Des forages profonds pour compléter les connaissances sur le sous-sol


Les forages profonds permettent d’observer directement le sous-sol géologique et sa structure. Depuis 2019, la Nagra étudie les formations rocheuses dans les trois domaines d’implantation potentiels d’un dépôt en couches géologiques profondes, Jura-est, Nord des Lägern et Zurich nord-est. La Nagra achève sa campagne avec succès.

La Nagra a exploré le sous-sol géologique du nord de la Suisse et de la région du Wellenberg à l’aide de nombreuses méthodes, dont les forages profonds :

La Nagra a réalisé de tels forages dans les trois domaines d’implantation entrant en ligne de compte pour le futur dépôt en profondeur. À cet effet, elle a utilisé un équipement de forage qui lui permettait de creuser jusqu’à une profondeur de plusieurs centaines de mètres. Ces forages complexes ont permis d’obtenir des échantillons de roches provenant du trou de forage, les « carottes ». Celles-ci sont ramenées à la surface pour y être étudiées. Certaines parties de la carotte sont envoyées en laboratoire pour différentes analyses. Des mesures ont également été effectuées dans le trou de forage. Elles permettent de faire des déductions concernant les conditions régnant sous terre.

L’Argile à Opalinus, à savoir la formation dans laquelle sera construit un jour le dépôt en profondeur, ainsi que les roches argileuses se situant en dessous et au-dessus, ont fait l’objet d’une attention particulière. Les examens ont notamment porté sur l’épaisseur, la densité et la composition exacte de ces barrières de sûreté géologiques, qui ont pour rôle de confiner les déchets.

Le forage profond de la Nagra à Rheinau.

À quoi servent les forages profonds ?

Les connaissances tirées des forages profonds permettent à la Nagra de compléter les données sur le sous-sol et donc le savoir dont on dispose sur la géologie, ce qui est essentiel pour la sûreté à long terme du dépôt profond. La comparaison des sites potentiels requiert également des connaissances solides. La Nagra doit en effet pouvoir déterminer lequel des domaines d’implantation potentiels est le plus approprié pour le projet de dépôt.

Le sous-sol du nord de la Suisse a été bien exploré

Dans le cadre de la recherche d’un site d’implantation pour un dépôt géologique, la Nagra a effectué, entre 1982 et 1999, huit forages d’une profondeur de 1000 à 2500 mètres dans le nord de la Suisse (voir carte), auxquels sont venus s’ajouter neuf autres forages depuis 2019. Ceux-ci ont été réalisés à Bözberg, Bachs, Bülach, Stadel, Marthalen, Trüllikon et Rheinau. La Nagra ainsi pu compléter ses connaissances sur les formations rocheuses constituant le sous-sol du nord de la Suisse.

Sur les sites des forages profonds achevés, la surveillance à long terme a commencé

Des appareils de mesure seront installés dans certains trous de forage afin d’obtenir des données sur le long terme.

À cet effet, la Nagra a mis en place en août 2021 un appareil de forage plus petit à Marthalen.

Différents capteurs sont placés dans le trou de forage existant. Ils mesurent par exemple la température et la pression de l’eau dans les diverses couches rocheuses. Les sections faisant l’objet de mesures sont isolées à l’aide de bouchons gonflables appelés « packers » (voir photo).

Les « packers » sont installés dans le trou de forage. Ils peuvent isoler des sections afin de procéder à des mesures séparées. Photo : © Comet Photoshopping, Dieter Enz

Pourquoi une surveillance à long terme ?

Les mesures servent avant tout à observer les eaux souterraines dans les couches aquifères, dans un état non perturbé, à savoir quelque temps après les opérations de forage. Elles viendront compléter les informations tirées du forage lui-même. Les données provenant de la surveillance à long terme ne sont pas déterminantes pour la sélection du site d’implantation, mais servent à documenter l’état initial. C’est pourquoi la Nagra met en place de tels systèmes de surveillance dans chacun des trois domaines d’implantation potentiels. Les données recueillies pourront à l’avenir être utilisées également pour la surveillance des eaux souterraines lors de la construction et de l’exploitation du dépôt profond.

Pour le fonctionnement et la maintenance des systèmes de mesure, la cave de forage (une cave bétonnée de 3 sur 5 mètres environ) sera conservée pendant quelque temps.


Photo (haut de la page) : Boris Baldinger