TRIBUNAL CANTONAL

COUR DE DROIT ADMINISTRATIF ET PUBLIC

Arrêt du 11 novembre 2010

Composition

M. Robert Zimmermann, président; Mme Silvia Uehlinger et M. Bertrand Dutoit, assesseurs.

Recourants

Association des opposants, à la Gravière d'Yvonand (AOGY), à Yvonand, représentée par Me Jean-Claude Perroud, avocat à Lausanne,

Dominique ACKERMANN, à Yvonand, représentée par Me Jean-Claude Perroud, avocat à Lausanne,

Commune d'Yvonand, à Yvonand, représentée par Me Benoît Bovay, avocat à Lausanne,

Joëlle GERZNER, à Yvonand, représentée par Me Yves Nicole, avocat à Yverdon-Les-Bains,

Jean-Claude ACKERMANN, à Yvonand,

Pierre ARRAYET, à Yvonand,

Alain BARBIER, à Yvonand,

Nathalie BEUTLER, à Yvonand,

Philippe BEUTLER, à Yvonand,

10.

Alexandre BORY, à Yvonand,

11.

André BOUQUET, à Yvonand,

12.

Pierre BREGUET, à Yvonand,

13.

Laurence CALVET, à Yvonand,

14.

Isidro CALVET, à Yvonand,

15.

Antonio CESARI, à Yvonand,

16.

Liliane CHALLANDES, à Yvonand,

17.

Jean-Pierre CHALLANDES, à Yvonand,

18.

Anne-Sylvie CHEVALLEY DUBEY, à Yvonand,

19.

Vincent CHEVALLEY DUBEY, à Yvonand,

20.

Franziska CHRISTIN, à Yvonand,

21.

Philippe CHRISTIN, à Yvonand,

22.

Nathalie COIGNY, à Yvonand,

23.

Sylvain COIGNY, à Yvonand,

24.

Marisa CROCI, à Yvonand,

25.

Mirko CROCI, à Yvonand,

26.

Katrin DAVID, à Yvonand,

27.

Raymond DAVID, à Yvonand,

28.

Gabrielle DESPLAND, à Yvonand,

29.

Pierre-Bernard DESPLAND, à Yvonand,

30.

Magdalena DESPLAND, à Yvonand,

31.

Philippe FELLAY, à Yvonand,

32.

Catherine FELLAY, à Yvonand,

33.

Jonathan FLEURY, à Yvonand,

34.

Marie-Paule FLEURY, à Yvonand,

35.

Dorothée FRANCIOLI, à Genève,

36.

Jean-Jacques FRANCIOLI, à Genève,

37.

Madelyne GALLANDAT, à Yvonand,

38.

Marcelle GANDER, à Yvonand,

39.

Sylvie GERZNER, à Yvonand,

40.

Jean-Lucien GLOOR, à Wollerau,

41.

Nathalie GRAF, à Yvonand,

42.

André GRAF, à Yvonand,

43.

Jocelyne HERREN, à Yvonand,

44.

José HERREN, à Yvonand,

45.

Walter HOFER, à Yvonand,

46.

Françoise JACCARD, à Yvonand,

47.

Joëlle JACQUIER-BURNIER, à Yvonand,

48.

Pierre-Louis JACQUIER-BURNIER, à Yvonand,

49.

Marie-Lise JAQUES, à Lausanne,

50.

Marcel JAQUES, à Lausanne,

51.

Gilbert JAUNIN, à Yvonand,

52.

Sonia KASMI, à Yvonand,

53.

Mohamed KASMI, à Yvonand,

54.

Violaine KELLENBERGER, à Yvonand,

55.

Heinz KELLENBERGER, à Yvonand,

56.

Murielle KERTSCHER, à Yvonand,

57.

Eberhard KERTSCHER, à Yvonand,

58.

Claude KUBLER, à Yvonand,

59.

Nathalie KRIEGER, à Yvonand,

60.

Bernard KRIEGER, à Yvonand,

61.

Cécile LECOURTIER, à Yvonand,

62.

Axelle LEUBA, à Yvonand,

63.

Gérard LEUBA, à Yvonand,

64.

Christiane MARREL, à Yvonand,

65.

Daniel MEYSTRE, à Yvonand,

66.

Jean-Luc MEYSTRE, à Yvonand,

67.

Susanne MEYSTRE, à Yvonand,

68.

Erwan MICHAUDET, à Yvonand,

69.

Serge MICHOD, à Yvonand,

70.

André MICHOUD, à Yvonand,

71.

Madeleine MORARD, à Yvonand,

72.

Rodolphe MORARD, à Yvonand,

73.

Francis MÜLLER, à Yvonand,

74.

Peter MÜLLER, à Yvonand,

75.

Municipalité de Villars-Epeney, à Villars-Epeney,

76.

Fabienne ORTEGA, à Yvonand,

77.

François ORTEGA, à Yvonand,

78.

José ORTEGA, à Villars-Epeney,

79.

Thierry PALAZ, à Yvonand,

80.

Jean-François PICHON, à Yvonand,

81.

Sarah PILLOUD, à Yvonand,

82.

Marc PILLOUD, à Yvonand,

83.

Ariane RANDIN, à Yvonand,

84.

Jean-Pierre REY, à Yvonand,

85.

Yann ROD, à Yvonand,

86.

Lisette ROULIER, à Yvonand,

87.

André ROULIER, à Yvonand,

88.

Anne-Madeleine SAUTIER, à Yvonand,

89.

Jean-Luc SAUTIER, à Yvonand,

90.

Magali SCHNEEBERGER, à Yvonand,

91.

Line SCHULE, à Yvonand,

92.

Grégory SCHULE, à Yvonand,

93.

Fredy STEINMANN, à Yvonand,

94.

Marinette STUBY, à Villars-Epeney,

95.

Sandrine THONNEY, à Yvonand,

96.

Claude-Alain THONNEY, à Yvonand,

97.

Jean-Marc TORCHE, à Yvonand,

98.

Jacqueline VAUCHER, à Yvonand,

99.

Robert VAUCHER, à Yvonand,

100.

Christelle VERNEZ, à Yvonand,

101.

Jacques-André VERNEZ, à Yvonand,

102.

Sarah VERNEZ, à Yvonand,

103.

