C’est l'une de nos plus grandes préoccupations !
À plusieurs mètres de profondeur au nord-ouest de la Suisse, on trouve une couche de sel sèche. Les Salines Suisses extraient ce sel pour le compte de tous les cantons et le transforment afin qu’il puisse être utilisé par la société.
Différents géologues et ingénieurs participent à la production de sel. Ils ont pour mission d’assurer la sécurité des nappes phréatiques et de l’eau potable ainsi que la stabilité du sous-sol avant, pendant et après l’activité d’extraction.
Géologie : une condition essentielle à l’extraction de sel
Le contexte géologique est toujours la base incontournable de l’extraction de sel. Les Salines Suisses procèdent à des prospections et des analyses détaillées pendant de nombreuses années avant de déposer une demande de permis de forage.
Des géologues et des ingénieurs expérimentés mesurent les couches de roche et l’écoulement des eaux souterraines dans un périmètre assez vaste autour du point de forage afin de déterminer les conditions requises pour une activité d’extraction sûre. À l’aide de ces données et de logiciels de modélisation en 3D modernes, ils simulent l’évolution du champ de forage. Cet examen permet de déterminer si un projet répond aux sévères critères de sécurité et s’il peut être réalisé.
La sécurité des nappes phréatiques et de l’eau potable
La protection de la nappe phréatique et de l’eau potable a la priorité absolue. Les puits de forage sont hermétiquement isolés des couches de roche aquifères et des installations d’eau potable. Le concept de sécurité et de surveillance est public. Il est vérifié et validé par le Département de l’environnement et de l’énergie (AUE).
Coupe transversale des trois couches de roche. La couche 2 draine de l’eau souterraine. Un tube est posé et cimenté aussi bien avant qu’après le forage de cette couche. Après la pose de chaque tube, le forage se poursuit avec un diamètre inférieur (« effet télescopique »). Cela évite que l’eau de la couche intermédiaire ne s’infiltre dans les couches supérieures ou inférieures. Le dernier tube installé perce la couche de sel.
Forage contrôlé
Pendant le forage, l’eau entraîne la roche vers le haut. Dans les couches aquifères, le forage s’effectue exclusivement avec de l’eau souterraine potable. Cela prévient toute pollution de la nappe phréatique.
Après le forage d’une couche de roche aquifère, les équipes posent des tubes, les fixent et les emprisonnent dans un épais manteau de béton. Elles répètent cette opération pour chaque couche qui transporte des eaux souterraines.
Cet emboîtement répété de tubes empêche
de manière fiable que l’eau ne circule entre
les couches ou entre le tube et la roche.
Cet emboîtement répété de tubes (« effet télescopique ») empêche de manière fiable que l’eau ne circule entre les couches ou entre le tube et la roche. À la fin du forage, les tubes en métal imbriqués les uns dans les autres relient le gisement de sel à la surface. Ce tubage va permettre d’injecter de l’eau fraîche et propre dans le souterrain pour dissoudre progressivement la couche sèche de sel. On obtient ainsi une solution saline saturée, appelée saumure, qui est dirigée vers la surface dans un tube séparé puis transportée jusqu’à la saline dans les conduites enterrées.
À la fin du forage, les tubes en métal imbriqués les uns dans les autres relient le gisement de sel à la surface. Ce tubage va permettre d’injecter de l’eau fraîche et propre dans le souterrain pour dissoudre progressivement la couche sèche de sel. On obtient ainsi une solution saline saturée, appelée saumure, qui est dirigée vers la surface dans un tube séparé puis transportée jusqu’à la saline dans les conduites enterrées.
De l’eau fraîche (bleu foncé) est injectée dans la caverne par le tubage. Elle dissout le sel qui est transportée sous forme de saumure (bleu claire) vers la saline. L’azote injecté dans la caverne (vert) est plus léger que la saumure et forme ainsi une couche protectrice entre la saumure et le toit de la caverne. Cela permet d’éviter un lessivage incontrôlé vers le haut.
Un sol stable malgré des cavités
Au cours des 10 à 15 ans d’exploitation d’un puits, il se forme dans la couche de sel un espace rempli de saumure appelé caverne. Afin de garantir la stabilité du sol, il est important qu’une solide couche de sel soit préservée autour de la zone d’exploitation.
Le sel est extrait en plusieurs tranches, du bas vers le haut. Les ingénieurs injectent intentionnellement une couche d’azote dans la partie supérieure de chaque tranche. Cela empêche que la caverne et son toit ne s’étendent vers le haut. L’injection contrôlée d’eau et d’azote permet de s’assurer que le volume de la caverne évolue conformément à ce qui a été planifié. Ce processus est appelé « lessivage contrôlé ». À l’aide de mesures au sonar, les experts veillent à ce que les dimensions et la forme de la caverne correspondent exactement aux propriétés déterminées.
Cette technique utilisée de nos jours permet de prévenir les effondrements en surface liés à l’extraction de sel. Les cavernes se trouvent à plusieurs centaines de mètres sous la terre et sont quasiment insignifiantes par rapport au volume qui se trouve au-dessus. Leur emplacement est choisi avec précision afin de ne pas avoir d’impact négatif sur le processus d’affaissement naturel.
La sécurité à long terme
À la fin de l’activité d’extraction, les ingénieurs augmentent la teneur en sel de la saumure dans la caverne jusqu’à ce que le processus de lessivage s’arrête de lui-même. Certaines cavernes se remplissent aussi de calcaire et d’autres minéraux naturels qui apparaissent lors de la dissolution du sel. Après la phase d’activité, chaque puits est surveillé pendant plusieurs années. Ils sont mesurés et les données analysées. Ce n’est que lorsque les cavernes sont suffisamment stables que les Salines Suisses remplissent définitivement le puits de forage de ciment et les étanchéifient. Puis elles démontent les installations en surface et recultivent les terres en collaboration avec des spécialistes. Très rapidement et dans les moindres recoins
Très rapidement et dans
les moindres recoins
disparaît toute trace d’extraction.
disparaît toute trace d’extraction. En cinq ans maximum, le sol retrouve sa pleine capacité de rendement.
