localement libre ou captive. La recharge est essentiellement réalisée par les pluies. Le renouvellement des eaux est estimé à 10 ans environ.

3.5.3.1.2. Socle métamorphique du Massif Central

Sur les terrains adjacents à la coulée basaltique, la masse d’eau souterraine affleurante est celle dénommée « Socle BV Dordogne secteurs hydro p0-p1-p2 » (FRFG006). Elle s’inscrit dans un domaine constitué essentiellement de roches magmatiques (granites) et métamorphiques (migmatites, gneiss et micaschistes).

Les formations magmatiques et métamorphiques sont imperméables dans leur masse. Ces terrains : sont généralement altérés et désagrégés en surface. Ces formations superficielles ou « arènes » plus ou moins épaisses, de nature sablo- argileuse, ont des caractéristiques hydrauliques généralement médiocres et hétérogènes. Les précipitations qui s'infiltrent alimentent ces nappes d'arènes dont les exutoires naturels sont des sources disséminées, de faible débit, mais de nature pérenne ; peuvent être fracturés jusqu'à des profondeurs importantes et l'eau peut alors y circuler dans les fissures restées ouvertes. Les failles ou fractures ouvertes à l'aplomb des nappes d'arènes constituent des drains naturels susceptibles de mobiliser des débits plus importants. Il est néanmoins nécessaire que fissures et fractures soient suffisamment denses et propres, dénuées d'argile et profondes.

Dans le secteur d’étude, le socle métamorphique est marqué par la zone de fracturations du Sillon Houiller, pouvant favoriser l’infiltration des eaux.

23 Matériaux issus de lave éjectés par les volcans. 24Tufdecendresd'originevolcanique. 25 Présentée page 121.

174 175 3.5.3.2. Contexte local

Au droit du site, les caractéristiques hydrogéologiques sont liées à la présence des basaltes et des roches métamorphiques.

3.5.3.2.1. Situation hydrogéologique du site et de ses environs

La coulée basaltique concernée par le projet est composée de fissures qui délimitent les prismes, formant ainsi des zones de circulation privilégiée (d’après le premier dossier d’autorisation réalisé en 1987). L’infiltration et la circulation des eaux souterraines dépendent donc de la géométrie de ces fissures.

Les basaltes étant des roches dont la perméabilité est liée à la présence de fissures et les roches métamorphiques étant peu perméables, des circulations infra-basaltiques (à l’interface entre les deux faciès) s’effectuent. D’après le dossier de demande d’autorisation réalisé en 1987 et la notice de la carte géologique BRGM de Pleaux, du fait de l’inclinaison du socle métamorphique selon un axe nord-est/sud-ouest, les circulations suivent cet axe. A noter que les sondages de reconnaissance géologique réalisés par l’entreprise en 1992 (forages destructifs), n’ont pas révélées de venues d’eau dans la colonne de basalte. Il n’a pas été fait mention de niveau d’eau en fond de trou (l’exploration de chaque sondage s’étant arrêtée dès l’arrivée dans le substratum).

3.5.3.2.2. Masse d’eau « Volcanisme cantalien – bassin Adour-Garonne »

La masse d’eau souterraine concernée ici est : « Volcanisme cantalien – bassin Adour- Garonne » (FRFG011).

Objectif d’état global de la masse d’eau :

D’après le SDAGE Adour-Garonne 2016-2021, l’objectif d’état global pour cette masse d’eau est « Bon état » en 2015 avec :

Objectif d’état quantitatif Bon état 2015 Objectif d’état chimique Bon état 2015 Source : SIE Adour-Garonne

Cette masse d’eau est définie comme un aquifère de socle dont l’écoulement est libre, d’une superficie de 2 021 km² pour la partie située sur le bassin Adour-Garonne.

L’évaluation de l’état de cette masse d’eau d’après les données sur la période 2007-2010 est la suivante :

Etat quantitatif Bon

Etat chimique Bon Source : SIE Adour-Garonne

L’évaluation de l’état chimique réalisée en 2008 ne révèle aucun problème de qualité. La masse d’eau est exploitée pour un usage AEP par de très nombreux petits captages. L’eau est globalement de bonne qualité si l’on fait abstraction de son agressivité. Les points d’eau sont souvent situés en

176 tête de bassin versant où la pression est faible (d’après la Fiche de synthèse – Evaluation de l’état chimique des masses d’eau souterraines 2000-2007).

Pression sur la masse d’eau (état des lieux 2013) :

Pression diffuse Nitrates d'origine agricole Non significative Prélèvements d’eau Pression Prélèvements Pas de pression

Aucune pression significative n’a été constatée pour cette masse d’eau.

3.5.3.2.3. Sources et points d’eau

Dans le secteur d’étude, plusieurs sources sont présentes au niveau des extrémités de la coulée basaltique, où les roches métamorphiques peu perméables affleurent. Deux d’entre elles font l’objet d’une utilisation pour l’adduction en eau potable.

Localisation des sources aux abords du projet

177 Les sources recensées sont majoritairement situées à l’ouest et au sud-ouest du projet de renouvellement et d’extension de la carrière d’Arnac, en aval hydrogéologique, confirmant le sens d’écoulement décrit ci-avant. Pour rappel, la notice géologique de la feuille de Pleaux, mentionne que la pénéplaine granitique est inclinée selon un axe nord- est / sud-ouest. La majorité de ces écoulements sont alimentés par des eaux souterraines infiltrées au sein de la formation basaltique. La topographie du substratum métamorphique oriente ensuite ces écoulements en direction du Sud-Ouest.

Les écoulements sous-basaltiques s’écoulent donc selon cette direction d’une manière générale.

Au niveau de la carrière actuelle, les sondages réalisés afin d’évaluer les épaisseurs de basalte permettent d’estimer l’écoulement des eaux (cf. coupe ci-après).Les épaisseurs sont plus élevées à l’ouest et diminuent vers le nord-est. Les écoulements sous- basaltiques suivent cette direction au niveau local : ils s’écoulent donc vers l’ouest/sud- ouest.

Coupe est-ouest recoupant 5 sondages géologiques réalisés en 1992 (cf.PLANCHE 20)

Les données des sondages réalisés sur le site dans le cadre de l’étude du gisement n’ont pas révélées de venues d’eau. Ceci confirme l’absence de relation hydrogéologique entre les sources voisines et le site de la carrière. Ces sources sont en relation avec les écoulements hypodermiques qui se produisent dans les formations métamorphiques sous jacentes à la coulée basaltique.

178 3.5.3.2.4. Alimentation du ruisseau d’Arnac

Le ruisseau d’Arnac est alimenté par plusieurs sources. Les trois sources, les plus en amont, sont situées à 250 m au sud-ouest de la limite cadastrale du projet de la carrière. Ces résurgences apparaissent au niveau de la limite sud de la coulée basaltique d’Arnac, respectivement à 606, 610 et 612 m d’altitude: elles correspondent donc à un écoulement infra-basaltique. Elles se situent en aval hydrogéologique de la coulée de lave sur laquelle le projet est implanté. Au niveau de ces sources, la base de la coulée basaltique se situe donc à environ 606 m NGF (altitude la plus basse des sources). Les deux autres sources, se trouvant à une altitude légèrement plus élevée, correspondent à des écoulements d’eau, circulant dans la partie altérée de la base de la coulée basaltique et non à la base de la coulée.

3.5.3.2.5. Usage des eaux souterraines

Comme vu précédemment, les eaux souterraines sont utilisées pour l’alimentation en eau potable des populations. Aucune source utilisée dans ce but n’est présente aux abords de la carrière et du projet d’extension.

Les formations basaltiques, constituant le gisement de la carrière, présentent une perméabilité de fractures, la direction d’écoulement des eaux est influencée par la pente du socle métamorphique, peu perméable. Les eaux s’écoulent d’une manière générale selon un axe nord-est/sud-ouest. Les formations métamorphiques aux abords de la carrière ne présentent qu’une très faible perméabilité, seulement liée à la fracturation : les eaux souterraines y sont peu abondantes. La majeure partie de la carrière est localisée au niveau d’un aquifère basaltique. Les eaux s’infiltrent et forment en partie des sources au niveau du contact entre la coulée basaltique et le socle métamorphique, peu perméable. Plusieurs sources sont situées en aval hydrogéologique du projet.

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