Olivier VIRET, à Yvonand,

104.

Véronique VON SIEBENTHAL ARRAYET, à Yvonand,

105.

Martine WINNINGTON, à Yvonand,

106.

Félicien WOËTS, à Yvonand,

107.

Christiane ZBINDEN, à Yvonand,

108.

Isabelle ZMOOS, à Yvonand,

109.

Markus ZMOOS, à Yvonand, tous représentés par Me Jean-Claude Perroud avocat à Lausanne,

Autorité intimée

Département de la sécurité et de l'environnement, Secrétariat général, représenté par Service des eaux, sols et assainissement, à Lausanne Adm cant,

Autorités concernées

Service du développement territorial,

Service des forêts, de la faune et de la nature,

Centre de Conservation de la Faune et de la Nature, Service forêts, faune et nature, représenté par Service des forêts, de la faune et de la nature, à Lausanne Adm cant VD,

Service de l'environnement et de l'énergie,

Service des routes,

Service Immeubles, Patrimoine et Logistique,

Exploitant

Yves BUSSET, à Yverdon-les-Bains,

Propriétaires

José DURUSSEL, à Yvonand,

Bernard GENILLOD, à Yvonand,

Daniel BUGNON, à Yvonand,

Serge REBEAUD, à Yvonand,

MORANDI FRERES SA, à Corcelles-près-Payerne,

Objet	Carrières
	Recours Association des opposants et consorts (AOGY), Commune d'Yvonand et Joëlle Gerzner c/ décision du Département de la sécurité et de l'environnement du 7 avril 2009 (plan d'extraction "Les Frouyes", commune d'Yvonand)

Vu les faits suivants

A. Le plan directeur des carrières (PDCAR) est un plan sectoriel du plan directeur cantonal (art. 4 de la loi du 24 mai 1988 sur les carrières - LCar; RSV 931.15). Le Grand Conseil l’a adopté par décret, le 18 septembre 1991 (DPDCar, RSV 931.151). Il l’a complété le 9 septembre 2003 (décret du 9 septembre 2003 portant sur l’adaptation du plan directeur sectoriel des carrières – DAPDCar, RSV 931.153). Dans sa nouvelle version, le PDCAR retient, parmi les sites de première priorité, celui désigné sous la rubrique n°1203/7, sis au lieu-dit «Les Vursis», sur le territoire de la commune d’Yvonand. Le volume disponible estimatif est de 400'000 m3, la surface du gisement de 130'000 m2 et la couche exploitable d’une hauteur de 3m. En complément au PDCAR, le Conseil d’Etat a adopté un plan de gestion des carrières (PGCar), dont la dernière version est celle du 11 janvier 2006. Le site des Vursis y figure, en première priorité (p. 22). Il figure également, pour un volume de 243'000 m3, à l’inventaire des sites de comblement pour matériaux d’excavation, régi par le plan directeur cantonal des dépôts d’excavation et des matériaux (PDDEM), intégré au plan de gestion des déchets (PGD).

B. Au printemps 2006, la société Yves Busset Transports S.A. (ci-après: YBT) a présenté un projet de plan d’extraction de graviers et une demande de permis d’exploiter, relativement au lieu-dit «Les Frouyes», à proximité immédiate des hameaux des Vursis et des Frouyes. A l’appui de ce projet, YBT a joint notamment une étude géologique et hydrogéologique établie en mai 2006 par la société Aba-Geol (ci-après: étude Aba-Geol), ainsi qu’une étude de bruit établie le 27 janvier 2006 par la société Prona S.A. (ci-après: étude Prona). En cours de procédure, YBT a renoncé au projet.

C. En juin 2008, YBT a présenté un nouveau projet de plan d’extraction avec demande de permis d’exploiter. Le dossier comprend un plan de situation, des profils, un mémoire technique et une notice d’impact (y compris le rapport au sens de l’art. 47 de l’ordonnance fédérale du 28 juin 2000 sur l’aménagement du territoire – OAT; RS 700.1 – ci-après: rapport OAT), ainsi que les études Aba-Geol et Prona, reprises du dossier précédent. Les terrains mis à contribution par le plan se trouvent sur le territoire de la commune d’Yvonand, dans la plaine alluviale de La Menthue, soit à environ 1km au Nord-Est du hameau de La Mauguettaz, à proximité des hameaux des Vursis et des Frouyes. Le périmètre du plan englobe les parcelles n°663, 701, 702, 703, 709, 710, 1742 et 1839 du Registre foncier d’Yvonand. José Durussel est propriétaire des parcelles n°663, 703, 709 et 710, Bernard Genillod de la parcelle n°701, Daniel Bugnon de la parcelle n°702, la société Morandi Frères S.A. de la parcelle n°1742 et Serge Rebeaud de la parcelle n°1839. Tous ces biens-fonds sont classés dans la zone agricole régie par les art. 41 à 46 du règlement communal sur le plan général d’affectation (RPGA) adopté le 14 décembre 1992 par le Conseil communal et approuvé par le Conseil d’Etat le 3 septembre 1993. Un degré de sensibilité III, au sens de l’art. 43 de l’ordonnance fédérale du 15 décembre 1986 sur la protection contre le bruit (OPB; RS 814.41), est attribué à cette zone (art. 69 RPGA).

Les terrains compris dans le périmètre du plan d’extraction occupent une surface totale de 148'393 m2, dont une part exploitable de 124'300 m2, pour un volume total d’extraction de 155'910 m3. Le périmètre est divisé en trois sous-périmètres, correspondant à trois étapes d’extraction. Les sous-périmètres I et II sont situés au Sud des hameaux des Vursis et des Frouyes, le sous-périmètre III au Nord de ceux-ci. Le sous-périmètre I, dont la surface exploitable est de 36'300 m2 et le volume d’extraction de 78'750 m3, serait exploité pendant cinq ans; il comprend les parcelles n°709 et 710. Le sous-périmètre II, dont la surface exploitable est de 59'500 m2 et le volume d’extraction de 51'400 m3, serait exploité pendant trois ans; il comprend les parcelles n°1742 et 703, ainsi qu’une portion des parcelles n°701 et 702. Le sous-périmètre III, dont la surface exploitable est de 28'500 m2 et le volume d’extraction de 25'760 m3, serait exploité pendant deux ans; il comprend une portion des parcelles n°663 et 1839. Pour chaque étape successive, une digue de terre serait édifiée (d’une hauteur de 4m pour une largeur de 8m), afin de protéger du bruit et de la poussière les habitants du hameau des Frouyes. Grâce à une installation mobile comprenant un concasseur et une trémie, les matériaux extraits seraient lavés et traités sur place. L’eau nécessaire à cette fin serait pompée dans la nappe phréatique. Une partie des terrains compris dans le périmètre du plan servirait au dépôt de matériaux d’excavation et de terre végétale provenant d’autres chantiers, afin de combler la légère dépression du terrain. A la fin des travaux, les lieux seraient remblayés et remis en état.

