ETUDES D1MPACT SUR L'ENVIRONNEMENT

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1 Traite de Genie Civil de I'Ecole polytechnique federale de Lausanne publie sous la direction de Rene Walther Volume 23 ETUDES D1MPACT SUR L'ENVIRONNEMENT Jacques-Andre Hertig Jean-Michel Fallot chapitre 8 Philippe De Pury chapitre 11 Bernard Lachat chapitre 13 Vincent Grangirard chapitres 14 et 15 PRESSES POLYTECHNIQUES ET UNIVERSITAIRES ROMANDES

2 Table des matieres PREFACE VII AVANT-PROPOS ET REMERCIEMENTS '. IX PEUT-ETRE SOMMES-NOUS FRERES XXIII 1 Introduction Generalites Resume et objectifs de l'ouvrage Historique des preoccupations de protection de l'environnement en Suisse 6 References 9 2 La Legislation federale (Suisse) et le rapport d'impact sur Penvironnement Articles constitutionnels et organisation des lois et ordonnances Loi federale sur la protection de l'environnement (LPE) Buts Bases legales de l'etude d'impact sur l'environnement Principes adoptes dans la LPE Autres dispositions de la LPE Ordonnance relative a l'etude de l'impact (OEIE) Champ d'application Domaines de l'environnement a proteger Modalites d'execution EIE et amenagement du territoire Manuel EIE de l'ofefp Objectifs du manuel La nature juridique du manuel EIE Articulation avec les droits cantonaux Deroulement de l'etude d'impact Soumis ou non a l'eie? Les acteurs de l'eie et leur role Determination des exigences legales Enquete preliminaire et cahier des charges du rapport d'impact 30 References 31 3 Methodologie Bases de la methodologie Domaines de l'environnement Domaines de la mesologie Domaines de l'occupation du sol Domaines du patrimoine Definition des trois phases liees a la vie des installations construction, exploitation et demantelement Impacts imputables a une installation, notion d'impacts directs et indirects Etudes d'impact par etapes 43

3 X I V ETUDES D'IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT 3.6 Problemes rencontres dans la mise en oeuvre de la methodologie Le Rapport d'impact sur l'environnement (RIE) Objectifs du rapport d'impact Les trois parties indispensables du rapport d'impact Contenu detaille de la partie principale du rapport d'impact Problemes de coordination poses a l'auteur d'un rapport d'impact Gestion des conflits au sein du groupe de redaction d'un RIE Roles du requerant et de l'autorite competente Probleme de l'integration des competences des divers acteurs Amelioration potentielle de la procedure et conclusions 60 References 60 4 La Communaute Europeenne la Banque Mondiale, les USA, le Canada et l'etude d'impact sur l'environnement Introduction Legislation de la Communaute Europeenne Historique des politiques communautaires en matiere de protection de l'environnement [4.2] Types de legislations communautaires Legislation communautaire europeenne en matiere d'etudes d'impact sur l'environnement Les droits du citoyen dans la legislation communautaire Exemples de legislation nationale Directives de la Banque Mondiale Introduction Directive de la Banque Mondiale concernant l'etude d'impact USA Canada Legislation internationale et developpement durable Comparaison avec le droit suisse 75 References 80 5 Methodes et modeles utilises dans les etudes d'impact sur l'environnement Methode d'identification des impacts en mesologie En mesologie, passage de l'etat de reference 0 (etat actuel) a l'etat de reference 1 (etat initial) Identification des impacts de 1'installation Phase de construction et impacts de chantier Evaluation des impacts Mesures comple'mentaires de protection et leur cout Methode d'analyse des impacts sur l'occupation du sol Passage de l'e"tat de reference 0 (etat actuel) a l'etat de reference 1 (etat initial au debut des travaux) dans le cas des surfaces Passage de l'6tat de reference 0 (etat actuel) a l'etat de reference 1 (etat initial au debut des travaux) dans le cas des reseaux Analyse des impacts sur le patrimoine Concept de protection du patrimoine Demarche en vue de 1'identification des impacts sur le patrimoine 96

4 TABLE DES MATIERES X V 5.4 Outils d'identification et d'estimation des impacts Les modeles en environnement Preambule Principes Des principes aux modeles Types de modeles Exemple d'une etude par essai en soufflerie pour une usine d'incineration des ordures menageres (UIOM) dans une zone urbaine Effets concrets d'une EIE: cas d'un projet routier et d'une cimenterie Projet routier: cas de la Transjurane Planification et impacts Quelques remarques suite a la mise en service de l'a16 le 13 novembre Cimenterie Introduction Procede de fabrication du ciment Composition du ciment Description du projet, usine de fabrication du ciment Identification des impacts d'une cimenterie Source des nuisances: cas du trafic routier Introduction Analyse de la situation actuelle et des etats anterieurs Determination de la situation future Pronostics de trafic avec Finstallation Donnees de trafic necessaires pour la protection de l'air Donnees de trafic necessaires pour les previsions de bruit Pollution atmospherique Constitution de l'atmosphere Quelques proprietes physiques de l'atmosphere Phenomenes meteorologiques influencant la pollution atmospherique Stabilite de 1'atmosphere Inversion de temperature et brises Vents forts Influence de l'echelle des phenomenes Procedure pour assurer la protection de l'air dans le cadre d'une EIE Bases legales pour la protection de l'air Buts et demarche du chapitre pollution atmospherique d'un RIE Enquete preliminaire Enquete principale Procedure pour EIE en plusieurs etapes Evaluation des emissions Buts de 1'evaluation des emissions Determination des emissions Cadastre des emissions Valeurs limites d'immissions Toxicologie et valeurs limites 180

