Faits:
A. Par une décision du 11 avril 1983, le Département des travaux publics du canton de Vaud a autorisé la Municipalité de la commune d'Eclagnens (ci-après: la municipalité) "à aménager, à exploiter ou à délivrer un permis de décharge inerte au propriétaire foncier", au lieu-dit "Les Fontanettes" à Eclagnens, sur la parcelle n° 39 du registre foncier appartenant à Y._. Le 17 mai 1983, la municipalité a délivré à ce propriétaire un permis d'exploiter une "décharge type classe II" sur son fonds. Une extension de 22'000 m2 du périmètre de la décharge a été autorisée par la municipalité le 22 décembre 1986.
B. L'exploitation de la décharge a été confiée à une nouvelle société anonyme, Décharge Les Fontanettes S.A., inscrite au registre du commerce le 10 mai 1983. Cette société comptait trois administrateurs: X._, président du conseil, Z._ et Y._. La société a été dissoute le 23 décembre 1992 et un tiers a été désigné comme liquidateur. Le 23 décembre 1997, la société a été radiée du registre du commerce.
L'exploitation de la décharge s'était achevée en 1989 et les travaux de remise en état en 1994.
C. Le Département cantonal des travaux publics, de l'aménagement et des transports a chargé le bureau Geotest S.A., à Cheseaux-sur-Lausanne, d'évaluer les risques pour l'environnement provenant de la décharge des Fontanettes. Le bureau Geotest a déposé un premier rapport le 11 mai 1994, retenant en conclusion que cette décharge présentait un danger potentiel relativement important pour la qualité des eaux de la rivière Le Talent, coulant à proximité; ce rapport préconisait, avant une prise de position définitive, une étude détaillée des conditions de ruissellement, du débit et de la qualité des eaux de percolation suintant au pied de la décharge.
Le bureau Geotest a effectué d'autres investigations sur mandats du Département cantonal des travaux publics, de l'aménagement et des transports puis du Département cantonal de la sécurité et de l'environnement (Service des eaux, sols et assainissement). Il a déposé de nouveaux rapports le 15 décembre 1995, le 17 octobre 1996 et le 7 août 2000. Les conclusions de ce dernier rapport (intitulé "Eclagnens, ancienne décharge Les Fontanettes, Investigations complémentaires") sont les suivantes:
"Les investigations complémentaires confirment que l'ancienne décharge "Les Fontanettes" conduit à la contamination d'une petite nappe phréatique non exploitable située en bordure du Talent. On dénote en particulier une contamination par des composés organiques halogénés, entre autres le chlorure de vinyle qui est carcinogène, qui proviennent probablement du stockage de déchets artisanaux ou industriels (peintures, solvants).
Selon l'Ordonnance sur les sites contaminés, l'ancienne décharge "Les Fontanettes" est un site contaminé car il nécessite un assainissement du point de vue des eaux souterraines et des eaux de surface (pour ces dernières, dépassement des valeurs de référence uniquement pour le chlorure de vinyle). Les exigences de l'Ordonnance sur la protection des eaux pour le déversement dans le Talent des eaux de percolation issues de la décharge ne sont par ailleurs pas respectées.
L'évaluation sommaire du risque pour le Talent montre qu'un faible effet écotoxique dans ce cours d'eau ne peut être exclu.
L'appréciation du besoin et de l'urgence d'un éventuel assainissement du site sera effectuée par l'autorité compétente dans le contexte global de gestion des décharges du canton de Vaud.
Nous recommandons dans l'immédiat une surveillance régulière du site (2 fois par an) permettant de contrôler l'évolution de la contamination des eaux souterraines et de celle du Talent. Il serait dans ce cadre judicieux de déterminer la répartition spatiale de la contamination des polluants problématiques (composés organiques volatils) par des analyses d'air interstitiel du sol et de vérifier ainsi que le réseau d'observation actuellement en place est suffisamment dense pour une surveillance adéquate du site."
D. Le 26 mars 2002, le Service cantonal des eaux, sols et assainissement (ci-après: le service cantonal, ou SESA) a rendu une décision fondée sur l'art. 13 de l'ordonnance sur l'assainissement des sites pollués (ordonnance sur les sites contaminés, OSites - RS 814.680), décision dont le dispositif est le suivant:
"1. Messieurs X._, Z._ et Y._ feront effectuer, à leurs frais, une investigation de détail sur le site de l'ancienne décharge "Les Fontanettes", ceci dans un but de déterminer si un assainissement du site est nécessaire du point de vue des eaux souterraines et des eaux de surface.