Les services cantonaux concernés se sont référés à l’avis positif donné au précédent projet de 2006, sous réserve d’une demande de complément du Service des eaux, sols et assainissement (SESA). Soumis à l’enquête publique du 29 juillet au 28 août 2008, le projet a suscité 432 oppositions. Le 3 novembre 2008, le Département de la sécurité et de l’environnement (ci-après: le Département) a tenu une réunion d’audition des opposants. Le 7 avril 2009, la Cheffe du Département a adopté le plan d’extraction et accordé le permis d’exploiter; elle a levé les oppositions.

D. L’Association des opposants à la gravière d’Yvonand et 106 consorts (ci-après: AOGY et consorts), Joëlle Gerzner, ainsi que la Commune d’Yvonand ont recouru contre la décision du 7 avril 2009, dont ils demandent l’annulation et, s’agissant de Joëlle Gerzner, subsidiairement la réforme. Le SESA, se déterminant pour le Département, le Service des routes (SR), le Service de l’environnement et de l’énergie (SEVEN), le Service des forêts, de la faune et de la nature (SFFN) et YBT ont produit des observations tendant au rejet du recours. Le Service immeubles, patrimoine et logistique (SIPAL) a produit des observations. Le Service du développement territorial (SDT) a renoncé à se déterminer, en se référant à son préavis. Les propriétaires des terrains concernés ne se sont pas déterminés. Invités à répliquer, les recourants ont maintenu leurs conclusions.

E. Le Tribunal a tenu une audience avec inspection locale le 25 novembre 2009 à Yvonand. Il a entendu les parties et leurs représentants. A l’issue de l’audience, le Tribunal a décidé de rendre un arrêt partiel sur la conformité du plan d’extraction à la planification supérieure. Le SESA a produit une notice et Yves Busset une prise de position, au sujet desquelles les parties ont eu l’occasion de se déterminer.

F. Par arrêt partiel du 17 février 2010, le Tribunal, siégeant avec le concours de la Chambre de l’aménagement du territoire et des constructions de la Cour de droit administratif et public dans sa composition plénière, selon la procédure de coordination régie par l’art. 34 du règlement organique du Tribunal cantonal, du 13 novembre 2007 (ROTC, RSV 173.31.1), a rejeté le recours en tant qu’il a trait à la conformité du plan d’extraction au droit supérieur, l’instruction de la cause se poursuivant pour le surplus. Par arrêt du 31 mars 2010, le Tribunal fédéral a déclaré irrecevable le recours en matière de droit public formé par la Commune d’Yvonand contre l’arrêt du 17 février 2010 (cause 1C_168/2010).

G. Le 17 février 2010, le juge instructeur a ordonné une surexpertise relativement à l’étude Aba-Géol et le rapport d’expertise produit par la Commune, établi le 12 mai 2009 par l’ingénieur Ion Iorgulescu. Le 26 avril 2010, après avoir entendu les parties le 16 avril 2010 à ce sujet, le juge instructeur a désigné comme expert Mme Olga Darazs, directrice de la succursale de Granges-Paccot de la société CSD Ingénieurs Conseils S.A. (ci-après: CSD). Le 21 juin 2010, après avoir entendu les parties à ce sujet, le juge instructeur a arrêté le mandat de l’expert et fixé le questionnaire qui lui a été soumis. Le 30 juillet 2010, Mme Darazs a produit son rapport, au sujet duquel les parties ont pu se déterminer. Le 7 septembre 2010, le Tribunal a tenu une audience avec le concours de l’expert, qui a répondu aux questions des parties. Yves Busset a déposé des pièces, au sujet desquelles les parties ont pu se déterminer.

H. Le 8 septembre 2010, le juge instructeur a rendu une décision incidente au sujet d’une pièce retranchée du dossier. AOGY et consorts ont formé contre cette décision un recours incident, que la Cour de droit administratif et public a déclaré irrecevable le 6 octobre 2010, en transmettant la cause au Tribunal fédéral comme objet de sa compétence (cause RE.2010.0003). Les recourants ont ultérieurement renoncé à la procédure devant le Tribunal fédéral.

I. Le Tribunal a délibéré à huis clos.

Considérant en droit

1. a) Joëlle Gerzner est propriétaire de la parcelle n°2060 du Registre foncier d’Yvonand. Sis au lieu-dit «Frouye», dans le hameau des Vursis, ce bien-fonds est situé à proximité immédiate du périmètre du plan d’extraction. Il est englobé dans le périmètre du plan partiel d’affectation «En Frouye», adopté par le Conseil communal le 7 juillet 1997 et approuvé par le Département des travaux publics, de l’aménagement et des transports le 29 septembre 1997 (ci-après: le PPA «En Frouye»). La parcelle n°2060 fait partie du secteur A, destiné aux dépôts divers, aux activités peu incommandantes pour le voisinage et le petit artisanat, ainsi qu’à l’habitation (art. 5 ch. 1 du règlement du PPA); un degré de sensibilité III au sens de l’art. 43 OPB est attribué à ce secteur (art. 6 ch. 6 du règlement du PPA). Sur la parcelle n°2060 est érigée la maison d’habitation où Joëlle Gerzner vit avec sa famille. La recourante dispose ainsi de la qualité pour agir, car elle est touchée plus que la généralité des citoyens par le projet litigieux (art. 75 al. 1 let. a de la loi du 28 octobre 2008 sur la procédure administrative – LPA-VD -, mis en relation avec l’art. 99 de la même loi). Le recours de Joëlle Gerzner étant recevable à cet égard, il est superflu d’examiner ce qu’il en est, de surcroît, des autres recourants (cf. arrêts AC.2006.0131 du 13 juillet 2007 consid. 1a et b; AC.2004.0256 du 23 juin 2006, consid. 1b et c; AC.2004.0258 du 4 mai 2006, consid. 1b/aa).