5 XVI ETUDES D'IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT Determination des effets sur la sante Polluants cibles Toxicite des composes en trace emis par l'homme Polluants primaires Polluants secondaires (outre le NO 2 decrit ci-dessus) Previsions d'immissions atmospheriques: aspects legaux et besoin des modeles Exemple d'etude d'impact atmospherique pour un grand projet routier dans une topographie accidentee Definition du perimetre d'etude Etat actuel de la qualite de l'air Evaluation de la qualite de l'air dans le futur Calculs des emissions de NO X Analyse climatologique Calculs des champs de vents par le modele meteorologique a meso-echelle Prevision d'immissions atmospheriques avec le modele de dispersion MICRO Mesures complementaires de protection de l'air Previsions d'immissions atmospheriques a l'aide de modeles physiques Conclusions 205 References Protection contre le bruit Aspects physiques du bruit et de la modelisation des immissions sonores Le son et le bruit Unites de bruit-le decibel oudb Intensite sonore Sensibilite acoustique Periode d'echantillonnage et niveau equivalent Procedure pour l'etude du bruit dans le cadre d'une EIE Bases legales pour le bruit Buts de l'etude Valeurs limites d'exposition au bruit Niveau d' evaluation Lr Demarche specifique au chapitre bruit d'un RIE Enquete preliminaire Enquete principale Allegements ' Adaptation de la procedure dans le cas d'une EIE a plusieurs etapes Principes retenus pour les modeles de bruit Emissions Mesure des emissions Calcul des emissions de sources particulieres Immissions de bruit Mesure du bruit a l'immission Caracteristiques des modeles de calcul du bruit a l'immission Calcul de la transmission Influence du sol Absorption du bruit et des sons par la vegetation Attenuation due aux obstacles 236

6 TABLE DES MATIERES XVII Attenuation due aux obstacles dans quelques modeles Amplification par la reflexion sur les obstacles Vibrations Generates Sources de vibrations Transmission des vibrations Principes de protection Normes fixant les valeurs limites des vibrations 242 References Protection des eaux Remarques preliminaires Aspects physico-chimiques de l'eau Principes de protection des eaux contre les polluants Bases legales pour la protection des eaux Loi federale sur la protection des eaux (Leau) Procedure dans le cadre d'une EIE Buts de l'etude d'impact dans le domaine de l'eau Demarche Enquete preliminaire et cahier des charges pour l'enquete principale Prevision d'immissions dans les eaux Enquete principale Cas des installations pouvant affecter la qualite des eaux et le reseau hydrographique Cas d'amenagements touchant des plans d'eaux Etude des impacts d'un projet routier sur les eaux superficielles et souterraines Etat de reference Projet A16 et hydrogeologie Evaluation des impacts de la section 3 de l'a Impacts residuels Mesures complementaires Identification et evaluation des impacts de chantier Mesures de protection pendant la phase de chantier Impacts de chantier residuels Conclusions 274 References Protection des sols Introduction et bases legales Structure du sol Horizons du sol Qualite des sols: definition des classes Sols et legislation Pollution du sol Occupation du sol, gestion des terres Etat actuel et etat de reference Leves d'une carte des sols Representation des unites cartographiques 282

7 XVIII ETUDES D'IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT 11.4 Identification des impacts Alteration de la qualite chimique des sols due aux immissions gazeuses et a leur teneur en metaux lourds Deposition sur les sols Occupation du sol, manipulation de terres Mesures integrees et complementaires Protection contre la pollution Restitution de surfaces al'agriculture Exemple: Cas de la section 6 de l'autoroute A16 entre Boecourt et Bassecourt 289 References Occupation du sol Generalites Bases legales Plan directeur cantonal Role du plan directeur dans une EIE Constitution du plan directeur cantonal Etat actuel et etat de reference Identification des impacts Forets Agriculture Domainebati Mesures integrees et mesures complementaires Protection du patrimoine par des mesures liees a l'occupation du sol Extrait de l'inventaire des sites naturels du canton de Fribourg Archeologie et conservation des monuments historiques Milieux naturels Protection des milieux naturels Introduction Determination de la qualite biologique a l'aide d'indices Criteres devaluation des milieux Bases legales pour la protection des milieux naturels Le chapitre milieu naturel dans un RIE Determination de l'etat actuel et des etats de reference Identification del'impact sur les milieux naturels Mesures integrees et complementaires Cartes Compensations Principes des compensations Compensations des impacts sur les milieux naturels Compensations des impacts sur le gibier Cas des impacts d'une infrastructure routiere Vegetation Faune invertebree Faune Impacts de chantier sur la faune Impacts indirects sur la faune Impacts sur l'avifaune 322

8 TABLE DES MATIERES XIX 13.6 Description detaillee des amenagements techniques pour la protection des routes etdugibier Concept Obstacles pour s'opposer au passage du gibier Passages a gibier Obstacles et passages particuliers pour les batraciens Amenagements pour les reptiles Bilan impacts - compensations applique a l'a16 en Ajoie (Jura) Introduction Principes devaluation de la valeur ecologique Resultats Commentaires sur les resultats obtenus Impacts de chantier Conclusions 330 References Geotopes Generalites Constat Definitions Bases legales Etat actuel et etat de reference Delimitation du perimetre concerne Etude et recensement des objets geologiques et geomorphologiques Evaluation des objets geologiques et geomorphologiques et selection des geotopes Determination des objectifs vises Identification des impacts Mesures integrees et complementaires Conclusions 341 References Paysage Historique Generalites Conception synthetique pour EIE Modeles systemiques du paysage Le paysage: un patrimoine a prote"ger Bases legales Bases pour la mise au point d'une methodologie Introduction Reflexions sur divers types d'installation et leur impact paysager Methodologie pour l'etude des paysages dans une EIE Perimetre concerne et victimes potentielles des impacts Systeme producteur du paysage Structure du paysage Visibility Elements paysagers caracteristiques Evolution du paysage Paysages percus et representations paysageres 361

9 XX ETUDES D'IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT 15.6 Objectifs vises Analyse des impacts Outils d'analyse des impacts Impacts sur les elements paysagers caracteristiques Impacts sur les elements subjectifs du paysage La creation de nouveaux points de vue, un impact positif Mesures integrees et complementaires Conclusions 367 References Accidents et catastrophes: protection contre les accidents majeurs Generalites Appreciation des risques Bases legales Ordonnance sur la protection contre les accidents majeurs (OPAM) Champ d'application de 1'OPAM Taches du detenteur Mesures de securite preventives Taches des autorites Comparaison entre OPAM et OEIE Rapport succinct Objectifs Contenu Etude de risque Objectifs Contenu Maitrise des accidents Maitrise et annonce d'un accident majeur Evacuation du site et prevention de nouvelles atteintes Remise en etat Rapport sur Paccident majeur Exemple d'un rapport succinct OPAM 388 References 388 Appendices 389 A.I Textes legislatifs federaux relatifs a l'environnement 391 A.2 Extrait de la Constitution du Canton du Jura du 20 mars 1977 traitant de l'environnement et du territoire (Art. 45 et 46) 393 A.3 La legislation europeenne sur les etudes d'impact 394 A.4 Tableaux avec l'indication des articles de references 403 A.5 Notions de temperature potentielles et de stabilite de l'atmosphere 407 A.5.1 Temperature potentielle 407 A.5.2 Gradient de temperature potentielle et stabilite 407 A.6 Previsions d'immissions par modele gaussien 408 A.6.1 Bases mathematiques et problematique 408 A.6.2 Modele de Sutton 409 A.6.3 Application a la determination de la hauteur des cheminees 414 A.6.4 Modele de dispersion gaussien pour une emission lineaire (route) 416 A.6.5 Modele de dispersion dans un canyon urbain 417

10 TABLE DES MATIERES XXI A.7 Mesures du bruit 418 A.7.1 Regies a respecter pour les mesures du bruit 418 A.7.2 Correction des mesures 418 A.8 Qualite des eaux rejetees lors de l'exploitation et de l'entretien des autoroutes 422 A.8.1 Qualite des eaux de ruissellement 422 A.8.2 Qualite des eaux de lavage des tunnels 422 A.9 Milieux naturels 424 A.9.1 Choix des groupes taxonomiques d'invertebres terrestres 424 A.9.2 Methodes d'observation et de capture des invertebres 424 A.9.3 Methodes d'observation et de capture du gibier 426 A.9.4 Methodes d'observation et de capture des reptiles 426 A.9.5 Methodes d'observation et de capture des batraciens 426 A.9.6 Observation de Pavifaune 427 A. 10 Rapport succinct OPAM pour l'eie du projet definitif des sections 7 et 8 partielle de PA16 (Delemont) 428 A.10.1 Generalites 428 A.10.2 Trafic 432 A.10.3 Indications sur les mesures de securite 433 A.10.4 Estimation de la probability d'un accident majeur entrainant de graves dommages pour la population ou l'environnement (art. 5.2 e, al. d, OPAM) 435 INDEX 443 LISTE DES ABREVIATIONS 449 GLOSSAIRE 449 BIOGRAPHIE DE L'AUTEUR 454