2. Ils feront également assurer, à leurs frais, une surveillance du site du point de vue de la protection des eaux souterraines et des eaux de surface, ceci sans délai et jusqu'à ce que les besoins de surveillance aient disparu.
3. A cet effet, ils mandateront un bureau d'ingénieurs de leur choix. Le nom de ce bureau ainsi que le mandat et le programme de l'investigation de détail et de la surveillance seront communiqués au SESA pour approbation. De plus, un rapport relatif à l'investigation de détail sera remis au SESA à l'issue de l'investigation, au plus tard le 31 mai 2003.
4. [...]
5. L'<ref-law> décrit les données qui doivent figurer dans l'investigation de détail, soit les éléments suivants: [...]. Au besoin, cette étude s'étendra sur un cycle hydrologique complet (12 mois). L'autorité redéfinira les besoins et l'urgence de l'assainissement (<ref-law>) sur la base de ces données. Dans le cas où les résultats de l'investigation de détail divergent fortement de ceux de l'investigation préalable, l'autorité réexaminera si le site doit être assaini ou non".
E. X._, Z._ et Y._ ont tous trois recouru au Tribunal administratif du canton de Vaud contre cette décision. Le Tribunal administratif a joint les trois causes et, par un arrêt rendu le 14 août 2003, il a rejeté les recours (ch. I du dispositif) en prolongeant au 31 août 2004 le délai pour la remise du rapport relatif à l'investigation de détail, la décision attaquée étant pour le reste maintenue (ch. II du dispositif). Un émolument judiciaire de 1'000 fr. a été mis à la charge de X._ (ch. III let. a du dispositif) ainsi qu'à celle des deux autres recourants (ch. III let. b et c du dispositif). Les trois recourants ont enfin été condamnés solidairement à verser des dépens à la commune d'Eclagnens (ch. IV du dispositif).
Dans les considérants de son arrêt, le Tribunal administratif a qualifié le cas de X._ de "plus délicat" que celui des deux autres intéressés. Il n'a "pas exploité la décharge au sens strict" parce qu'il n'a "pas participé directement à l'entreposage des déchets". Il a néanmoins rédigé une lettre de la société anonyme à la municipalité le 13 octobre 1983, en réponse à une lettre de cette autorité signalant différents problèmes liés à l'exploitation de la décharge. Dans ce courrier, X._ - qui est avocat et qui, auparavant, "avait apparemment été consulté au moment de l'élaboration des statuts" de la société puis avait apporté son aide dans l'élaboration d'une convention conclue entre la municipalité et la société - a demandé que la correspondance relative à la décharge lui soit désormais adressée (à son étude). Il a participé à une séance sur place avec l'autorité communale le 15 novembre 1983, puis a reçu un courrier de la municipalité du 5 décembre 1983 concernant cette séance. Par la suite, le dossier ne contient plus de "traces d'intervention de X._ dans l'exploitation de la décharge". Néanmoins, ce dernier, qui "entendait notamment être un interlocuteur vis-à-vis des autorités", a "participé à la gestion de la société et, partant, à l'exploitation de la décharge, quand bien même il s'agissait d'un rôle secondaire et limité dans le temps, dont l'ampleur exacte n'a pas pu être établie". Comme l'exploitation de la décharge est la cause des mesures à prendre en application de l'ordonnance sur les sites contaminés, X._ pouvait, d'après le Tribunal administratif, être tenu de participer à l'investigation de détail et aux mesures de surveillance, en application de l'<ref-law>.
F. Agissant par la voie du recours de droit administratif, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif ainsi que la décision du Service cantonal. A titre subsidiaire, il conclut à la réforme de la décision attaquée en ce sens que les mesures d'investigation et de surveillance seraient imposées à l'Etat de Vaud, à la commune d'Eclagnens, à Y._ et à Z._, mais pas à lui-même. Le recourant se plaint, sur le fond, d'une violation de l'<ref-law>. Il reproche en outre au Tribunal administratif de n'avoir pas sanctionné une violation des garanties relatives à l'indépendance des autorités administratives; il fait en effet grief au SESA d'avoir statué alors que ce service est rattaché au Département de la sécurité et de l'environnement dirigé par le Conseiller d'Etat Jean-Claude Mermoud, ancien syndic de la commune d'Eclagnens et époux de la syndique actuelle de cette commune.
Le Département de la sécurité et de l'environnement, représenté par le SESA, conclut au rejet du recours.
Y._ et la municipalité concluent également au rejet du recours. Z._ a renoncé à répondre.