b) A qualité pour recourir notamment toute autorité qu’une loi autorise à recourir (art. 75 al. 1 let. b LPA-VD). Selon l’art. 57 de la loi fédérale du 7 octobre 1983 sur l’environnement (LPE; RS 814.01), les communes sont habilitées à user des moyens de recours prévus par le droit fédéral et le droit cantonal contre les décisions des autorités fédérales ou cantonales fondées sur la LPE et ses dispositions d’exécution, en tant qu’elles sont concernées par lesdites décisions et ont un intérêt digne de protection à leur annulation ou modification. Au regard de cette norme, la Commune d’Yvonand dispose de la qualité pour se plaindre que la décision attaquée, reposant notamment sur le droit fédéral en matière de protection des eaux, pourrait produire des effets négatifs sur l’aménagement du territoire communal (arrêts AC.2006.131, précité, consid. 1c et d; AC.2004.0258, précité, consid. 1b/cc), comme elle le fait.

Il y a lieu d’entrer en matière.

2. Les recourants ont présenté des réquisitions tendant à la mise en œuvre de différents moyens de preuve.

a) Les parties ont le droit d'être entendues (art. 29 al. 2 Cst., 27 al. 2 Cst/VD et 29ss LPA-VD). Cela inclut pour elles le droit de s'expliquer avant qu'une décision ne soit prise à leur détriment, de fournir des preuves quant aux faits de nature à influer sur la décision, d'avoir accès au dossier, de participer à l'administration des preuves, d'en prendre connaissance et de se déterminer à leur propos (ATF 135 I 279 consid. 2.3 p. 282; 135 II 286 consid. 5.1 p. 293; 133 I 270 consid. 3.1 p. 277, et les arrêts cités). L'autorité peut cependant renoncer au moyen de preuve offert par une partie, pour autant qu'elle puisse admettre sans arbitraire que ce moyen n'aurait pas changé sa conviction (ATF 134 I 140 consid. 5.3 p. 148; 131 I 153 consid. 3 p. 157; 130 II 425 consid. 2.1 p. 429, et les arrêts cités).

b) Le juge instructeur a ordonné un double échange d’écritures. Il a donné l’occasion aux parties de se déterminer, dans des délais régulièrement prolongés lorsque la demande en a été faite, à toutes les étapes de la procédure. Il a ordonné une surexpertise hydrogéologique. Le Tribunal a tenu quatre audiences, dont une avec inspection locale, le 25 novembre 2009, et trois relatives à l’expertise, les 16 avril, 21 juin et 7 septembre 2010. Dans ce cadre, les parties ont pu faire valoir tous leurs moyens, de manière complète et détaillée.

c) Sur le vu des constatations faites, notamment lors de l’inspection locale du 25 novembre 2009, le Tribunal renonce à exiger de l’exploitant la production d’un nouveau profil B-B’ du secteur II comme demandé par AOGY et consorts, car il estime que les plans produits au dossier sont suffisants pour apprécier la hauteur du comblement prévu par le dépôt des matériaux terreux. Pour les mêmes motifs, il estime superflue la production par l’exploitant d’un calcul détaillé du volume des matériaux d’excavation.

d) Lors de l’audience du 25 novembre 2009, AOGY et consorts ont demandé que les propriétaires concernés par le projet donnent leur accord formel à celui-ci. A ce sujet, le Tribunal constate que José Durussel, Bernard Genillod, Daniel Bugnon, la société Morandi Frères S.A. et Serge Rebeaud ont contresigné les plans mis à l’enquête, ce qui indique leur accord de voir leurs terrains mis à contribution par le projet. Il importe peu à cet égard, que lors de l’audience du 25 novembre 2009, José Durussel et Bernard Genillod, tout en confirmant leur assentiment au projet litigieux, aient réservé le montant de l’indemnité à recevoir de l’exploitant, ou que Serge Rebeaud ait entamé des démarches en vue de la création d’une halle d’engraissement de volailles sur son bien-fonds. Les rapports internes entre les parties ne regardent pas le Tribunal. Si le projet devait capoter en fin de compte parce que les propriétaires et l’exploitant ne se sont pas parvenus à s’entendre, cela serait pour un motif exorbitant au projet lui-même.

e) S’agissant des pièces produites le 8 septembre 2010 par Yves Busset pour remettre en cause les conclusions de la surexpertise hydrogéologique (cf. consid. 13 e/cc ci-dessous), le Tribunal estime que la situation est limpide, au point qu’il n’est pas nécessaire d’investiguer plus avant sur les tenants et aboutissants de l’offre du 23 février 2005, comme le demandent les recourants.

3. Avant de délivrer le permis d’exploiter, le Département s’assure notamment qu’un ingénieur-géomètre, voire un hydrogéologue, assurent le contrôle des travaux dans leurs spécialités respectives et que des sûretés suffisantes ont été fournies (art. 17 let. c et e LCar; art. 31-41 du règlement d’application de la LCar, du 26 mai 2004 – RLCar, RSV 931.15.1). La décision attaquée indique (sous ch. 10.3) que le Département a octroyé le permis d’exploiter, lequel ne sera toutefois délivré qu’ultérieurement, après vérification des exigences de l’art. 17 LCar, s’agissant notamment de la fourniture de sûretés et de la mise en œuvre des mesures de surveillance. Eu égard à l’issue du recours, la question de savoir si ce mode de procéder est admissible, souffre de rester indécise (cf. également arrêt AC.2009.0138 du 20 mai 2010, consid. 8; AC.2006.0131, précité, consid. 7).

4. La question de la conformité au droit supérieur du plan d’extraction a fait l’objet de l’arrêt partiel du 17 février 2010, auquel les parties sont renvoyées, en tant que de besoin.

