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La Nagra (Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle) a entrepris en 1980 un programme d'investigations géologiques important sur une aire d'environ 1'200 km2 dans le nord de la Suisse. Ce programme doit fournir les connaissances nécessaires au diagnostic de l'aptitude du sous-sol à l'entreposage définitif de déchets hautement radioactifs. Les diverses investigations peuvent se répartir en un programme de forages profonds, une reconnaissance géophysique de la nature et de la structure régionale des roches, un programme d'études hydrogéologiques axé sur la compréhension des écoulements souterrains dans le sous-sol profond, et un programme d'études néotectoniques destiné à la reconnaissance de mouvements encore actifs de la croûte terrestre dans la région d'investigation.
Le forage de Leuggern est le cinquième des forages de reconnaissance profonds du programme. Le site se trouve sur le territoire de la commune de Leuggern, dans le canton d'Argovie, à environ 13 km au nord de Brugg (coord. 657.664/271.208; alt. 358.80 m s.m.). Le forage atteint une profondeur de 1'689 m.
Le forage de Leuggern avait pour but de reconnaître la couverture sédimentaire et le substratum cristallin sur une épaisseur de 1'500 m. Des investigations très poussées ont été menées dans le forage, sur les carottes et sur les échantillons d'eau prélevés. Les méthodologies les plus modernes ont été appliquées pour caractériser au mieux les paramètres géologiques et hydrogéologiques du sous-sol profond.
Les travaux de forage ont commencé le 9 juillet 1984 et se sont poursuivis jusqu'au 19 février 1985, avec plusieurs interruptions destinées aux études scientifiques. Ces études, notamment des tests hydrauliques, se sont poursuivies jusqu'au 22 mai 1985. On a alors installé dans le forage un système provisoire d'obturateurs multiples destiné à l'observation des niveaux piézométriques à long terme dans le cristallin. Des tests complémentaires (diagraphies de fluide) ont été effectués en août et septembre 1987, afin de localiser les venues d'eau. Pour cela, il a fallu démonter le système provisoire d'obturateurs multiples. Un système définitif a été installé une fois les diagraphies terminées. Il est opérationnel depuis le 1er octobre 1987. Le programme d'investigations prévu a pu être mené presque en totalité, et en grande partie de manière satisfaisante.
Le programme de forage et d'investigations a été établi et conduit par la Nagra, avec la participation de conseillers externes. Plus de 40 instituts universitaires, sociétés de conseils ou de services de Suisse, d'Allemagne fédérale, de France, de Grande-Bretagne, des Pays Bas, du Canada et des Etats Unis d'Amérique ont participé à ces travaux, soit au total plus de 150 scientifiques et techniciens.
Le présent rapport rend compte de manière succincte des principaux résultats acquis dans le cadre du programme de recherches du forage de Leuggern. Les programmes des autres forages profonds du nord de la Suisse (Böttstein, Weiach, Riniken, Leuggern, Schafisheim, Kaisten et Siblingen) sont traités et documentés de manière similaire, afin faciliter le transfert et la comparaison des informations. Toutefois, les conclusions finales ne seront tirées que dans le cadre d'un rapport de synthèse. Des rapports detaillés ont été établis pour chacun des domaines d'investigation particuliers traités dans ce rapport (série des rapports techniques NTB de la Nagra, voir l'index en fin de volume).
Komplette Zusammenfassung / Résumé complet / Full abstract: NTB 88-10 Zusammenfassung – Résumé – Summary.pdf