Le Tribunal administratif se réfère à son arrêt et propose le rejet du recours.
L'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage a été invité à donner son avis. Ses déterminations ont été communiquées aux parties, qui ont pu présenter leurs observations à ce sujet.
G. Par ordonnance du 13 novembre 2003, le Président de la Ire Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif présentée par le recourant en relevant que, vu l'objet de la contestation - l'obligation imposée à X._ d'effectuer une investigation et une surveillance du site -, cette mesure provisionnelle ne modifiait pas le caractère exécutoire des décisions prises à l'encontre de Z._ et Y._.

Le Tribunal fédéral considère en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (<ref-ruling> consid. 1 p. 227, 453 consid. 2 p. 456 et les arrêts cités).
La contestation porte sur une décision obligeant le recourant à prendre des mesures d'investigation et de surveillance d'un site pollué. Ces mesures sont définies dans l'ordonnance sur les sites contaminés (OSites), qui règle les différentes étapes de la procédure d'assainissement des décharges contrôlées et des autres sites pollués par des déchets, conformément à l'<ref-law> (RS 814.01). L'arrêt du Tribunal administratif est donc une décision fondée sur le droit public fédéral (cf. <ref-law>, auquel renvoie l'art. 97 al. 1 OJ); prise en dernière instance cantonale, elle peut faire l'objet d'un recours de droit administratif (art. 97 ss OJ, notamment art. 98 let. g OJ; cf. également. <ref-law> et <ref-ruling> consid. 2 p. 34). Cette décision ne met pas fin à la procédure introduite en vue d'un assainissement de la décharge. Il ne s'agit cependant pas d'une décision incidente au sens de l'art. 101 let. a OJ mais bien d'une décision partielle sur le fond (cf. <ref-ruling> consid. 4.2 p. 291, 384 consid. 2.3 p. 385; arrêt 1A.67/1997 du 26 février 1998 in DEP 1998 p. 152, consid. 1c). Une telle décision partielle peut faire l'objet d'un recours de droit administratif au Tribunal fédéral dans le délai de trente jours prévu à l'art. 106 al. 1 OJ. Ce délai a été observé en l'espèce.
Dans la procédure de recours de droit administratif (art. 97 ss OJ), a qualité pour recourir en vertu de l'art. 103 let. a OJ quiconque est atteint par la décision attaquée et a un intérêt digne de protection à ce qu'elle soit annulée ou modifiée. Celui qui est tenu de prendre des mesures d'investigation et de surveillance d'un site pollué remplit manifestement ces conditions. Le recours satisfait aux autres exigences de recevabilité des art. 97 ss OJ. Il y a donc lieu d'entrer en matière.
2. Le recourant se plaint d'une violation de l'<ref-law> en faisant valoir que l'obligation de prendre des mesures d'investigation et de surveillance d'un site pollué doit être en principe imposée au détenteur du site, et exceptionnellement à un tiers, si les causes de la pollution sont clairement établies et s'il est certain que ce tiers devra assumer les frais d'assainissement. Or il n'est pas lui-même le détenteur du site ni le principal responsable de la pollution; son comportement, dans la création et la gestion de la société ayant exploité la décharge, n'a en outre d'après lui aucun rapport causal avec la pollution. Le recourant reproche donc au Tribunal administratif d'avoir admis à tort, en l'absence de circonstances exceptionnelles, que la réalisation d'une investigation de détail pouvait être exigée de lui.
2.1 L'<ref-law> prescrit aux cantons de veiller à ce que soient assainis les décharges contrôlées et les autres sites pollués par des déchets, lorsqu'ils sont à l'origine d'atteintes nuisibles ou incommodantes ou qu'ils risquent de l'être un jour. Le Conseil fédéral est habilité à édicter des prescriptions à ce sujet; il a adopté, le 26 août 1998, l'ordonnance sur les sites contaminés (OSites), qui règle les différentes étapes du traitement des sites pollués (cf. <ref-law>). Cette ordonnance prévoit une phase d'investigation préalable (<ref-law>), à l'issue de laquelle l'autorité examine si le site pollué nécessite une surveillance ou un assainissement (cf. <ref-law>). Si un site pollué nécessite un assainissement (en d'autres termes s'il s'agit d'un "site contaminé"), l'autorité demande d'une part qu'une investigation de détail soit effectuée dans un délai approprié, et d'autre part que le site soit surveillé jusqu'à la fin de l'assainissement (<ref-law>). L'investigation de détail est nécessaire pour apprécier les buts et l'urgence de l'assainissement (<ref-law>). Les données suivantes doivent être identifiées et évaluées dans ce cadre: type, emplacement, quantité et concentration des substances dangereuses pour l'environnement présentes sur le site pollué (<ref-law>); type des atteintes à l'environnement effectives et possibles, charge et évolution de ces atteintes dans le temps (<ref-law>); emplacement et importance des domaines environnementaux menacés (art. 14 al. 1 let. c OSites).