5. Les recourants invoquent le principe de la coordination des plans. En particulier, la Commune allègue que le plan d’extraction ne serait pas conforme au plan directeur communal, ainsi qu’aux plans partiels d’affectation régissant les hameaux des Vursis et des Frouyes.

a) A teneur de l’art. 25a al. 1 de la loi fédérale du 22 juin 1979 sur l’aménagement du territoire (LAT; RS 700), une autorité chargée de la coordination est désignée lorsque l’implantation ou la transformation d’une construction ou d’une installation nécessite des décisions émanant de plusieurs autorités. Selon l’al. 2 de cette disposition, l’autorité en question peut prendre les dispositions nécessaires pour conduire les procédures (let. a); elle veille à ce que toutes les pièces du dossier soient mises en même temps à l’enquête publique (let. b); elle recueille les avis circonstanciés relatifs au projet auprès de toutes les autorités concernées par la procédure (let. c); elle pourvoit à la concordance matérielle ainsi que, en règle générale, à une notification commune ou simultanée de ces décisions (let. d), lesquelles ne doivent pas se contredire (let. e). Ces principes s’appliquent par analogie à la procédure des plans d’affectation (al. 4). Lors de l’adoption d’un plan d’affectation, il y a lieu de procéder à un examen complet de tous les aspects déterminantes et à une pesée de tous les intérêts en présence, du point de vue de l’aménagement du territoire et de la protection de l’environnement (ATF 123 II 88 consid. 2a p. 93; 120 Ib 207 consid. 6 p. 213, 436 consid. 2b/dd p. 452). Le plan d’extraction doit être coordonné non seulement avec le PDCAR, mais aussi avec les autres plans d’affectation déterminant le secteur concerné ou proche, ainsi que les autorisations spéciales requises (arrêts AC.2006.0131, précité, consid. 5, concernant le rapport entre le PDCAR et un plan d’affectation cantonal; AC.2000.0215, du 6 janvier 2006, consid. 3, concernant le rapport entre le plan d’extraction et l’autorisation de défrichement).

b) Le plan directeur communal (PDCom) a été approuvé le 2 avril 2008 par le Conseil d’Etat. Les documents annexés à ce plan, soit notamment le rapport de synthèse des études et la listes des objectifs, mesures et actions, ne font aucune allusion au PDCAR, ni, de manière générale, à la possibilité d’ouvrir une gravière dans le secteur défini par le PDCAR. Or, la commune ne peut opposer, du point de vue de la coordination, le PDCom au PDCAR, lequel relève d’un niveau supérieur et spécial de la planification directrice.

c) Le Conseil communal a adopté, le 2 octobre 1995, le plan partiel d’affectation (PPA) «Les Vursys», approuvé par le Conseil d’Etat le 20 décembre 1995. Le PPA «Les Vursys» concerne un secteur éloigné du site de la gravière projetée, à plusieurs centaines de mètres du hameau homonyme. Il est destiné à accueillir de petites écuries à chevaux, une déchetterie et des équipements de loisirs. L’inspection locale du 25 novembre 2009 a montré qu’aucun problème de coordination ne se pose en rapport avec ce plan d’affectation. Ce point n’est à examiner qu’en relation avec le PPA «En Frouye».

Comme l’indique le rapport annexé au PPA «En Frouye», celui-ci a été adopté pour régulariser une situation contraire à l’affectation initiale de ce secteur, classé dans la zone agricole. Dans les années 1990, le propriétaire de l’époque de la parcelle n°967 a construit sur celle-ci, sans autorisation, une serre et des hangars, provoquant l’intervention de la Municipalité et du Service de l’aménagement du territoire (SAT, devenu le SDT). Ce PPA prévoit de réserver les secteurs qu’il définit à la zone artisanale (art. 3 du règlement), tout en permettant l’habitation dans le secteur B (art. 5 ch. 1 du règlement). Lors de l’audience du 25 novembre 2009, il a été relevé que l’habitation est limitée à du logement de gardiennage, pour des surfaces peu importantes, ce que le Tribunal a pu vérifier en inspectant les lieux. Il n’est dès lors pas surprenant que le rapport annexé au PPA «En Frouye» ne se réfère pas au PDCAR dans sa version initiale, car la coordination d’une zone vouée à l’époque à l’artisanat avec l’exploitation d’une future gravière ne soulevait pas de difficultés particulières.

6. Les recourants estiment que le rapport technique sous-estimerait les nuisances de bruit, s’agissant notamment du trafic de camions induit par l’exploitation du site.

a) Aux termes de l'art. 11 de la loi fédérale du 7 octobre 1983 sur la protection de l’environnement (LPE; RS 814.01), les pollutions atmosphériques, le bruit, les vibrations et les rayons sont limités par des mesures prises à la source en vue de la limitation des émissions (al. 1); indépendamment des nuisances existantes, il importe, à titre préventif, de limiter les émissions dans la mesure que permettent l'état de la technique et les conditions d'exploitation et pour autant que cela soit économiquement supportable (al. 2); les émissions seront limitées plus sévèrement s'il appert ou s'il y a lieu de présumer que les atteintes, eu égard à la charge actuelle de l'environnement, seront nuisibles ou incommodantes (al. 3). Selon l’art. 9 OPB, l’exploitation d’installations fixes nouvelles ou notablement modifiées ne doit pas entraîner un dépassement des valeurs limites d’immission consécutif à l’utilisation accrue d’une voie de communication (let. a) ou la perception d’immissions de bruit plus élevées en raison de l’utilisation accrue d’une voie de communication (let. b). Les valeurs limites d’exposition sont des valeurs limites d’immission, des valeurs de planification et des valeurs d’alarme; elles sont fixées en fonction du genre de bruit, de la période de la journée, de l’affectation du bâtiment et du secteur à protéger (art. 2 al. 5 OPB). C’est sur la base des valeurs limites d’exposition telles que fixées par les annexes à l’OPB que l’autorité d’exécution évalue les immissions de bruit extérieur produites par les installations fixes (art. 40 al. 1 OPB). L’Annexe 6 à l’OPB définit les valeurs limites d’exposition au bruit de l’industrie, des arts et métiers, activités auxquelles est assimilée l’extraction de matériaux (ch. 1 al. 2 de l’Annexe 6), y compris pour ce qui concerne le bruit produit par le trafic sur l’aire d’exploitation et dans les environs immédiats (ch. 1 al. 1 let. c de l’Annexe 6). S’agissant, comme en l’espèce, d’un secteur auquel est attribué un degré de sensibilité III au sens de l’art. 43 al. 1 let. c OPB, les valeurs de planification sont de 60 dB(A) le jour et de 50 dB(A) la nuit, les valeurs limite d’immission de 65 dB(A) le jour et de 55 dB(A) la nuit. Est imperceptible un accroissement de bruit de l’ordre de 1dB(A) (ATF 1A.167/2006 du 11 juin 2007, consid. 9.2), de 0,5 dB(A) (arrêt AC.2003.0113 du 2 février 2004, consid. 3e/bb), de 0,4 dB(A) (arrêt AC.2006.0305 du 28 décembre 2007, consid. 5c/bb), de 0,3 dB(A) (ATF 129 II 238 consid. 4.1 p. 246, et les arrêts cités) et de 0,2 dB(A) (arrêt AC.2007.0196 du 18 janvier 2008, consid. 1c/bb/eee; le Tribunal fédéral a rejeté le recours formé contre cet arrêt, ATF 1C_86/2008 du 10 juillet 2008).

