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Technischer Bericht NTB 94-09
Sondierbohrungen Wellenberg SB1, SB2, SB3, SB4, SB4a/v, SB4a/s und SB6 – Bau- und Umweltaspekte, Bohrtechnik
Une partie de la responsabilité générale de la Nagra consiste à trouver des moyens sûrs de stockage pour toutes les catégories de déchets radioactifs. Dans ce but, la Nagra a analysé plusieurs roches d'accueil susceptibles de convenir à l'aménagement d'un dépôt final pour déchets de faible et moyenne activité. De vastes programmes d'exploration ont été réalisés sur quatre sites – Piz Pian Grand (GR), Oberbauenstock (NW), Bois de la Glaive (VD) et Wellenberg (NW). Les marnes valanginiennes du Wellenberg possèdent un certain nombre de propriétés qui en font une formation d'accueil adaptée à la construction d'un dépôt final. On peut noter leurs propriétés de sorption, leur comportement plastique sous contrainte mécanique et, en particulier, leur faible perméabilité à l'eau.
Le 17 juin 1987, la Nagra a présenté une demande d'autorisation (NSG 18) pour l'exécution d'un programme d'exploration intensif au Wellenberg, en vue de démontrer l'adéquation du site à la construction d'un dépôt final pour déchets de faible et moyenne activité. La décision du Conseil fédéral du 31 août 1988, a accordé l'autorisation d'effectuer des études ne perturbant pas la zone potentielle de dépôt final. En complément des investigations réalisées à partir de la surface, c'est-à-dire sondages sismiques et forages profonds, ces études comprennent la construction d'une galerie de sondage. A cause des délais d'obtention des autorisations, la construction de la galerie a dû être suspendue, mais les investigations réalisées à partir de la surface ont été poursuivies.
Les activités initiales de la phase d'exploration I du programme prévoyaient aussi la poursuite des études de cartographie et des relevés hydrogéologiques. Des analyses géophysiques (sismique reflexion, sismique réfraction et géoélectricité) ont été effectuées entre le 18 septembre et le 27 novembre 1989. Dans la vallée d'Engelberg, entre Dörfli et Mattli, six forages piézométriques ont été réalisés et équipés entre le 21 novembre 1989 et le 12 janvier 1990.
Les investigations de la phase d'exploration l ont été concentrées sur les cinq premiers forages d'exploration. La première étape, commencée le 20 novembre 1989, a été la construction des sites de forage de Schwandrain (SB4) et Wilershöchi (SB3). Les travaux de forage actuels, commencés le 15 mai 1990 à SB4, se sont terminés le 5 mars 1993, avec le forage de Allmend (SB2). Ce dernier se situe dans la zone du portail du futur dépôt final et était en partie recultivé. A part les programmes d'observation à long terme encore en cours, les travaux de la première phase d'exploration se sont achevés par l'installation, en été 1993, d'un système d'obturateurs dans SB6.
Basée sur les résultats de la phase d'exploration l, la seconde étape du programme d'analyse au Wellenberg a débuté en été 1994. La phase d'exploration Il comprend une campagne ultérieure d'études sismiques en surface, plusieurs forages piézométriques et des forages carottés peu profond. Le forage SB4a consiste en réalité en deux forages, l'un vertical et l'autre incliné à 45 degrés. La fermeture du forage incliné a clos cette phase d'exploration en novembre 1995.
Le premier chapitre de ce rapport décrit la géologie régionale, les objectifs du programme d'exploration et le déroulement des opérations dans le temps. La procédure d'autorisation et les conséquences sur l'environnement sont présentés dans le chapitre 2. Ce dernier traite, à la fois, des aspects généraux de la construction et de l'opération, et des mesures spécifiques prise en matière de protection contre le bruit. Le chapitre 3 décrit les techniques de forage utilisées. Les chapitres 4 à 10 présentent chaque forage en détail. Le chapitre 11 fournit la liste des organismes de contrôle et la documentation sur le programme.
Au total, pour les six sites de forage, 7869 mètres ont été forés, dont 96 % en utilisant la technique de carottage par cable. La récupération de carotte a été de 97 %. Le large éventail d'investigations réalisées dans les forages avait pour but de préciser la géologie du Wellenberg, ainsi que de déterminer son adéquation comme roche d'accueil pour la construction d'un dépôt final.
Les résultats de la première campagne de forage ont rempli tous les objectifs et, dans quelques cas, les ont même dépassé. Ils forment la base de décision en faveur du Wellenberg et pour l'engagement de la procédure générale d'autorisation. Les délais impartis par la procédure d'autorisation pour l'exploration souterraine ont été mis à profit, dans le but d'obtenir, grâce à la seconde campagne de forage, la confirmation des résultats existants, ainsi que quelques informations supplémentaires.