RIRE ALSACE
Etude critique portant sur le CET de Retzwiller (Haut-Rhin) et refficacité du dispositif de surveillance
Etude réalisée dans le cadre des actions de Service Public du BRGM 99-D-651
Décembre 1999 R 40804
BRGM IWIWBH AU (mu IK L* IBB! RIRE ALSACE
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Etude critique portant sur le CET de Retzwiller (Haut-Rhin) et Vefficacité du dispositif de surveillance
Rédigé sous la responsabilité de Murielle Chabart
Décembre 1999 R 40804
BRGM mmvBin au inn M U msa Mots clés : Centre Technique d'Enfouissement, Décharge, Installation classée, Impact, Surveillance, Qualité, Eaux souterraines, Elbach, Largue, Retzwiller, Haut-Rhin
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
CHARBART M. (1999) -Etude critique portant sur le CET de Retzwiller (Haut-Rhin) et l'efficacité du dispositifde surveillance. Rapport BRGM R40804.
© BRGM, 1999, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM. Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
Synthèse
Jusqu'à présent, l'exploitation du CET de classe II de Retzwiller, installation classée située dans le Haut-Rhin à proximité de Dannemarie, était soumise à l'arrêté préfectoral d'autorisation du 16 septembre 1996 modifié. Cet arrêté a été annulé par le Tribunal Administratif de Strasbourg le T' février 1999, en raison de l'absence d'analyse, dans l'étude d'impact, des effets cumulés de l'installation de stockage et d'un centre de transit.
Depuis cette date SITAL, exploitant du CET de Retzwiller, a suspendu le projet de centre de transit et a déposé en préfecture une demande de régularisation pour l'exploitation des zones non encore comblées.
Dans le cadre des actions d'appui à la Police de l'Eau, la DRIRE a demandé au BRGM SGR Alsace de réaliser une étude critique portant sur le dossier du CET de Retzwiller.
Sur la base des données comprises dans le dossier de demande d'autorisation de poursuite d'exploitation et d'extension du site (DDAE), ainsi que des docimients existant au BRGM, à la DRIRE et chez l'exploitant, le BRGM a réalisé ime étude critique portant en particulier siir :
l'efficacité des dispositions prises par l'exploitant pour éviter tout risque de propagation d'ime pollution hors du site,
les problèmes de communication, en limite sud et est du site, avec le ruisseau l'Elbach,
le dispositifde surveillance de la qualité des eaux souterraines et superficielles.
Il ressort après examen détaillé des résultats analytiques portant sur la qualité des eaux souterraines vm certain nombre d'anomalies (matières en suspension, matières organiques, minéralisation, chlorures, sulfates, ammonium, nitrites, métaux et micropolluants). La qualité générale des eaux prélevées semble assez différente entre mars 1997 (juste après la mise en place des piézomètres) et octobre 1997 (caractéristique d'une interaction eaux - roche plus marquée). Les analyses 1998 et 1999 sont trop incomplètes pour émettre un avis concemant l'impact actuel de la décharge sur les eaux souterraines. De plus de nombreuses incertitudes demeurent sur les conditions de prélèvement (pompage, filtration) et la représentativité des piézomètres par rapport à la qualité de la nappe en amont et en aval du site.
L'examen des résultats d'analyses portant sur les eaux superficielles met en évidence en 1998 et 1999 (pas d'analyses en 1997) ime contamination des eaux superficielles aussi bien à l'amont qu'à l'aval du site, notamment par les hydrocarbures, le fer, l'aluminium, les métaux lourds, l'ammoniimi, le manganèse et les matières en suspension. Aucune
Rapport BRGM R 40804 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
différence significative n'est à signaler dans la qualité des eaux de l'Elbach entre l'amont et l'aval du site.
Il serait souhaitable à l'avenir de réaliser des analyses plus complètes de type C4 au minimum une fois par an sur les points de contrôle, ainsi que des analyses sur \m nombre d'éléments plus restreint à une firéquence trimestrielle. Il est souhaitable que les paramètres analysés soient les mêmes aussi bien sur les eaux souterraines ou superficielles et que les protocoles d'échantillonnage, de prélèvement et d'analyse soient clairement définis.
De plus il est fortement recommandé de déplacer le point de prélèvement sur l'Elbach à l'amont du point actuel (à proximité du pont d'accès au site). Les possibilités de prélèvement des eaux souterraines seront également étudiées afin de définir des points les plus représentatifs de la qualité de la nappe en amont et en aval du site et d'appréhender correctement les relations « nappe-rivière-canal ».
Rapport BRGM R 40804 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
Sommaire
SYNTHESE 1
SOMMAIRE 3
1. OBJECTIFS 5
2. DESCRIPTION DU CONTEXTE 6
2.1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE 6 2.2. CONTEXTE fflSTORIQUE 6 2.3. CONTEXTE GEOLOGIQUE 10 2.4. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE 12 2.4.1. Nappe des Cailloutis du Sundgau au voisinage du site 12 2.4.2. Nappe des Cailloutis du Sundgau sur le site 12 2.4.3. L'alimentation en eau potable au voisinage du site. 12 2.5. CONCLUSION 13
3. EXAMEN DE L'ÉTUDE D'IMPACT 15
3.1. DOSSIER DDAE DE 1999 15
3.2. CONDITIONS D'EXPLOITATION 16
3.3. DISPOSITIFS DE PROTECTION ACTUELS 17 3.3.1. Barrière de sécurité passive 17 3.3.2. Barrière de sécurité active 18
3.3.3. Parois étanches 19
3.4. DISPOSITIF DE SUT/I D'IMPACT 22
3.5. RESULTATS DU SUIVI D'IMPACT 23 3.5.7. Données de niveaupiézométrique 23 3.5.2. Données physico-chimiques 25 3.6. INTERPRETATION DES ANALYSES SUR LES EAUX SOUTERRAINES 27 3.6.1. Analyses de mars 1997 : point zéro 27 3.6.2. Analyses d'octobre 1997 31 3.6.3. Analyses 1998 et 1999 34 3.6.4. Conclusions sur la qualité des eaux souterraines 34 3.7. INTERPRETATION DES ANALYSES SUR LES EAUX SUPERFICIELLES 37
4. RECOMMANDATIONS 40
5. CONCLUSION 46
BIBLIOGRAPHIE 48
ANNEXE 1 49
Fiche de site des installations classées du Haut-Rhin : CET de Retzwiller 49
ANNEXE 2 50
Tableaux des analyses chimiques disponibles depuis mars 1997 dans le cadre de la surveillance du site du CETde Retzwiller 50
PLANCHES PHOTOGRAPHIQUES 51
Rapport BRGM R 40804 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Carte de situation de CET de Retzwiller 9 Figure 1 bis : Coupe géologique régionale passant par le CET de Retzwiller 11 Figure 2 : Carte de situation par rapport aux captages d'eau 14 Figure 3 : Plan du Centre d'Enfouissement Technique de Retzwiller, D'après SITAL, 1999 20 Figure 4 : Localisation du dispositifde surveillance du CET de Retzwiller 21 Figure 5 : CET de Retzwiller - Evolutions piézométriques sur les ouvrages de surveillance du site 24 Figure 6 : CET de Retzwiller - Diagramme de Piper à partir des analyses effectuées en mars 1997 30 Figure 7 : CET de Retzwiller - Diagramme de Piper à partir des analyses effectuées en octobre 1997 33 Figure 8 : Variations des concentrations de quelques paramètres analysés sur les eaux souterraines 36 Figure 9 : Variations des concentrations de quelques paramètres analysés sur les eaux superficielles 38 Figure 10 : CET de Retzwiller - Localisation des zones envisagées pour l'implantation de nouveaux piézomètres 45
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 - Récapitulatif des études réalisées sur le site de 1977 à 1999 8 Tableau 2 -Protocole général d'échantillonnage des eaux souterraines 44
LISTE DES ANNEXES
Aimexe 1 - Fiche des installations classées : CET de Retzwiller Aimexe 2 - Tableaiox des analyses chimiques disponibles depuis mars 1997 dans le cadre de la surveillance du site du CET de Retzwiller
PLANCHES PHOTOGRAPfflQUES
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1. Objectifs
Dans le cadre des actions d'appui à la Police de l'Eau, il a été demandé au BRGM SGR Alsace de réaliser une étude critique du dossier du CET de classe II de Retzwiller, installation classée située dans le Haut-Rhin à proximité de Dannemarie.
Jusqu'à présent, l'exploitation du CET était soumise à l'arrêté préfectoral d'autorisation du 16 septembre 1996 modifié. Cet arrêté a été annulé par le Tribunal Administratif de Strasbourg le 1CT février 1999, en raison de l'absence d'analyse des effets cumulés de l'installation de stockage et d'un centre de transit dans l'étude d'impact.