b) Pour déterminer les émissions, l’étude Prona et le mémoire technique répertorient des phases de bruit, pour chaque étape de l’exploitation (décapage, exploitation proprement dite, remblayage après extraction, remise en état), ainsi que les machines utilisées à chaque stade (cf. le tableau reproduit dans l’étude Prona, p. 6, et reprise dans le rapport technique, p. 40). Pour chaque phase est établi un niveau de puissance sonore corrigé, rapporté à la durée d’utilisation quotidienne des machines (chargeuse, concasseur, camions, cribles, laveuse, cf. étude Prona, p. 7, rapport technique, p. 41). Le rapport technique évalue le trafic de poids lourds généré par l’exploitation du site à 16 trajets quotidiens pendant dix ans (rapport technique, p. 42). L’accès au site se fait par la route cantonale (RC) 407d, soit en direction d’Yvonand, au Nord-Est, soit en direction de Cuarny, au Sud-Ouest. Selon un comptage effectué en 2005 et augmenté de 2%, le trafic journalier moyen (TJM) estimatif sur la RC 407d est de 730 véhicules par jour, dont 30 poids lourds (rapport technique, p. 18; dans sa réponse du 23 juin 2009, le SR explique toutefois que cette dernière donnée est fausse; le trafic actuel serait de 20 (et non 30) camions sur la RC 407d). Le rapport technique estime à onze le nombre de trajets de camions par jour en direction d’Yvonand et dix en direction de Cuarny (rapport technique, p. 42). Selon l’évaluation contenue dans l’étude Prona et reprise dans le rapport technique (Annexe 4), l’accroissement du bruit sur la RC 407d, lié à l’exploitation de la gravière, serait de 0,9 dB(A) dans les deux directions (et même de 1,2 dB(A) à proximité des habitations). Il s’agit là d’un accroissement perceptible, au sens de la jurisprudence qui vient d’être rappelée. Le rapport technique retient toutefois que, compte tenu de la faiblesse de la charge de trafic sur la RC 407d, les valeurs limite d’immissions seraient respectées dans tous les secteurs habités (rapport technique, p. 42). Pour ce qui est des immissions, le rapport technique retient que selon les mesures effectuées à proximité des maisons d’habitation du hameau des Vursis, les valeurs de planification seraient respectées dans tous les cas (rapport technique, p. 43/44). Le projet serait ainsi, selon le rapport technique, conforme aux exigences de l’OPB, à condition que soit élevée la digue de protection prévue aux abords des habitations et que l’exploitation ne soit permise qu’entre 7h et 19h. Dans son préavis du 4 avril 2006 (se rapportant au projet initial), le SEVEN a estimé que les exigences de l’OPB étaient respectées. Selon une communication faite au SESA le 2 avril 2008, le SEVEN a maintenu son préavis s’agissant du nouveau projet. Il a confirmé cette position dans sa réponse au recours, du 24 juin 2009. La décision attaquée (ch. 6.2.1 et 11.4) se réfère au rapport technique, à l’étude Prona et au préavis du SEVEN.

c) AOGY et consorts soutiennent que le trafic de camions serait sous-estimé. La recourante Joëlle Gerzner reproche au Département de n’avoir pas pris en compte, dans l’évaluation du trafic de poids lourds, celui généré par les travaux de remblayage et de remise en état du site, qu’elle évalue à 22 trajets supplémentaires par rapport au 16 retenus, soit 38 au total. Quant à la commune, elle conteste la moyenne retenue de dix trajets quotidiens; elle reproche au rapport technique d’avoir omis de tenir compte du régime des vents dans la région, ainsi que la surcharge de trafic dans le centre d’Yvonand et le hameau des Vursis. L’étude Prona relève (sous ch. 4.2) que le trafic généré par l’exploitation de la gravière a été augmenté de 50% dans ses calculs, afin de tenir compte de celui généré par le remblayage. Lors de l’audience du 25 novembre 2009, l’exploitant Yves Busset a concédé que l’activité de comblement était plus importante que celle de l’extraction; il a estimé que la moitié environ des camions venant s’approvisionner sur le site serait remplis de matériaux de comblement. Le représentant du SEVEN a expliqué que 16 camions transportant 11m3 de gravier, compte tenu de 220 jours d’exploitation par an, sur une période de dix ans, permettraient de transporter au total 387'000m3 de gravier extrait de la gravière et de matériaux de comblement, ce qui serait amplement suffisant. Sur cette base confirmant le pronostic de trafic de camions retenu par le SEVEN, le Tribunal n’a pas de raisons de s’écarter de la décision attaquée sur ce point.

7. Selon les recourants, l’accroissement des mouvements de camions lié à l’exploitation de la gravière compromettrait la sécurité du trafic sur la RC 407d.

a) Un terrain est réputé équipé lorsqu’il est desservi d’une manière adaptée à l’utilisation prévue par des voies d’accès (art. 19 al. 1 LAT; cf. ATF 121 I 66 consid. 3 p. 68/69; 116 Ib 159 consid. 6b p. 166-168). Lors de l’adoption d’un plan d’affectation portant sur l’exploitation d’une gravière, l’autorité doit vérifier que le secteur en question dispose d’accès suffisants (ATF 118 Ib 66 consid. 2a p. 72/73). Pour qu’une desserte routière réponde aux exigences de l’art. 19 al. 1 LAT, il faut que la sécurité des automobilistes et des autres usagers de la route (en particulier, les piétons) soit garantie, le revêtement adéquat en fonction du type de véhicules, la visibilité et les possibilités de croisement suffisantes, et l’accès des services de secours et de voirie assuré (André Jomini, Commentaire LAT, art. 19, N. 19; Bernhard Waldmann/Peter Hänni, Raumplanungsgesetz, Berne, 2006, art. 19, N. 20-22).

b) Dans le préavis des services cantonaux du 4 avril 2006, le SR avait relevé le faible gabarit de la RC 407d, raison pour laquelle il avait réservé l’art. 30 de la loi du 10 décembre 1991 sur les routes (LRou; RS 725.01), prohibant l’usage abusif de la route. Dans la décision attaquée, le Département a en outre réservé l’art. 26 LCar permettant de faire participer l’exploitant aux frais d’entretien et de réparation des voies publiques d’accès aux gravières. On peut sérieusement se demander si ces indications étaient suffisantes pour admettre que la RC 407d est une voie d’accès répondant aux exigences de l’art. 19 al. 1 LAT. Il semble toutefois que la situation ait changé dans l’intervalle. En effet, dans sa réponse du 23 juin 2009, le SR expose que la RC 407d a été refaite, à raison des dégâts provoqués par le trafic de camions desservant à l’époque le chantier de la route nationale A1. La largeur de la route a été portée de 4,5m à 5,8m; compte tenu de banquettes stabilisées de 0,6m de chaque côté de la route, la largeur totale de celle-ci atteint 7m soit, selon les normes VSS n°640201, un espace suffisant pour permettre le croisement de deux camions. Dans les hameaux des Vursis et des Frouyes, la RC 407d n’a pu être élargie; cette situation favorise toutefois le ralentissement des véhicules, modère le trafic et garantit la sécurité des piétons. Lors de l’inspection locale du 25 novembre 2009, le Tribunal a pu se rendre compte que si la RC 407d n’est pas particulièrement large, elle est toutefois aménagée de telle manière que le trafic de camions causé par l’exploitation de la gravière (cf. consid. 6 ci-dessus) ne causera pas de danger notable pour les autres usagers de la route. De même, le fait qu’à l’entrée d’Yvonand, la RC 407d débouche sur le carrefour du Brit, auquel est relié le chemin d’accès au collège communal, n’est sans doute pas une solution idéale sous l’angle de la sécurité du trafic, mais pas au point de rendre cette desserte incompatible avec l’exploitation de la gravière.

8. La commune reproche au SEVEN de n’avoir pas tenu compte du régime des vents s’agissant de la pollution de l’air due aux poussières provoquées par l’exploitation de la gravière.

a) Une gravière est une installation stationnaire au sens de l’art. 7 al. 7 LPE, mis en relation avec l’art. 2 al. 1 let. b de l’ordonnance fédérale du 16 décembre 1985 sur la protection de l’air (OPair; RS 814.318.142.1); il en va de même des machines (chargeuse, concasseur, cribles, laveuse) qui seront installées sur le site. Les nouvelles installations stationnaires doivent être équipées et exploitées de manière à respecter la limitation des émissions selon l’Annexe 1 de l’OPair (art. 3 al. 1 OPair). Si le débit massique est égal ou supérieur à 0,2kg/h, les émissions sous forme de poussière ne doivent pas dépasser au total 20mg/m3 (ch. 4 de l’Annexe 1). La synthèse des préavis des services cantonaux, du 4 avril 2006, auquel le SEVEN a indiqué n’avoir rien à ajouter pour sa part le 2 avril 2008, contient à ce propos une rubrique (ch. 2.1), indiquant les mesures à prendre sur le chantier pour que les prescriptions relatives à la poussière soient respectées. A ce propos, le SEVEN se réfère à la notice d’information (n°14) publiée en 2003 par l’Office fédéral de l’environnement et du paysage (OFEFP), devenu dans l’intervalle l’Office fédéral de l’environnement (OFEV). Il semble toutefois que, se fondant sur ce document, le SEVEN ait pris en compte le ch. 4 de l’Annexe 1 de l’OPair en vigueur en avril 2006, au lieu de sa version modifiée le 4 juillet 2007; cette révision, correspondant au texte actuel, est entrée en vigueur le 1^er septembre 2007 (RO 2007 p. 3875-3877). Lors de l’audience du 25 novembre 2009, le représentant du SEVEN a confirmé que les prescriptions plus sévères édictées en 2007 seraient respectées en l’occurrence, comme il l’avait indiqué dans sa détermination du 16 septembre 2009, l’influence du vent étant négligeable à cet égard. Le Tribunal n’a pas de motif de s’écarter de cette appréciation du service spécialisé de l’Etat, qui équivaut à celle d’un expert.

b) L’Annexe 1 de l’OPair prévoit une limitation spécifique des émissions de substances cancérigènes (ch. 82 et 83 de l’Annexe 1). Pour les substances rangées dans la classe 3 selon le ch. 83 de l’Annexe 1, la concentration des émissions ne doit pas dépasser 5mg/m3, pour un débit massique égale ou supérieur à 5mg/m3 (ch. 82 let. c de l’Annexe 1). Se fondant sur ces dispositions, ainsi que sur la notice n°14 de l’OFEV, le SEVEN a exigé, dans son préavis du 4 avril 2006, que les machines équipées de moteurs Diesel soient munies de filtres à particules, afin de limiter les émissions de suie. Il appartiendra au SEVEN de s’assurer que l’exploitant se conforme à ces exigences. Le Tribunal n’a pas de raison de douter qu’il le fera.

9. De l’avis de la Commune, l’ouverture de la gravière à l’endroit prévu serait de nature à porter atteinte à un site archéologique.

a) Le Département des infrastructures détermine les régions archéologiques dans lesquelles tous travaux dans le sol ou sous les eaux doivent faire l’objet d’une autorisation (art. 67 de la loi du 10 décembre 1969 sur la protection de la nature, des monuments et des sites – LPNMS, RSV 450.11). Aux termes de l’art. 38 du règlement d’application de la LPNMS (RLPNMS, RSV 450.11.1), le Département tient à jour la liste des régions archéologiques et communique aux communes concernées les coordonnées, l’extension et la nature des régions définies sur le territoire communal (al. 1); les communes, ainsi que les services cantonaux ou fédéraux communiquent au Département tous les projets ou travaux susceptibles de porter atteinte au sous-sol des régions archéologiques (al. 2); le Département délivre l’autorisation spéciale pour ces travaux; il arrête les conditions pour assurer la protection du site archéologique; pour apprécier l’atteinte que le projet est susceptible de porter au site archéologique et pour définir les mesures à prendre, il peut entreprendre ou requérir l’exécution de sondages préalables; l’analyse archéologique des sondages incombe au Département (al. 3); l’autorisation spéciale précise les délais nécessaires, les modalités de l’intervention de sauvetage ou les mesures à prendre pour ménager les vestiges archéologiques lors de l’exécution du projet (al. 4).

b) Le Département a déterminé une région archéologique (n°338/314) dont le périmètre englobe une partie des parcelles n°701, 702 et 703, qui font partie du sous-périmètre II défini par le plan d’extraction. Le secteur se trouve également non loin d’une importante villa romaine (région n°288/302). L’autorisation spéciale dès lors nécessaire pour la réalisation du projet litigieux a été délivrée par le Département, par l’entremise du SIPAL, à condition que des sondages au sens de l’art. 38 al. 3 RLPNMS soient effectués en fonction des différentes phases d’exploitation de la gravière, la découverte de tout objet archéologique devant être immédiatement signalée au Département, dont l’accord serait nécessaire pour la poursuite des travaux (ch. 11.7 de la décision attaquée).

c) La Commune conteste ce mode de procéder. Selon elle, l’exécution des sondages serait une condition préalable de l’octroi de l’autorisation spéciale, et non pas une charge dont le Département pourrait assortir l’autorisation spéciale, comme il l’a fait en l’espèce.

aa) La loi s'interprète en premier lieu selon sa lettre. Les textes clairs doivent être appliqués littéralement. Par texte clair, on entend celui dont les termes, selon leur acception courante, ne peuvent être compris raisonnablement que d’une manière déterminée et univoque. Quand le texte légal, considéré dans les mots, la syntaxe et l’ordonnance qu’il utilise, donne une réponse évidente à la question posée, il est censé exprimer sans ambiguïté la règle qu’il énonce; une interprétation est dès lors superflue (ATAF 2009/6 consid. 3.1). Toutefois, si le texte n'est pas absolument limpide, si plusieurs interprétations de celui-ci sont possibles, il faut alors rechercher quelle est la véritable portée de la norme, en la dégageant de tous les éléments à considérer, soit notamment les travaux préparatoires, le but et l'esprit de la règle, les valeurs sur lesquelles elle repose, ainsi que sa relation avec d'autres dispositions légales (ATF 136 II 187 consid. 7.3 p. 194; 135 I 198 consid. 2.1 p. 201; 135 II 78 consid. 2.2 p. 81, 195 consid. 6.2 p. 198/199, 243 consid. 4.1 p. 251, et les arrêts cités).

bb) L’art. 38 al. 3 RLPNMS est conçu comme une norme potestative («Kann-Vorschrift») et non pas obligatoire («Muss-Vorschrift»), comme le montre le libellé de cette disposition, laquelle précise que pour apprécier l’atteinte potentielle au site archéologique, le Département peut entreprendre ou requérir des sondages préalables. Le Département a dès lors le choix de procéder ou non à des sondages; il dispose à cet égard d’une grande latitude. En l’occurrence, s’agissant de terrains partiellement englobés dans une région archéologique, le Département a estimé utile, pour la protection de celle-ci, de prévoir que des sondages seront effectués, et d’en faire une condition de l’autorisation spéciale octroyée. Il n’y a rien à redire à cette solution. Reste que l’art. 38 al. 3 RLPNMS se réfère à des sondages préalables, ce qui laisse entendre qu’ils devraient être réalisés avant le début des travaux litigieux, et non à fur et à mesure de l’avancement de ceux-ci. Lors de l’audience du 25 novembre 2009, la représentante du SIPAL a confirmé que des sondages sont effectués avant le commencement des travaux d’excavation. En l’occurrence, des tessons de céramique d’époque préhistorique ont été découverts, mais ils ne constituent qu’un maigre indice de l’existence d’une site archéologique. Quant à la villa romaine repérée, elle se trouve à l’extérieur du périmètre du plan litigieux. En l’état, le SIPAL est sûr (dans une proportion de certitude qu’il évalue à 90%) qu’aucun vestige ne se trouve dans le sous-sol du périmètre en question. Cela justifie de ne pas ordonner de sondages supplémentaires, sous réserve de découvertes fortuites en cours de travaux.

d) Le grief tiré de la LPNMS est ainsi mal fondé.

10. AOGY et consorts relèvent que si le projet ne prévoit pas la suppression du bosquet d’arbres se trouvant sur la parcelle n°673, son maintien ne serait pas compatible avec la mesure de remblayage du site, telle qu’elle est prévue. Le 23 février 2009, le Centre de conservation de la faune et de la nature, dont dépend le SFFN, a complété son préavis initial, en indiquant notamment que si le comblement projeté portait atteinte au bosquet, une autorisation de défrichement serait nécessaire; en outre, aucun remblai n’est admis dans un rayon de 10m autour du bosquet. Ces mesures sont suffisantes.

11. Dans sa réplique du 5 octobre 2009, la Commune fait valoir que le périmètre d’exploitation se trouve à moins de 2 km des grèves et rives Sud du lac de Neuchâtel. Elle invoque dans ce contexte la loi fédérale du 1^er juillet 1966 sur la protection de la nature et du paysage (LPN; RS 451).

a) La LPN a notamment pour but de ménager et protéger l’aspect caractéristique du paysage et des localités, les sites évocateurs du passé, les curiosités naturelles du pays, et de promouvoir leur conservation et leur entretien (art. 1 let. a LPN). A cette fin, le Conseil fédéral établit un inventaire des objets d’importance nationale (art. 5 LPN). Le Conseil fédéral a édicté, le 10 août 1977, l’ordonnance concernant l’inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels (OIFP; RS 451.11). