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Une campagne de forage explore le sol pour le Télescope Einstein

Avec des forages sur onze sites dans la zone de recherche belge et néerlandaise pour le Télescope Einstein, ainsi que plusieurs études géophysiques-sismiques, le bureau de projet Einstein Telescope EMR souhaite cette année obtenir une meilleure image géologique du sol.

Avant de déterminer les trois points d’ancrage pour le télescope souterrain, il est possible, en partie grâce aux informations issues des forages sur la composition du sol, de cartographier des emplacements potentiellement adaptés à cette fin. Les onze sites de forage se trouvent tous en périphérie des communes concernées. Il s’agit de quatre forages dans la région flamande de Voeren, de deux dans les communes wallonnes de Plombières, de deux autres à Vijlen, dans la province néerlandaise du Limbourg, et d’autres forages à Welkenraedt et Aubel en Wallonie, ainsi qu’à Epen, dans la province néerlandaise du Limbourg.

Le premier forage commencera début mars à Hombourg (Plombières). Peu de temps après, des forages simultanés seront réalisés sur les autres sites. L’objectif est de terminer le dernier forage en août.

Exemple d’appareil de forage

Expertise technique

L’entreprise suisse Stump-BTE AG a été sélectionnée comme meilleure soumissionnaire lors de l’appel d’offres européen pour ces forages. Stump, filiale du groupe Marti, est une entreprise possédant une grande expertise dans le domaine de la technologie civile spéciale et des forages souterrains complexes. À l’exception de quelques jours pour la mise en place et le démontage du site de forage, chaque forage dure en effet environ 6 à 7 semaines. Des échantillons de sol sont prélevés jusqu’à une profondeur moyenne de 275 mètres. Ces échantillons de forage, appelés carottes, ont un diamètre d’environ 10 centimètres. L’analyse de ces carottes doit ensuite révéler la composition et la qualité des couches de roche. Cette analyse fait appel à l’expertise de l’Université technique de Rhénanie-Westphalie à Aix-la-Chapelle (RWTH Aix-la-Chapelle).

Agrégats respectueux de l’environnement

Pendant la campagne de forage, quatre foreuses sont utilisées simultanément : deux foreuses électriques et deux foreuses diesel. Ces deux dernières sont montées sur des camions. Sur 6 sites, des forages sont réalisés à la fois avec une installation de forage électrique et une installation de forage diesel. Sur 3 sites, seules des installations de forage diesel sont utilisées, et sur les 2 autres sites, seules les foreuses électriques sont utilisées. Le forage électrique est le plus adapté à un site où une couche de sol dur est rapidement rencontrée sous la surface. La foreuse électrique est alimentée par un type d’agrégat très moderne disponible depuis l’année dernière, émettant beaucoup moins de polluants que les agrégats classiques.

L’installation de forage diesel est montée sur un camion. Pour permettre des forages simultanés sur plusieurs sites, deux de ces installations de forage seront disponibles et pourront être facilement déplacées dans la zone de recherche. Dans tous les cas, l’azote dégagé par ces installations de forage est “capturé” et en grande partie neutralisé. À cette fin, le bureau de projet a fait appel à une entreprise spécialisée équipée de dispositifs NoNOx, qui sont connectés à ces installations de forage. En réalité, les gaz azotés nuisibles émis lors du forage sont transformés en azote inoffensif pour la nature et en vapeur d’eau.

Bien que cette capture (appelée « atténuation ») ne soit nécessaire que dans la forêt de Vijlen pour éviter que l’azote ne retombe directement sur la nature en raison du statut Natura 2000 de la zone, le bureau de projet a choisi de neutraliser l’azote dégagé lors de tous les forages avec l’installation diesel. Le chef de projet, Guid Bartholomée, déclare : « Bien que cela ne soit pas nécessaire, à l’exception de la forêt de Vijlen, nous avons décidé de capturer également l’azote ici. Cela coûte beaucoup d’argent, mais notre vision est d’assurer une gestion optimale du paysage, de la nature et de l’environnement. Et lorsque vous menez un projet transfrontalier, cet objectif doit s’appliquer à tous les pays. »

Autorisation

Des discussions ont eu lieu avec les propriétaires terriens privés, les utilisateurs des terrains, les municipalités concernées et les autres autorités compétentes en ce qui concerne les autorisations nécessaires et les dérogations requises. Par exemple, une dérogation est nécessaire pour le site de forage dans la vallée de Vijlen en raison de sa classification en zone de silence.
Pour les trois sites en Limbourg néerlandais, une demande d’autorisation a été soumise car les forages atteignent une profondeur plus importante que ce qui est actuellement autorisé selon la réglementation environnementale en vigueur. Cela sera abordé lors des réunions d’information fin février.

Des accords ont été conclus avec des organismes tels que Staatsbosbeheer (l’administration des forêts des Pays-Bas) et le Waterschap Limburg (l’agence de l’eau du Limbourg) concernant l’utilisation des sites dont ils sont propriétaires. Des accords ont également été conclus avec les propriétaires privés des sites de forage concernant la durée, la méthode et les compensations pour les forages. De plus, des discussions et des échanges d’informations ont eu lieu avec des organisations telles que Natuurmonumenten, la Limburgse Milieufederatie (fédération de l’environnement du Limbourg), des sections locales de l’IVN et Natuurpunt Vlaanderen.
Avant de choisir les emplacements des forages, des analyses écologiques des sites et de leur environnement ont été réalisées. Les préparatifs comprennent également une évaluation environnementale, des études de sol, une analyse sonore et une évaluation de l’impact sur la nature.

Emplacements et dates de la campagne de forage

(sous réserve)

LieuCommuneEmplacementPériode
Hombourg (WA)PlombièresBounder4 mars-11 avril
Sint-Pieters-Voeren (FL)VoerenBrabant/Rullen27 mars-6 mai
Teuven (FL)VoerenKloosterhofstraat4 avril-7 juin
Gemmenich (WA)PlombièresRue de Terstraeten9 avril-17 mai
Obsinnich (FL)VoerenObsinnich près de la voie ferrée17 avril-24 juin
Aubel (zuid) (WA)AubelRte de Val Dieu / Bushaye25 avril-8 août
Henri-Chapelle (WA)WelkenraedtPrès de la route Lekker2 mai-7 juin
Epen (NL)Gulpen-WittemTerrain de la société de tir3 mai-1 août
Dal van Vijlen (NL)VaalsGroeneweg13 mai-19 juilliet
Vijlenerbos (NL)VaalsParking25 mai-19 juilliet
Sint-Pieters-Voeren (FL) (forage secondaire)VoerenBrabant17 julliet-7 août
WA = Wallonie / FL=Flandre / NL=Limbourg néerlandais

Planification

Le chef de projet, Guid Bartholomée, indique qu’ils travaillent selon un calendrier serré : « Il est ambitieux et basé sur notre principe que le forage ne doit pas durer plus longtemps que nécessaire. Non seulement pour garder le contrôle des coûts, mais aussi pour minimiser l’impact sur l’environnement. C’est pourquoi l’entreprise de forage opère également le samedi. Néanmoins, il se peut que les choses puissent parfois aller un peu plus vite, mais aussi que nous devions ajuster la planification sur place si des retards surviennent. Vous ne pouvez pas planifier cela à 100% à l’avance. »

Méthodes de mesure géophysique-sismique

En complément des forages, des mesures sismiques, également appelées mesures ERT (Electric Resistivity Tomography), sont prévues. Alors que les forages avec des mesures en profondeur fournissent une image précise du sol à l’emplacement du forage, les mesures géophysiques (ERT) complètent l’information dans la zone entre les emplacements des forages. Les données obtenues à partir des onze forages servent de points de référence pour les mesures géophysiques.
Les lettres ERT signifient « Tomographie de Résistivité Électrique ». Il s’agit d’une mesure de la résistance électrique qui permet de cartographier plus en détail la structure du sol. Sur toute la longueur d’un tracé, un câble est posé manuellement. Ensuite, les chercheurs connectent une électrode à ce câble tous les 50 mètres. Ces électrodes sont de taille et de forme similaires à des piquets de tente. Les chercheurs génèrent un faible champ électrique dans le sol pendant une courte période. La résistance électrique du sol est mesurée à l’aide d’un ordinateur de terrain. Cela permet d’obtenir une image complémentaire de la structure du sol.

Exemple de véhicule électrique pour les études sismiques


Une méthodologie additionnelle pour les études sismiques est la mesure mobile à l’aide d’un véhicule. Sur la base de tests, le bureau de projet a choisi d’utiliser un véhicule électrique, qui offre finalement de meilleurs résultats plus fiables. Les avantages supplémentaires sont que le véhicule électrique est silencieux et n’émet pas de gaz d’échappement.
Les deux méthodes d’étude géophysique-sismique sont silencieuses et sont réalisées pendant la journée, aux heures de travail normales.

Communication et moments d’observation

Dans les deux dernières semaines de février, sept réunions d’information pour les habitants sont prévues à Plombières, Aubel, Gemmenich, Voeren, Vaals et Epen, où la campagne de forage sera également expliquée en détail. De plus, il est prévu d’organiser des “moments d’observation” sur chaque site de forage, où les personnes intéressées pourront obtenir des explications sur le travail sur place.
Dès que des informations sur les dates et les lieux seront disponibles, elles seront publiées dans les journaux distribués dans les communes concernées et également via les canaux de communication municipaux.

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