Depuis cette date SITAL, l'exploitant du CET de Retzwiller, a suspendu le projet de centre de transit et a déposé en préfecture une demande de régularisation pour l'exploitation des zones non encore comblées.
Sur la base des données comprises dans le dossier de demande d'autorisation de poursuite d'exploitation et d'extension du site (DDAE), ainsi que celles qui pourraient exister au BRGM, à la DRIRE ou chez l'exploitant, le BRGM a réalisé une étude critique portant sur le CET de Retzwiller.
L'accent a été mis sur l'efficacité des dispositions prises par l'exploitant pour éviter tout risque de propagation d'une pollution hors du site et sur les problèmes de communication, en limite sud et est, avec le ruisseau l'Elbach. Le système de surveillance de la qualité des eaux souterraines et superficielles a également été analysé.
Photo DNA
Rapport BRGM R 40804 5 Elude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
2. Description du contexte
2.1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
La société SITAL exploite un Centre d'Enfouissement Technique (CET) de classe II en limite sud-ouest du Sundgau dans le département du Haut-Rhin à proximité de la vallée de la Largue. Le CET est situé sur les communes de Retzwiller et Wolfersdorf, à une distance de respectivement 600 et 1000 m de ces agglomérations. Le site est limité au sud par l'Elbachlein, affluent de la Largue et à 100 m environ plus au sud par le canal Rhin-Rhône (Figure 1).
Le CET occupe une partie de la carrière d'extraction de marnes exploitées par la société STURM. Cette exploitation entaille le versant du plateau en créant une vaste dépression (-40 m par rapport au niveau du sol) partiellement comblée sur le flanc est par la décharge actuellement en exploitation.
Photo DNA - 4 décembre ¡998
Topographiquement, le point le plus haut du site (sommet des déchets) se situe environ à la cote 322 m NGF et le ruisseau de l'Elbach à entre 302 m NGF à l'ouest et 298 m NGF à l'est
2.2. CONTEXTE HISTORIQUE
En 1976, à la demande de la Société « Ordure-Services » de Mulhouse, le Service Géologique Régional Alsace (SGAL) avait été chargé d'étudier les possibilités d'utilisation d'une ancienne glaisière à Retzwiller (superficie utile de 4 ha et profondeur de 15 m) comme dépôt de résidus urbains. Etant donné la nature géologique des terrains, les conditions hydrogéologiques et l'absence de tout risque de pollution d'ouvrages destinés à l'alimentation en eau potable des collectivités, un avis favorable à l'implantation de la décharge avait été rendu, sous réserve de la stricte application des
Rapport BRGM R 40804 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
aménagements et prescriptions énoncées notamment dans les circulaires du 22 février 1973 et du 3 mars 1973.
La société a été autorisée à exploiter le CET de classe II de Retzwiller, dans l'ancienne carrière de marnes, par l'arrêté préfectoral du 1 juillet 1977.
En 1982, une seconde étude a été conduite par le SGAL, afin d'étudier les caractéristiques du site de la glaisière de Retzwiller exploitée par « Ordures Service » comme site de classe II, en vue de sa classification en classe I. Une zone plus sensible au nord du site avait été mise en évidence, nécessitant im aménagement local. L'étude concluait à la compatibilité entre le projet de décharge de déchets industriels de classe I et les caractéristiques hydrodynamiques du site. Le projet n'a pas abouti.
L'arrêté préfectoral du 1 juillet 1977 autorisant l'exploitation a été modifié par les arrêtés complémentaires n°92 266 du 6 décembre 1989 et n°93 360 du 12 avril 1990.
En juin 1995 \m projet d'extension du CET de Retzwiller au nord du site (10 ha correspondant au site d'extraction de marnes des tuileries STURM) conduit la Société SITAL à demander une étude géologique et hydrogéologique complète afin de constituer le dossier de demande d'autorisation auprès de la préfecture du Haut-Rhin. Les investigations menées en 1995 par la SAFEGE ont eu pour but de caractériser la géologie du site, en particulier les variations de faciès latérales ou en profondeur (homogénéité), l'épaisseur des formations et leur perméabilité.
En mai 1996, dans le cadre de la demande d'autorisation, un avis complémentaire a été demandé à un hydrogéologue agréé. D'après ce rapport « la vulnérabilité des eaux souterraines peut être qualifiée de moyenne au droit du site » et le « CET ne présente aucun risque vis-à-vis de la qualité des eaux souterraines captées pour l'AEP ». La mise en place d'un dispositif de contrôle de la qualité des eaux souterraines et superficielles (Elbach) a été par ailleurs recommandée à l'amont et à l'aval du site.
En novembre 1996, la société SITAL a chargé le bureau d'étude ANTEA d'effectuer l'étude de vulnérabilité de l'installation et de définir le réseau de contrôle des eaux souterraines à mettre en place, conformément à l'arrêté préfectoral n°96 1802 du 16 septembre 1996 autorisant la poursuite de l'exploitation et l'extension du CET. L'étude a conduit à préconiser l'implantation de cinq piézomètres : un à l'amont du site (au nord-ouest) et quatre autres en limite est et sud-est du site. En complément à ce réseau de contrôle des eaux souterraines, deux points de contrôle sur le ruisseau Elbach en amont et en aval du site ont été recommandés.
En janvier 1997, les travaux de pose des cinq piézomètres de contrôle ont été réalisés par GEOTEC SA, à la périphérie du site.
En décembre 1997, des travaux de reconnaissance du substratum mameux ont été menés par GEOTEC à la demande de SITAL pour répondre aux prescriptions de l'arrêté
Rapport BRGM R 40804 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
ministériel du 9 septembre 1997 (caractérisation des 6 premiers mètres sous la base du fond de forme). Les investigations ont été réalisées en limite sud du site entre l'Elbach et le canal du Rhône au Rhin.
L'exploitation du CET était soumise jusqu'au 1 février 1999 à l'arrêté préfectoral d'autorisation du 16 septembre 1996 modifié. Cet arrêté a été annulé par le Tribunal Administratif de Strasbourg le 1 février 1999 en raison de l'absence d'analyse des effets cumulés de l'installation de stockage et d'un centre de transit dans l'étude d'impact. Depuis SITAL a suspendu le projet de transit. C'est dans ce cadre que SITAL a déposé en Préfecture une demande de régularisation pour l'exploitation des zones non encore comblées.
En 1999, une nouvelle campagne de sondage (3 sondages destructifs, un sondage carotté et des mesures de perméabilité) a été réalisée dans le cadre de la demande d'autorisation de poursuite d'exploitation et d'extension du site. A cette occasion un dossier DDAE, comportant deux volumes, a été fourni aux services de la préfecture.
Dans le cadre de sa mission le BRGM examinera le contenu relatif à l'étude d'impact et à la surveillance de la qualité des eaux souterraines du site. Le résumé des études effectuées sur le site entre 1977 et 1999 est présenté dans le tableau 1.
Organisme Date Natura de l'étude '!fÉÉÉIfe'' Motivation ^^B^^H concome Etude réalisée dans le cadre du projet de Circulaires du 22 fév. 1973 BRGM 1977 création de la décharge de Retzwilter et 9 mars 1973
BRGM 1982 Réalisation d'un sondage carotté
GEOTEC 1991 Réalisation d'un sondage carotté côté est
Réalisation d'un sondage destructif et d'un Réalisation d'une étude SOPEÑA 1993 sondage à la pelle géotechnique Réalisation d'un écran étanche GEOSIGMA 1994 25 sondages réalisés en bordure sud et ouest entre le site et le canal Etude géologique et hydrogéologique SAFEGE 1995 Dossier DDAE 1996 complète du site + sondage destructif Avis portant sur la géologie et l'hydrogéologie Hydro, agréé 1996 Dossier DDAE 1996 du site Etude de vulnérabilité des eaux souterraines ANTEA 1996 AP n°961802 du 16 sept 1996 et définition du réseau de contrôle Campagnes de mesures de perméabilité GEOTEC 1996-1998 - effectuées sur le fond de forme projeté
GEOTEC 1997 Réalisation de 5 piézomètres AP n°961802 du 16 sept. 1996
Campagne de sondage, mesures de GEOTEC 1999 Dossier DDAE 1999 perméabilité Tableau 1 - Récapitulatif des études réalisées sur le site de 1977 à 1999.
D'après SITAL-DDAE 1999 modifié.
Rapport BRGM R 40804 8 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
Echelle 1/20 000,,
Ecoulements souterrains d'après la carte piézométrique en basses eaux (Rapport ANTEA de 1996)
(c)BRGM-1999 (c) BD Carto IGN 1994 : limites administratives SCAN25®©IGN1999 BRGM
Figure 1 : Carte de situation de CET de Retzwiller
Rapport BRGM R 40804 9 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
2.3. CONTEXTE GEOLOGIQUE
Le site est implanté structuralement à l'extrémité sud-ouest du Fossé rhénan, plus précisément dans le fossé de Dannemarie, qui se traduit par une dépression axiale orientée sud-ouest, nord-est et dans laquelle s'inscrit le canal Rhin-Rhône.
Géologiquement, le CET a été implanté dans une carrière de mames creusée dans le petit plateau dominant l'Elbach. On note successivement de bas en haut (Figure 1 bis) : des limons loessiques : dépôts finement sableux, ocre beige à verdâtre, plus ou moins graveleux et argileux, sur une épaisseur de 3 à 4 m ; des Cailloutis pliocenes du Sundgau : niveaux de sables fin beige à grisâtre, de sables mameux grisâtres et de graviers plus ou moins sableux ou argileux sur une épaisseur de 1 à 5 m ; des marnes ocres à beige du Stampien, localement très altérées sur une épaisseur de 1 à 8 m ; des mames grises à gris-bleu du Stampien (couches à Mélettes), entrecoupées de niveaux jaunes avec de légers dépôts ferrugineux et observées sur le site sur ime épaisseur de plus de 50 m.
Ces terrains sont affectés d'un léger pendage (5 à 10°) vers le sud-ouest.
Les levés et sondages de reconnaissance géologique effectués sur le site montrent que les marnes du Stampien sont plutôt compactes, peu perméables, à peine finement sableuses. Les fronts de taille montrent la présence de lentilles gréso-calcatres de 5 à 20 cm d'épaisseur et d'extension variable, interstratifiées dans les marnes.
Dans l'ensemble les terrains mameux de la carrière sont assez homogènes dans l'espace et en profondeur. La couverture électromagnétique des terrains réalisée sur le site par la SAFEGE en 1 995 a mis en évidence dans toute la partie excavé, la présence de terrains mameux homogènes sur au moins 6 à 7 m de profondeur.
Un forage carotté de 20 m de profondeur réalisé en août 1991 au point le plus bas de la carrière, vers -1-295 m NGF, a mis en évidence le substratum mameux jusqu'à +275 m NGF, soit jusqu'à une profondeur d'au moins 15 m sous le décaissement maximum prévu à cette date. Les demiers sondages réalisés en 1999 au fond de l'alvéole donnent pour les mames grises une cote maximale atteinte de +245.2 m NGF, soit une épaisseur de 30 m de marnes recormues sous la base du fond de forme actuel.
Les formations oligocènes (Couches à Mélettes du Stampien) ont été reconnues à 5 km au nord-ouest du site, sur la commune de Bréchaumont, lors d'un sondage pétrolier (444-3X-0020) sur une épaisseur de 215 m. D'autre part les sondages électriques réalisés sur le site par la SAFEGE en 1995 ont permis de montrer que les mames auraient une épaisseur supérieure à 150 m.
Rapport BRGM R 40804 10 Sil AL
Inirniturt Cenitih CF;ri)KUF;i7,\VlLLKR
3] Coupe géologique régioiinle 03 Siid-Oiicst pnssaiil piir le sile Nord-Est
O Diicliwalil Rcl/ivillcr la LnKcr (riv.) W(iircr.s(l(irf re
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rliéimns scliistcs A Ainpiiysilcsct re re L et locssleluu niiirncs i^ ror.nuiinifôrcs r¿ceiils (Stampien moyen et L et l inréricur) sur éboulis l^tq Oligocène CE.\ Loss cl I gl : Cciigloniérat côtier anciens 500 m 1 km c : Minerai de fer sidérolitliiquc, calcaire Inciisirc Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
2.4. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
2.4.1. Nappe des Cailloutis du Sundgau au voisinage du site
La principale formation aquifère de la région est constituée par les Cailloutis pliocenes du Sundgau dont l'épaisseur varie de 4 à 36 m. La nappe libre superficielle se développe au-dessus des marnes oligocènes et est alimentée par les précipitations, filtrées par les loess de couverture. Ce sont des formations perméables, de caractéristiques hydrodynamiques variables en fonction du faciès plus ou moins argileux. A l'échelle du bassin versant, la Largue draine la nappe des Cailloutis du Sundgau.
2.4.2. Nappe des Cailloutis- du Sundgau sur le site
Au droit du site, on retrouve comme partout ailleurs dans la région, les formations des Cailloutis du Sundgau sur une épaisseur d'environ 4 m avec un faciès plutôt argileux. Cette nappe, localement superficielle, est réalimentée principalement par les précipitations et est drainée par l'Elbach, qm coule en limite sud et est du site.
Sur la base des dormées piézométriques régionales disponibles, un écoulement des eaux souterraines orienté du nord-ouest vers le sud-est peut être pris en compte (ANTEA, 1996). Les niveaux piézométriques extrapolés au site donnent des cotes de 305 à 310 m NGF dans la partie nord du site, correspondant à la base des formations superficielles dans ce secteur.
Une grande partie de l'excavation de la carrière se trouve donc sous le niveau aquifère. Il n'existe pas d'autres niveaux aquifères au droit du site.
Les venues d'eau ponctuelles qui ont été observées au droit du site au cours des différentes études provieiment vraisemblablement des eaux de pluie infiltrées dans les horizons superficiels semi-perméables et s'écoulant au contact des marnes imperméables sous-jacentes. Ces eaux de ruissellement ou écoulements hypodermiques sont reprises au point bas de la carrière par une pompe automatique qui les refoule vers l'Elbach, via un bassin de rétention dimensiormé en fonction du bilan hydrique.
2.4.3. L'alimentation en eau potable au voisinage du site
Le CET de Retzwiller se trouve à proximité de plusieurs captages d'eau pour l'alimentation en eau potable (AEP) des communes avoisinantes et des périmètres de protection rapprochée ou éloignée correspondants (Figure 2) :
Rapport BRGM R 40804 1 2 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
La commune de Retzwiller est alimentée en eau potable par cinq sources situées à 1 km au sud du site dans le bois de Retzwiller, émergeant à la base de la nappe des Cailloutis au contact des mames (débit 0.1 à 0.5 1/s); La commime d'Elbach est alimentée par deux sources exutoires de la nappe des Cailloutis, situées à 3 km en amont du site (444-3X-0016 et 21) ; Les communes de Woifersdorf et Gommersdorf sont raccordées au réseau du SIAEP de Traubach, qui exploite cinq puits de 6 à 7 m de profondeur, sur le territoire de la commune de Bréchaumont (444-3X-0031à 35) ; Les communes de Hagenbach, Buschwiller et Baischwiller sont alimentées par le forage du syndicat de Baischwiller-Ammerzwiller (444-4X-0019) situé à 7 km à l'aval du site (prof 49 m, débit 100 m3/h et rabat. 5.3 m).
La présence de puits privés sollicitant les alluvions en fond de vallée a été répertoriée lors des différentes études hydrogéologiques du site. Ces ouvrages ne sont pas utilisés pour l'AEP.
2.5. CONCLUSION
La vulnérabilité des eaux souterraines peut être qualifiée de moyenne au droit du site. Le CET ne semble pas représenter de risque vis-à-vis de la qualité des eaux souterraines captées pour l'AEP. En effet localement les différentes investigations ont montré l'absence d'horizon suffisamment épais et perméable pour constituer un aquifère permanent. Les niveaux graveleux recoupés sous les limons sont argileux et peu perméables. Les circulations d'eau y sont faibles à inexistantes. Le CET de Retzwiller est situé à l'extérieur de tout périmètre de protection et à distance raisonnable.
Au droit du site, la nappe d'accompagnement de l'Elbach est superficielle et peu aquifère et les écoulements sont fortement perturbés par l'exploitation. Néanmoins les échanges nappe-rivière au voisinage du site ne doivent pas être négligés.
En effet on notera l'importance d'une bonne gestion des eaux de ruissellement et des effluents sur le site qui constituent le risque majeur d'une contamination de la nappe par l'intermédiaire des eaux de surface (Elbach, Largue et nappe associée).
Les problèmes de la représentativité des piézomètres de contrôle de cette nappe en limite de site et des échanges nappe - rivière seront abordés lors de l'interprétation des dormées physico-chimiques.
Rapport BRGM R 40804 1 3 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
Ecoulements souterrains d'après la carte piézométrique en basses eaux (Rapport ANTEA de 1996)
©BRGM- 1999 © BD Carto IGN 1994 : limites administratives SCAN 25 ®©/GW 1999
Figure 2 : Carte de situation par rapport aux captages d'eau
Rapport BRGM R 40804 14 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3. Examen de l'étude d'impact
3.1. DOSSIER DDAE DE 1999
Le dossier constitué par SITAL pour effectuer la demande d'autorisation de poursuite d'exploitation et d'extension du site (DDAE) auprès des services de la préfecture comporte six chapitres : Volume I - Chapitres 1 à 5 : Demande d'autorisation, Dossier technique, Etude d'impact, Etude des dangers, Notice d'hygiène et de sécurité. Volume II- Chapitre 6 : Armexes.
Sur un total d'environ 310 pages, l'étude d'impact représente 43%, dont 1/10 seulement est consacré à la géologie et l'hydrogéologie. Néanmoins le texte est complété par des documents fournis en aimexe et portant sur les demières études hydrogéologiques, rapports de sondage et tests de perméabilité : Rapport SAFEGE (1 995), Avis de l'hydrogéologue agréé (1996), Rapports GEOTEC (1 997 et 1 998), Rapport GEOTEC (1 999).
On regrettera l'absence d'une analyse détaillée des contrôles réalisés sur les eaux souterraines et superficielles dans le cadre du suivi d'impact prescrit par l'arrêté préfectoral du 16 septembre 1996.
En décembre 1999, une nouvelle pièce a été versée en annexe au dossier de demande d'autorisation de poursuite d'exploitation et d'extension du site : Rapport d'expertise de J. Valentin (décembre 1999), expert hydrogéologue désigné pour l'assistance du Président de la commission d'enquête (décision du Tribunal administratif du 6 octobre 1999). Ce rapport d'expertise dorme un avis favorable à la demande d'autorisation de poursuite d'exploitation moyermant des réserves concemant le réseau piézométriques de contrôle (inadapté) et la mise en place d'une paroi étanche au sud du site (risque de bloquer les écoulements de la nappe alluviale d'accompagnement de l'Elbach). Les recommandations proposées sont de trois ordres : implantation d'un nouveau piézométre au nord de la paroi étanche, l'élaboration d'un protocole des prélèvements dans les piézomètres de contrôle, la non réalisation de la jonction entre les parois étanches à la traversée de l'Elbach.
Rapport BRGM R 40804 1 5 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.2. CONDITIONS D'EXPLOITATION
Le CET est autorisé provisoirement, par l'arrêté préfectoral du 1 février 1999, au titre des installations classées pour la protection de l'environnement. La vocation du site est le traitement des déchets ménagers et assimilés non valorisables, produits par les ménages et les entreprises. Il reçoit en moyenne 700 toimes de déchets par jour (5 jours/7), soit 120 000 mVan. Les déchets sont stockés dans des alvéoles, compactés au fur et à mesure et recouvert en fin de semaine.
Au titre de la loi n°92-646 du 13 juillet 1992 relative à l'élimination des déchets et de l'arrêté du 9 septembre 1997, qui prévoit l'interdiction du stockage au 1 juillet 2002 de tous les déchets autres que déchets ultimes, le CET de Retzwiller a pour vocation d'accueillir à terme uniquement des déchets ultimes pour lesquels il n'existe pas de filière de valorisation. Le Plan Départemental du Haut-Rhin prévoit qu'un seul centre accepte l'ensemble des déchets ultimes du département : le CET de Retzwiller.
Les principales règles en vigueur pour l'exploitation et les mesures visant à éviter tout risque de propagation d'une pollution hors du site du CET de Retzwiller sont les suivantes :
Le plan général d'exploitation organise l'avancement du stockage des déchets et l'implantation des équipements de contrôle ;
L'aménagement du fond de forme assure le confinement des déchets stockés vis à vis du sous-sol. Il est composé d'une barrière de sécurité passive (les mames grises) et d'vme barrière de sécurité active : géomembrane étanche protégée par deux géotextiles et surmontée de 50 cm de galets drainants ;
Les déchets sont stockés dans des alvéoles de petite surface (< 3500 m3). Chaque alvéole dispose d'une barrière de sécurité active constituée par une géomembrane étanche disposée en fond et sur les flancs, drainée pour collecter sur sa surface inteme les lixiviats et sur sa face exteme les eaux d'infiltration ;
Les eaux pluviales et les effluents produits par le massif de déchets (biogaz et lixiviats) sont source potentielle de pollution. Sur le site ils sont drainés, récupérés et traités. Des contrôles sont effectués mensuellement :
Les biogaz sont des mélanges de méthane et de gaz carbonique issus de la fermentation de la matière organique des déchets. Le réseau de dégazage mis en place dans le massif de déchets permet d'aspirer les biogaz et de les acheminer vers une torchère qui les élimine par combustion à 900°C ;
Les lixiviats sont des jus noirâtres formés de l'eau contenue dans les déchets, de l'eau de pluie et des résidus dissous dans celles-ci. L'intégralité des lixiviats produits est collectée par le biais d'un réseau de drainage aménagé dans chaque alvéole et stockée dans des citemes étanches. Par la suite les lixiviats sont pompés et transportés juqu'à la station d'épuration de Mulhouse pour y être traités ;
Rapport BRGM R 40804 1 6 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
Les eaux pluviales sont collectées par un réseau de fossés de drainage réalisé sur tout le site, au niveau des voiries de l'entrée et en périphérie des zones de stockage. Elles sont stockées dans quatre bassins sur le site, analysées avant d'être rejetées dans l'Elbach.
Ces aménagements semblent présenter les garanties nécessaires à la préservation de la qualité des eaux souterraines et superficielles. Cependant les lixiviats produits représentent de par la nature des déchets stockés le principal risque de pollution des eaux souterraines et superficielles au droit du site. Il est donc important de gérer au mieux ces effluents, de renforcer les dispositifs de protection afin de limiter les transferts éventuels vers l'Elbach et d'exercer des contrôles réguliers et approfondis des eaux souterraines et superfícielles.
3.3. DISPOSITIFS DE PROTECTION ACTUELS
3.3.1. Barrière de sécurité passive
Le critère hydrogéologique essentiel à l'évaluation de l'aptitude d'un sol à recevoir des déchets est la valeur moyenne du coefficient de perméabilité (circulaire du 9 mars 1973 complétée par celle du 22 janvier 1980).
Selon la réglementation en vigueur (arrêté ministériel du 9 septembre 1997), le sous-sol sur lequel repose le centre de stockage doit constituer une barrière de sécurité passive présentant de haut en bas : 1 mètre de terrain présentant une perméabilité inférieure à 1 . 1 0"' m/s, 5 mètres de terrain présentant une perméabilité inférieure à 1 . 1 0'^ m/s.
Les investigations entreprises sur le site du CET, ont permis la réalisation de divers essais de perméabilité, réalisés in situ ou au laboratoire :
En 1982, une étude a été conduite par le SGAL, afin d'étudier les possibilités de classification en classe I du site de la glaisière de Retzwiller exploitée par « Ordures Services » comme un site de classe IL Des sondages de reconnaissance ont été effectués à la tarière jusqu'à environ 15 m de profondeur, dans les terrains constitués de mames grises. Des essais de perméabilité à niveau variable ont été réalisés ainsi que des essais en laboratoire. Il ressort de ces mesures que les marnes sont des argiles très plastiques, avec un indice de consistance élevé croissant avec la profondeur et une teneur en eau faible de 12 à 16% décroissant avec la profondeur. Les perméabilités mesurées sont inférieures à 10-' m/s.
En 1995, la SAFEGE a procédé à de nouvelles mesures de perméabilité sur les mames à différents niveaux de la carrière, suivant la méthode du perméamètre à
Rapport BRGM R 40804 1 7 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
double anneau (milieu saturé en eau). Les valeurs obtenues sont inférieures à 2.1. 10-' m/s.
En 1997, des travaux de reconnaissance du substratum marneux ont été menés par GEOTEC à la demande de SITAL. Les investigations ont été réalisées en limite sud du site entre l'Elbach et le canal du Rhône au Rhin. Les tests de perméabilité (méthode G2DC) réalisés sur les différents matériaux rencontrés montrent une perméabilité moyenne de : 1 0"' m/s pour les limons superficiels, 3 . 1 0'* et 4. 1 0'^ m/s pour les graviers et sables mameux, 1 0''" m/s pour les mames grises.
En 1999, des travaux de sondage ont été réalisés en bordure nord-ouest du site et au fond de l'alvéole jusqu'à une profondeur de 33 à 53 m, ainsi que des essais de perméabilité de type G2DC réalisés à l'avancement dans chacun des sondages (3 essais successifs par sondage par tranche de 2 m). Les sondages SD3 et SD5, implantés en bordure NW (SD3 de +318 à +265.5 m NGF et SD5 de +310 à +276.5 m NGF) donnent des valeurs de perméabilité comprises entre 5.10"^ et 4.10"'° m/s. Les sondages SD4 et SCI implantés au fond de l'alvéole (SD4 de +290 à +245.2 m NGF et SCI de +282 à +248.5 m NGF) donnent des valeurs de perméabilité comprises entre 7.10'^ et 6.10"'° m/s.
Dans le cas du CET de Retzwiller, la barrière passive est constituée des marnes grises du Stampien. Les essais de perméabilité réalisés depuis une quinzaine d'années mettent donc en évidence la conformité du site vis à vis des prescriptions en vigueur actuellement. Les dernières mesures de 1999 donnent 1.10"' et 5.10 '° m/s pour le premier mètre, entre 5.10"* et 4.10'° m/s au-delà.
3.3.2. Barrière de sécurité active
La barrière passive est complétée en fond de forme par une barrière active : géomembrane étanche protégée par deux géotextiles et surmontée de 50 cm de galets drainants. Chaque alvéole dispose également d'une barrière active constituée par une géomembrane étanche (K=10"'° à 10"" m/s) disposée en fond et sur les flancs des alvéoles recevant les déchets.
L'efficacité des dispositifs de barrière de sécurité passive et active devra être vérifiée par l'examen des analyses d'eaux pratiquées régulièrement sur les eaux souterraines et sur les eaux superficielles en amont et en aval du site.
Rapport BRGM R 40804 1 8 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.3.3. Parois étanches
Le site est bordé au sud et à l'est par le ruisseau l'Elbach et le canal du Rhône au Rhin. Les sondages réalisés dans ce secteur de bordure SE mettent en évidence im niveau graveleux d'environ 30 cm à l'interface mames ocre et mames grises.
Pour bloquer toute possibilité de transfert entre les eaux en provenance du site (effluents ou eaux de ruissellement) et les eaux de l'Elbach ou du canal par l'intermédiaire de ce niveau graveleux, SITAL a procédé à la mise en place (Figure 3) : En 1994, d'une paroi au coulis en bentonite-ciment de 450 m de long (largeur 60 m et profondeur 12 m) qui s'ancre d'un mètre dans les mames grises, entre le site et l'Elbach ; En 1998 d'une paroi partielle en argile de 220 m de long, pour partie entre le site et l'Elbach (35 m) et pour l'autre partie entre l'Elbach et le canal (185 m).
L'efficacité de la paroi étanche devra être vérifiée par l'examen des analyses d'eaux pratiquées sur l'Elbach en amont et en aval du site.
Rapport BRGM R 40804 19 Etude critique portant sur le CET de Retzwiiler et le dispositif de surveillance (68)
- Y=304.000
SITAL
73 RUE Df CHER00UHG BP rt 61026 STRASBOURG CEOEx
lelèplitme 03 es iS 68 3D ïêlêiop.e 03 88 65 66 19
COORDONNEES LAMBERT NIVELLEMENT : I.C.N.69
tr DU PLAN : M99_l 25o DATE D'EMISSION : 02/12/99
ECHELLE - 1/2500 CODE INFORMATIQUE : a39925o.d«g
• sei Zone d'exploitation 0 actuelle en décharge Zone d'exploitation actuelle en carrière
- Y= 303.750
SONDAGE 1999 GEOTEC Ml. 97 : 301.16 Mt. 99 : »1.90
PZ3 SONDAGE EQUIPE PIEZOMETRE 1997 GEOTEC SONDAGE POUR PAROI ETANCHE 1997 GEOTEC SONDAGE GEOTEC 1995 SONDAGE MDPA 1991
MI. 97 ; 310.76 tote P'ézomètrique Février 97 MI. 99 ; 310.56 QQ[Q piézomètrique Novembre 99 " PZl
Système rattaché au nivellement générale de la France
Paroi étanche (1999) 4 m de profondeur ECHELLE 1/2500
Paroi étanche (1994) 12 m de profondeur 0 m 100 m 200 m I
etoulemeprde la nappe alluviale.' de l'Elbaecni'ein Figure 3 : Plan du Centre d'Enfouissement Technique de Retzwiller, D après SITAL, 1999
3* ¿f.™ Jim JÂVntS TtU ai-*>-M- 7*J« ÇtRCUmUX FAT ùl-ÎO-Bt-tt-M Rapport BRGM R 40804 20 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
A ^matten
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Ecoulements souterrains d'après la carte piézométrique en basses eaux (Rapport ANTEA de 1996)
(c) BRGM - 1999 (c) BD Carto IGN 1994 : limites administratives SCAN25®©IGN1999 BRGM
Figure 4 : Localisation du dispositif de surveillance du CET de Retzwiller
Rapport BRGM R 40804 21 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
ZA. DISPOSITIF DE SUIVI D'IMPACT
Dans le cadre des installations classées, le suivi d'impact est assuré depuis 1997 à partir des prélèvements réalisés trimestriellement sur cinq piézomètres situés en limite nord- ouest (PZl), nord-est (PZ2 et PZ3) et sud-est (PZ4 et PZ5) du site ainsi que sur l'Elbach en amont du site et en aval (Figures 3 et 4) :
- le piézométre PZl se positionne à l'amont hydraulique du site ;
les piézomètres PZ2 et PZ3 se situent en aval de la zone d'extraction, qui perturbe et interrompt les écoulements souterrains ;
- les piézomètres PZ4 et PZ5 sont localisés au sud du site entre la paroi étanche et le ruisseau de l'Elbach. Ils sont censés être les plus représentatifs de la qualité de l'eau de la nappe superficielle à l'aval du site.
Les piézomètres de contrôle (PZl à PZ5), mis en place en janvier 1997*, ont atteint des profondeurs de 41 à 51 m et ont mis en évidence la succession des terrains suivants : des remblais constitués d'argiles à végétaux, blocs et Cailloutis, mames grises sur une profondeur variant de 0.5 à 3.6 m (PZ3 à PZ5), une argile marron plus ou moins sableuse et tourbeuse sur une profondeur de 4.5 à 6.1m(PZ2,PZ4etPZ5), les marnes gris-bleu bariolées en tête passant à des marnes grises localement à bancs calcaires.
L'équipement des piézomètres a été réalisé en 103/114 mm avec chaussette géotextile, bouchon de Sobranite et protection métallique de tête. Les ouvrages sont crépines de 1 m à 50.5 m pour PZl et PZ2 et de 2 m à 42 m pour PZ3 à PZ5.
On notera que ces piézomètres sont crépines sur ime hauteur bien supérieure à l'épaisseur de la formation aquifère locale, ce qui est susceptible d'amener des perturbations du chimisme de l'eau en contact prolongé avec le substratum mameux.
La visite de terrain, effectuée le 20 octobre 1999, a permis de mettre en évidence l'existence, à proximité de chacun des cinq points de contrôle, d'un autre ouvrage piézométrique abandonné peu de temps après sa foration pour cause de problème de tubage et remplacé par les piézomètres actuellement suivis.
Les relevés des cotes piézométriques indiquent, après nettoyage des ouvrages, un niveau compris entre 88.98 m NGF au PZ3 au nord-est à proximité de l'Elbach et 99.7 m NGF au PZl au nord-ouest (soit des profondeurs par rapport au sol de 0.3 à 4 m).
* Réalisés au tricône et trilame à l'eau avec purge et nettoyage par pompage.
Rapport BRGM R 40804 22 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.5. RESULTATS DU SUIVI D'IMPACT
3.5.1. Données de niveau piézométrique
La fiche présentée en annexe 1 résume les informations relatives au suivi d'impact du CET de Retzwiller. Les planches photographiques illustrent le positiormement des points de contrôle par rapport à la configuration générale du site.
Sur les cinq piézomètres de contrôle, des mesures de niveau d'eau sont effectuées trimestriellement (Figure 5). On note globalement un niveau maximal caractéristique des hautes eaux entre janvier et avril puis un niveau minimal caractéristique des basses eaux entre juillet et août. Les niveaux piézométriques se situent aux environs de +311 m NGF (battement 310 à 312 m) à l'amont sur le PZl et aux environs de +305 m NGF au PZ5 (battement 305 à 306 m) et +303 m NGF au PZ4 (battement 302 à 304 m).
Sur la figure 5, ont été reportés également la cote du sol, la cote du sommet du capot (sommet du tubage dépassant au-dessus du sol et repère de référence pour effectuer la mesure) et la cote des marnes bleues.
On remarque que les niveaux d'eau sur le PZ2 sont nettement en dessous de la cote des marnes grises. Cette observation met en évidence la non-représentativité du piézométre PZ2, par rapport à la piézométrie générale de la nappe. Quant au PZ3, les grandes variations observées et la position relative des niveaux d'eau par rapport à la cote des mames bleues (tantôt au-dessus tantôt au-dessous) tendent à indiquer que le piézométre n'est pas représentatif non plus.
Lors de la visite de terrain effectuée le 20 octobre 1999, il est apparu, à l'aspect des eaux dans les piézomètres PZl, PZ2 et PZ3, que l'on avait affaire plus à des eaux stagnantes qu'à des eaux caractéristiques d'un aquifère. L'interprétation des paramètres physico¬ chimiques permettra de le confirmer.
En conclusion, le réseau de contrôle des eaux souterraines n'est pas représentatif du point de vue de la piézométrie de la nappe dans l'environnement du CET en ce qui concerne les piézomètres PZ2 et PZ3 et sans doute PZl également.
Rapport BRGM R 40804 23 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
é É S ï egpga
314 CET da Rattwlllw plazomatrl« du PZ1 (444-3X-221)
-8 r
CET da fUtzwlllar pléiométrle du PZ2 (444-3X-222)
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314
312 CET de Retzwlllar 310 plézométriadu PZ3 308 (444JX-ZZ3) 306 304 302 300 298
•8 314
312 CET d» Ratzwlllar ft 310 plézomélria du PZ4 (444-3X-224) ^308 c 306 8304 §302 300 29S
í Ü S 3
314 312 CET da Ratzwillar 310 plézomètrie du PZG 308 (+44-3X-226) 306
304 302 300 298 îll 3. * g
Rapport BRGM R 40804 24 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.5.2. Données physico-chimiques
Les analyses disponibles sur les points de contrôle (annexe 2) dans le cadre de la présente étude portent sur :
l'état initial ou point zéro établi en mars et octobre 1997 sur les eaux souterraines,
les résultats du suivi à la fréquence trimestrielle de la qualité des eaux souterraines et superficielles pour 1998 et 1999.
Eaux souterraines
Les paramètres analysés sont relativement complets lors de l'établissement du point zéro du suivi de la qualité des eaux : paramètres microbiologiques, anions et cations, paramètres chimiques globaux, substances indésirables, indicatevirs de pollution tels que métaux lourds, hydrocarbures totaux et indice phénol, les hydrocarbures polycycliques aromatiques, les hydrocarbures volatils halogènes, les pesticides organochlorés, organophosphorés et azotés, les paramètres polychlorobiphényls, les urées substituées.
Les analyses trimestrielles réalisées en 1998 et 1999, et défînies selon l'arrêté ministériel de 1997, ont porté sur les paramètres suivants : pH, potentiel redox (rH), résistivité, carbone organique total (COT).
Les contrôles trimestriels ont été renforcés sur les eaux souterraines en octobre 1999 avec l'adjonction de trois nouveaux paramètres : demande chimique en oxygène (DCO) ; ammonium (NH4), azote Kjeldahl (NK).
Rapport BRGM R 40804 25 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
Eaux superficielles
Les contrôles trimestriels réalisés sur les eaux de l'Elbach ont porté sur les paramètres suivants :
pH (depuis début 1999), résistivité, les matières en suspension (MATSU), DCO, DBO, les hydrocarbures totaux (HYDD), les phénols (POH), l'ammonium (NH4), les phosphates (P04), fer, manganèse, zinc (depuis début 1999), Cr, Cd, Hg, Pb, Se, Cu, Al.
Conclusion
- L'état initial a été effectué uniquement sur la qualité des eaux souterraines et pas sur celle des eaux superficielles ;
- Dans le cas présent (type de site et configuration), les analyses défînies selon l'arrêté ministériel de 1997 semblent insuffisantes du point de vue des paramètres analysés et de la périodicité, aussi bien pour les eaux souterraines que pour les eaux superficielles ;
- Il n'existe pas de concordance entre les paramètres analysés pour les eaux superficielles et pour les eaux souterraines limitant de ce fait toute interprétation concernant les relations nappe-rivière ;
- Les eaux du canal Rhin-Rhône n'ont pas été analysées. Le rôle hydrodynamique du canal n'est à aucun moment abordé dans l'étude d'impact communiquée, mais mériterait de faire l'objet d'une étude plus approfondie.
Rapport BRGM R 40804 26 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.6. INTERPRETATION DES ANALYSES SUR LES EAUX SOUTERRAINES
3.6.1. Analyses de mars 1997 : point zéro
Les eaux souterraines, prélevées peu de temps après la foration, sont basiques (pH entre 7.45 et 8.5) et de minéralisation faible à moyenne : 470 |iS/cm sur PZ2, 720 i^S/cm sur PZ3, 1080 |aS/cm sur PZl, 1165 |j.S/cm sur PZ5. Le piézométre PZ4 se démarque par une minéralisation excessive de 8685 |aS/cm.
Le diagramme de PIPER (Figure 6) met en évidence une similitude de composition entre PZ2 et PZ3 assez différente des autres prélèvements : faciès bicarbonaté calcique. Les eaux souterraines à l'amont montrent un faciès bicarbonaté sodique (PZl). A l'aval PZ5 se caractérise par un faciès chloruré et sulfaté sodique : il présente donc un faciès cationique très proche du PZl mais déjà marqué par une contamination. Le PZ4 se démarque encore plus de l'eau amont par un faciès nettement chloruré sodique, caractéristique de la pollution par la décharge.
La grande quantité de matières en suspension (MES) dans l'eau (supérieure à 1000 mg/l sur PZ4 et PZl) laisse penser que les échantillons n'ont pas été filtrés lors du prélèvement. Ce fait pourrait expliquer en partie les fortes concentrations de certains éléments métalliques (échanges ioniques entre l'eau et les argiles y compris MES).
Les mesures de potentiel redox, de DCO et COT n'ont pas été effectuées.
Selon les ouvrages, les teneurs peuvent être très variables. Les valeurs supérieures aux concentrations maximales admissibles (CMA) ou éventuellement aux valeurs recommandées (si les CMA n'existent pas) sont soulignées. L'impact de la décharge est nettement visible sur le PZ4 et en moindre proportion sur PZ5.
PZ1 situé à l'ouest du site - amont de la zone exploitée
Matières en suspension très importantes : 1240 mg/l ; Minéralisation élevée : conductivité à 1080 |.iS/cm et résidus secs à 666 mg/l ; Forte contamination en fer (20 mg/ll et aluminium (28.7 mg/l). Les concentrations en Al sont les plus fortes du site ; Présence en trace de chrome (31 |ag/l), mercure (0.8 |ag/l) et plomb (12 }j.g/l) ; Bore à 2 202 mg/l (valeur la plus élevée du site) ; Teneurs moyennes notamment en chlorures de 100 mg/l (30 fois plus faibles que pour le PZ4) ; DBO < 3 mg/l Micropolluants détectés : Trichloroéthane 111 à 6.9 |Lig/l.
Contamination par des éléments métalliques.
Rapport BRGM R 40804 27 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
PZ4 situé au SE du site - aval de la zone exploitée
Matières en suspension à 1052 mg/l : Minéralisation excessive : conductivité de 8685 |aS/cm et résidus secs de 4705 mg/l : Teneurs élevées et globalement supérieures aux CMA en chlorures (2987 mg/l), sulfates (250 mg/l). calcium (359 mg/l), magnésium (72 mg/l), sodium (1507 mg/l) et ammonium (1.88 mg/l) ; Contamination notable en fer (22.8 mg/l), manganèse (3.45 mg/l), plomb (95 ^g/1) ; L'aluminium atteint seulement 185 |ig/l (la plus faible valeur comparativement aux autres piézomètres) ; Présence en trace de chrome (36 |J.g/l), arsenic (7 |ig/l), cadmium (1.8 |ag/l) et mercure (1.1 |ag/l) ; Bore à 408 |j,g/l (valeur comparativement assez faible par rapport à PZl) ; DBO de 14 mg/l : Micropolluants détectés : Isomère alpha, delta et gamma du HCH en teneurs voisines des seuils de détection (10 à 20 |ag/l) et en quantité non négligeable diazinon (635jjLg/l) et atrazine (175 |ig/l).
=> Forte contamination organique, carbonée, azotée et par des éléments métalliques. Impact net de la décharge existante.
PZ5 situé au sud du site
Matières en suspension à 50 mg/l (valeur la plus basse du site) ; Minéralisation élevée : conductivité de 1 165 |aS/cm et résidus secs à 697 mg/l ; Teneurs élevées en sulfates (243 mg/l) et ammonium (1.87 mg/l) Teneurs moyennes en chlorures (100 mg/l comme PZl). Teneurs importantes pour les éléments fer (1.1 mg/l) et aluminium (1.25 mg/l) Présence en traces de chrome (3 |ig/l), mercure (0.2 \ig/ï) et plomb (2 \xg/ï) Bore à 1953 |ig/l (en concentration similaire à celle de PZl) ; DBO à 6 mg/l : Micropolluants détectés : Trichoroéthane 111 à 2.9 [ig/l
=> Qualité proche de celle de PZl situé à l'amont (conductivité, chlorures, bore, fer aluminium et micropolluants détectés) mais marquée par une légère contamination organique, carbonée et azotée (type PZ4) ;
Rapport BRGM R 40804 28 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
PZ3 situé au nord-est de la zone exploitée
Matières en suspension : 338 mg/l Minéralisation moyenne : conductivité de 720 |j,S/cm et résidus secs de 427 mg/l ; Teneur en chlorures faible à 17 mg/l ; Teneur en fer et aluminium importantes : respectivement 5.7 mg/l et 13.5 mg/l ; Présence en trace de chrome (10 |^g/l) et plomb (4 |.ig/l). Faibles teneurs pour le bore à 95 |ag/l ; Micropolluants détectés : Trichloroéthane 111 à 2.4 |ig/l, tétrachlorure de carbone 0.6 |ig/l et Atrazine 50 |ig/l.
PZ2 situé au nord de la zone exploitée
Matières en suspension : 700 mg/l ; Minéralisation faible à moyerme : conductivité de 470 |aS/cm et résidus secs de 266 mg/l ; Teneur en chlorures faible à 15 mg/l ; Teneurs en fer et aluminium importantes : respectivement 7.4 mg/l et 5.4 mg/l ; Présence en trace de chrome (23 |ig/l) mercure (0.2 |j,g/l) et plomb (18 ^g/1) à des teneurs sensiblement équivalentes à celles de PZl. Faibles teneurs pour le bore à 63 |ig/l ; Micropolluants détectés : Trichloroéthane 111 à 3.7 |J,g/l et Atrazine à 170 |a.g/l.
^> La qualité des eaux de ces deux ouvrages est globalement la même (faciès bicarbonaté calcique). On note des teneurs faibles en chlorures, une contamination par le fer et l'aluminium, des traces de métaux lourds, la détection de micropolluants notamment pesticides.
Rapport BRGM R 40804 29 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositif de surveillance (68)
•100
Balance ionique (mars 1997) PZ1 -0.5 PZ2 -1.5 PZ3 1.4 PZ4 -2.4 PZ5 -2.7
/VvVVvVvv v *v ••' imm Il »0
100
* FiETZH PU •1C/CÎ/S7
M RETZH PI£ 10/03/S?
i RETZH PZÖ 10/03/97
0 ftETZU PU 10/ÛS/S7
+ RETZH PIE 10/03/S7
Figure 6 : CET de Retzwiller - Diagramme de piper à partir des analyses effectuées en mars 1997
Rapport BRGM R 40804 30 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.6.2. Analyses d'octobre 1997
Les eaux souterraines, prélevées 9 à 10 mois après la foration, sont très basiques (pH entre 8.5 et 12.4) et de minéralisation moyenne à forte : 630 |j.S/cm sur PZ3, 920 |aS/cm sur PZ5, 1310 |iS/cm sur PZl, 3320 |iS/cm sur PZ4 et 4915 ^S/cm sur PZ2.
Le diagramme de PIPER (Figure 7) met en évidence une nette évolution des faciès par rapport à mars 1997, sans doute imputable à ime interaction eaux - roche (marnes grises) plus marquée :
- à l'amont PZl évolue d'un faciès bicarbonaté sodique à un faciès plus chloruré et sulfaté sodique ;
- PZ2 passe d'un faciès bicarbonaté calcique à vm faciès chloruré et sulfaté sodique ;
PZ3 passe d'un faciès bicarbonaté calcique vers vm faciès bicarbonaté sodique ;
PZ4 évolue vers un faciès plus calcique et moins chloruré
à l'aval PZ5 conserve un faciès chloruré et sulfaté sodique
Les deux tendances observées sont d'une part ime évolution d'un faciès cationique calcique à un faciès cationique sodique (PZ3 et PZ2), fréquemment rencontrées pour les eaux aux contacts des argiles (échanges de cations) et d'autre part une accentuation du faciès anionique sulfaté et chloruré des eaux (PZl et PZ2). Le piézométre PZ4 le plus contaminé semble se caractériser par une diminution des concentrations excessives notamment en chlorures et sulfates qui marquaient l'impact de la contamination par la décharge.
Cette fois, les mesvires de DCO et COT ont été effectuées.
Paramètres physico-chimiques des eaux souterraines
Les chlorures sont en baisse sur PZ4 et PZ5. Globalement les teneurs sont comprises entre 12 et 196 mg/l (max. au PZl) ; Les sulfates ont également baissé sur PZ4 (17 mg/l) et PZ5 (123 mg/l) ; Le potassium a des teneurs plus élevées de l'ordre de 10 à 20 fois plus sur PZl (48 mg/l) et PZ2 (142 mg/l) ; Le sodium est en diminution sur PZ4 et PZ5 (144 et 165 mg/l) et en augmentation ailleurs (77 à 225 mg/l) ; L'aluminium est en nette régression par rapport à mars 1997, mais toujours supérieures aux CMA : comprises entre 1400 et 1600 |Lig/l pour Al. On note une exception pour PZ4 et PZ5 qui voient leurs teneurs en aluminium augmenter : 960 |ag/l et 6400 |ag/l ; DCO est inférieure à 5 mg/l sur PZ3 et PZ4 et comprises entre 6 et 5 1 mg/l par ailleurs (max. pour PZ2) ; DBO est inférieure à 3 mg/l sur tous les ouvrages.
Rapport BRGMR 40804 3 1 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
Substances Indésirables dans les eaux souterraines
Les concentrations en ammonium traduisent une évolution de la contamination des ouvrages sur tous le réseau : teneurs entre 2.33 et 10.2 mg/l (max. sur PZ4) ; Les nitrites sont également présents entre 0.02 (PZ2) et 0.73 mg/l (PZ5) ; Les nitrates sont absents. On peut envisager une réduction des nitrates en notant un milieu très réducteur (redox « rH » important compris entre 72 (PZ4) et 209 (PZ3)) ; Bore : les concentrations élevées observées sur PZl à l'amont ont nettement diminué pour passer à 1293 \ig/l sur PZl et 1499 ¡ig/l sur PZ5 (aillevirs < 392 iag/1) ; Fer : teneurs comprises entre 0.44 et 1 .9 mg/l en baisse sauf pour PZ : 6.65 mg/l : Le manganèse est en augmentation sur PZ5 (0.315 mg/l) et en diminution ailleurs avec néanmoins des tenevirs encore supérieures à la CMA (0.05 mg/l) sur PZl et PZ3 (comprises entre 0.042 et 0.145 mg/l) ; Baryum : cet élément fait son apparition à l'est du site avec des teneurs de 862 ug/1 au PZ2 et 275 ug/1 au PZ4 ; Matières en suspension : les valeurs sont globalement en baisse sauf sur PZ5 avec 672 mg/l (autres teneurs comprises entre 8 et 166 mg/l) ;
Substances toxiques
Parmi les substances toxiques on retrouve en trace : l'arsenic 3 |ag/l svir PZl et PZ3 et 8 |ag/l sur PZ5 ; le chrome en baisse sur PZl à PZ4 (2 à 13 |ig/l) et en augmentation sur PZ5 (15 |j.g/l) ; le mercure 0.2 à 1.6 |ig/l (max. au PZ4) ; le plomb 2 à 10 |j,g/l (max. au PZ5). Le cadmium a disparu ; Le benzofluoranthène est détecté en trace sur PZl à 0.008 |ag/l ; Le trichloroéthane 111 n'est plus détecté ; Le tétrachlorure de carbone n'est plus détecté sur PZ3 mais apparaît sur PZ2 (l.l^ig/l); Le trichloroéthylène est détecté sur PZ5 à 1 .9 |ig/l.
Pesticides et produits apparentés
HCH gamma est toujours détecté à des concentrations voisines du seuil de détection sur PZ4 et de plus PZ2 et PZ3 ; Atrazine : inférievires aux seuils de détection ; Diazinon : détecté sur PZl, PZ2, PZ3 et PZ5 et toujours présent sur PZ4 à des teneurs plus faibles : teneurs comprises entre 0.04 et 0.425 \ig/\ (max. sur PZl).
Rapport BRGM R 40804 32 Etude critique portant sur le CET de Retzwiiler et le dispositif de surveillance (68)
10 0 Balance ionique (octobre 1997) PZ1 -2.6 PZ2 83.5* PZ3 -1 •,AAA/ PZ4 57.7* PZ5 -3.6
• Les hydroxyles n'ont pas été pris en compte
r •• .' Il I* •/ . . \ . A A A A.. A A A c y v y v )' '•,.- \- \ PZ4 247 mg d'OH/l
^WA
/ •»• -íft...^..«. &.*,...$• ••!>• -\
1Ö0 C1+NO3 100
+ I=;ETZH PU 01/ -10/3?
K RETIH PIS 01/-10/37
• RETZU PIS 01/10/37
Û RETZW PU 0-1/10/37
+ RETIU PIE 01/10/97
Figure 7 : CET de Retzwiiler - Diagramme de piper à partir des analyses effectuées en octobre 1997
Rapport BRGM R 40804 33 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.6.3. Analyses 1998 et 1999
Les variations des quelques paramètres mesurés périodiquement depuis 1997, mettent en évidence les remarques suivantes (Figure 8) : le pH a une tendance très basique avec des valeurs très variables pour PZ2 et PZ4; le redox (rH') se caractérise par des valeurs variables sur la période 1998 et 1999 de 21.3 à 33 : le milieu est réducteur (rH>27) sur PZl et PZ2 et oxydant (rH<27) sur PZ3. PZ4 et PZ5 sont proches de la neutralité redox (notion très relative) ; le carbone organique total (COT) présente des valeurs élevées notamment en 1998 sur PZ5 (max. de 43.4 mg/l), PZ2 (max. de 34.7 mg/l), PZ3 (max. de 16.4 mg/l) et PZl (max. de 11.3 mg/l). Les valeurs sont très variables en 1998, puis assez stables en 1999 ; la conductivité est anormalement élevée sur le PZ4 en 1997 (plus de 8000 |aS/cm). Les valeurs sont très variables sur PZ2 et relativement constante sur les autres points. Actuellement, les valeurs les plus élevées sont enregistrées sur PZl en amont théorique du site (1670 |iS/cm en moyenne).
3.6.4. Conclusions sur la qualité des eaux souterraines
La qualité générale des eaux prélevées semble assez différente entre mars 1997 (juste après la mise en place des piézomètres), octobre 1997 (caractéristique d'une interaction eaux - roche plus marquée) et sur la période 1998/1999 (analyses incomplètes).
Les analyses disponibles mettent en évidence un certain nombre d'anomalies :
- PZl présente une contamination probablement imputable aux activités agricoles et/ou industrielles situées à l'amont (métaux, micropolluants, pesticides) ; - PZ4 et dans une moindre mesure PZ5 se caractérisent par une contamination provenant de l'exploitation de la décharge (chlomres, sulfates, ammonium, nitrites, métaux et micropolluants) ; - PZ2 et PZ3 mettent en évidence des indices d'une interaction importante entre l'eau et la roche (mames grises) ; - les conditions basiques du milieu peuvent expliquer (au moins en partie) les fortes concentrations en aluminium (forme dissoute prépondérante à pH élevé) ; les fortes teneurs en fer (souvent identifié sous forme complexée dans les eaux) peuvent également se justifier en partie par l'importance des matières en suspension ;
' rH = cologarithme de la pression d'équilibre d'hydrogène dans le milieu. Il caractérise l'aptitude du milieu à être réduit ou oxydé par un produit déterminé.
Rapport BRGM R 40804 34 Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
les valeurs importantes de COT peuvent également être mises en parallèle avec les fortes teneurs en bore, élément fréquemment présent sous forme complexée avec la matière organique.
Le fait de retrouver en grande quantité de la matière organique, des matières en suspension et des éléments présents fréquemment sous forme de complexes dans les eaux peut faire penser que les eaux échantillonnées n'ont pas été filtrées au moment du prélèvement. Les variations importantes enregistrées au même titre que les observations précédentes laissent penser soit à des variations saisonnières soit à une non-filtration.
Les analyses 1998 et 1999 sont trop incomplètes pour émettre un avis concernant l'impact actuel de la décharge sur les eaux souterraines. De plus de nombreuses incertitudes demeurent sur les conditions de prélèvement et la représentativité des piézomètres par rapport à la qualité de la nappe en amont et en aval du site.
Rapport BRGM R 40804 35 Figure 8 Variations des concentrations de quelques paramètres analysés sur les eaux souterraines
CARBONE ORGANIQUE TOTAL CONDUCTMTE Suivi d'impact des eaux souterraines - CET de Retzwilter Suivi d'impact des eaux souterraines - CET de Retzwiller 10000 -•-PZ1 -»-PZ2 * PZ3 * PZ4 -•-PZ5
REDOX (rH) PH Suivi d'Impact des eaux souterraines • CET de Retzwiller Suivi d impact des eaux souterraines - CET de Retzwiller 36n PZ1 PZ2 PZ3 //\ \ PZ4 PZ5 // .\. ,A\ / A
t——*_ »--^
Rapport SRGM «40004 RETZJab. xls/GRAPH_piez Etude critique portant sur le CET de Retzwiller et le dispositifde surveillance (68)
3.7. INTERPRETATION DES ANALYSES SUR LES EAUX SUPERFICIELLES
La moyenne des conductivités est faible, de 322 |iS/cm à l'amont à 410 |iS/cm à l'aval, et stable dans le temps.
On note une contamination par les hydrocarbures totaux depuis juillet 1998 de 294 |ig/l à l'amont et 284 jig/l à l'aval en valeur moyenne.
Les eaux de l'Elbach présentent des concentrations élevées en aluminium et en fer de respectivement 1772 |ig/l et 2.37 mg/l à l'amont et 1798 |j.g/l et 2.59 mg/l à l'aval (au même titre que les eaux souterraines du PZl notamment).
Le cuivre et le zinc sont analysés à des concentrations moyennes de respectivement 39.6 |ig/l et 0.12 mg/l à l'amont et 32.3 i^g/l et 0.17 mg/l à l'aval.
On remarque la présence ponctuelle à l'amont comme à l'aval de cadmium (3 |J.g/l), de chrome de 2 à 13 |j.g/l à l'amont et de 2 à 18 |j,g/l à l'aval, de plomb de 10 à 18 |J,g/l à l'amont et de 16 à 36 |ig/l à l'aval.
Les phénols sont détectés en janvier 1998 à 120 \¡.gl\ à l'amont et 210 ng/1 à l'aval.
La DCO est importante avec en moyenne 45.8 mg/l à l'amont et 33.3 mg/l à l'aval.
Les concentrations moyennes sont de 0.34 mg/l à l'amont et 0.53 mg/l à l'aval l'ammonium ; 0.15 mg/l à l'amont et 0.135 mg/l à l'aval pour le manganèse ; 73 mg/l à l'amont et 61 mg/l à l'aval, pour les matières en suspension.
Globalement aucune différence significative n'est à signaler dans la qualité des eaux de l'Elbach entre l'amont et l'aval du site (Figure 9f. Cependant il serait nécessaire d'identifier l'origine de la pollution par les hydrocarbures, l'aluminium et le fer qui affecte l'Elbach à hauteur du CET du Retzwiller. La proximité d'une voie de circulation et le passage répété des camions accédant au CET pourraient notamment expliquer la présence d'hydrocarbures dans les eaux de l'Elbach.
D'un point de vue pratique, il serait sans doute souhaitable d'analyser les eaux de l'Elbach un peu plus en amont du site. Rappelons que le point de prélèvement se situe juste au niveau du pont routier donnant accès au site.
^ Exception faite des analyses d'avril 1999, où Mn, Fe et Al sont plus élevés à l'aval.
Rapport BRGM R 40804 37 Figure 9 (1/2) Variations des concentrations de quelques paramètres analysés sur les eaux superficielles
! FER (en mg/l) HYDROCARBURES TOTAUX (en ug/l) O Suivi d'impact des eaux superficielles - CET de Retzwiller Suivi d'impact des eaux superficielles - CET de Retzwiller a. Limite sur les 700 CD Limite sur les 12 i eaux potables eaux potables en CMA =0.2 mg/l 600 10 = 10ug/l 500 O 8 00 400 QELBACH AMONT 6 • ELBACH AMONT • ELBACHAVAL 300 • ELBACHAVAL
4 200