L'exécution des mesures d'investigation (préalable ou de détail) et de surveillance est réglée à l'<ref-law>, qui a la teneur suivante:
1 Les mesures d'investigation, de surveillance et d'assainissement doivent être exécutées par le détenteur du site pollué.
2 L'autorité peut obliger des tiers à procéder à l'investigation préalable, à exécuter les mesures de surveillance ou à effectuer l'investigation de détail lorsqu'il y a lieu de penser que leur comportement est à l'origine de la pollution du site.
2.2 La contestation porte sur des mesures d'investigation de détail et de surveillance (cf. art. 13 et 14 OSites), une investigation préalable ayant déjà été effectuée par l'autorité cantonale, avec la collaboration d'un bureau spécialisé (cf. <ref-law> - cette phase a pris fin après le dépôt du rapport du 7 août 2000). Le recourant n'a pas été considéré, en procédure cantonale, comme le détenteur du site pollué au sens de l'<ref-law> car, selon le Tribunal administratif, le détenteur est en l'occurrence le propriétaire de la parcelle sur laquelle la décharge a été exploitée. Cette interprétation de la notion de détenteur n'a pas été critiquée dans la présente procédure; l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage s'y rallie également, en estimant que la situation est claire à ce propos. Le recourant a en revanche été obligé de prendre des mesures en qualité de tiers au sens de l'<ref-law>, parce que - si l'on se réfère au texte de cette disposition - il y avait lieu de penser que son comportement était à l'origine de la pollution du site.
Dans un arrêt récent (mentionné du reste dans l'arrêt attaqué), le Tribunal fédéral a exposé que l'obligation de prendre des mesures de surveillance et d'investigation incombait en premier lieu, ou de façon prioritaire, au détenteur du site pollué (<ref-law>); ce n'est donc qu'exceptionnellement qu'une telle obligation peut être imposée à un tiers, sur la base de l'<ref-law>. L'autorité n'a pas à faire intervenir systématiquement, à ce stade, les tiers dont le comportement serait à l'origine de la pollution du site. Elle dispose d'un certain pouvoir d'appréciation (en d'autres termes, l'<ref-law> est une "Kann-Vorschrift") mais elle doit tenir compte de la nécessité d'effectuer aussi rapidement que possible les investigations; le détenteur du site pollué, qui en a effectivement la maîtrise, est normalement le mieux à même de prendre les mesures requises. Si, lors de ces étapes préalables, il fallait toujours rechercher également celui qui est à l'origine de la pollution ou de l'assainissement, on prendrait le risque de différer inutilement l'assainissement ainsi que la possibilité, pour le détenteur, d'utiliser à nouveau son immeuble sans restrictions. Cela étant, la question de l'obligation de prendre des mesures (<ref-law>) doit être distinguée de celle, à résoudre ultérieurement, de la prise en charge des frais d'assainissement, en principe supportés, en vertu de l'<ref-law>, par "celui qui est à l'origine de l'assainissement" (dans le texte allemand: "der Verursacher"; dans le texte italien: "colui che inquina"). Néanmoins, s'il apparaît d'emblée clairement qu'un tiers devra supporter les frais d'assainissement parce qu'il est le principal responsable de la pollution du site, on pourrait considérer qu'en renonçant à l'obliger de prendre des mesures d'investigation et de surveillance, l'autorité fait un mauvais usage de son pouvoir d'appréciation et viole partant l'<ref-law> (arrêt 1A.214/1999 du 3 mai 2000 in DEP 2000 p. 590, consid. 2d, e et h).
2.3 Le recourant n'exerce actuellement aucune maîtrise de fait sur le site litigieux. Il a pu intervenir dans l'exploitation de la décharge lorsqu'il était administrateur, entre 1983 et 1992, de l'ancienne société Décharge Les Fontanettes, liquidée puis radiée du registre du commerce plusieurs années avant les décisions de l'administration cantonale relatives aux investigations de détail. Outre son activité d'administrateur stricto sensu, il a en effet accompli certaines tâches de gestion courante de la société, à savoir quelques travaux de nature administrative ou juridique en 1983 - d'après les faits constatés par le Tribunal administratif, qui lient le Tribunal fédéral (art. 105 al. 2 OJ). Ces tâches ne consistaient cependant ni à transporter les matériaux destinés à cette décharge, ni à les entreposer sur le site, ni à les trier, ni encore à surveiller sur place l'exécution des opérations de traitement des déchets. Vu le caractère subsidiaire ou secondaire de l'intervention des tiers - par rapport à celle du détenteur du site pollué - pour les mesures d'investigation et de surveillance, il faut, pour appliquer l'<ref-law>, un lien suffisamment clair ou évident entre leur comportement, à savoir des actes concrets, et la pollution du site. Il faut donc des indices sérieux d'un tel rapport de causalité; il n'en va pas déjà ainsi lorsqu'on reproche de manière indéterminée un manque de diligence (cf. <ref-law>) à un membre du conseil d'administration d'une société qui, elle, aurait pu le cas échéant être considérée comme l'auteur de la pollution. En d'autres termes, il faut des motifs sérieux et objectifs d'imputer au tiers visé un comportement causal (voir le texte allemand de l'<ref-law>, dont il ressort plus clairement que l'appel aux tiers n'est possible que sur la base de motifs objectifs: "...wenn Grund zur Annahme besteht, dass diese [= Dritte] die Belastung des Standorts durch ihr Verhalten verursacht haben").
Dans le cas particulier, les actes de gestion de la société accomplis par le recourant n'apparaissent pas constitutifs d'un comportement clairement à l'origine de la pollution du site. Aussi l'obligation, imposée au recourant, de prendre des mesures d'investigation et de surveillance viole-t-elle l'<ref-law>. Pareille obligation ne saurait être fondée sur une autre norme du droit fédéral de la protection de l'environnement. A cet égard, les griefs du recourant doivent donc être admis.
3. L'admission du recours de droit administratif pour les motifs précités entraîne l'annulation partielle de l'arrêt attaqué, en tant qu'il rejette le recours formé par X._ (ch. I du dispositif), qu'il maintient la décision adressée le 26 mars 2002 au prénommé par le service cantonal (ch. II du dispositif). Dans ces conditions, il n'y a pas lieu d'examiner les autres griefs du recourant - concernant l'impartialité de l'autorité administrative, notamment - ni de renvoyer l'affaire au Tribunal administratif pour nouvelle décision sur le fond.
En droit cantonal vaudois, l'émolument judiciaire et les dépens sont, en principe, mis à la charge de la partie qui succombe (art. 55 al. 1 de la loi sur la juridiction et la procédure administratives). Vu ce qui précède, l'arrêt attaqué doit donc également être annulé en tant qu'il condamne le recourant aux frais judiciaires (ch. III let. a du dispositif) et aux dépens (ch. IV du dispositif). Le Tribunal fédéral n'est pas en mesure de statuer lui-même sur les dépens éventuellement dus au recourant pour la procédure cantonale; l'affaire doit donc être renvoyée au Tribunal administratif pour nouvelle décision à ce sujet (art. 114 al. 2 OJ).
4. Quand bien même le Département cantonal de la sécurité et de l'environnement succombe, l'Etat de Vaud est dispensé de par la loi du paiement des frais de la présente procédure de recours (art. 153, 153a et 156 al. 1 et 2 OJ). Il ne se justifie pas de mettre un émolument judiciaire à la charge des parties intéressées Y._, Z._ et commune d'Eclagnens.
Le recourant, qui a mandaté un avocat pour le représenter, a droit à des dépens, à la charge de l'Etat de Vaud (art. 159 OJ).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours de droit administratif est admis et l'arrêt rendu le 14 août 2003 par le Tribunal administratif du canton de Vaud est annulé en tant qu'il rejette le recours formé par X._, qu'il maintient la décision adressée le 26 mars 2002 à X._ par le Service cantonal des eaux, sols et assainissement, et qu'il condamne X._ à payer un émolument judiciaire ainsi que des dépens.
2. L'affaire est renvoyée au Tribunal administratif pour nouvelle décision sur les dépens éventuellement dus à X._ pour la procédure de recours cantonale.
3. Il n'est pas perçu d'émolument judiciaire.
4. Une indemnité de 3'000 fr., à payer à X._ à titre de dépens, est mise à la charge de l'Etat de Vaud.
5. Le présent arrêt est communiqué en copie aux mandataires du recourant, de Y._ et de la commune d'Eclagnens, à Z._, au Département de la sécurité et de l'environnement et au Tribunal administratif du canton de Vaud ainsi qu'à l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage.
Lausanne, le 2 juin 2004
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le président: Le greffier: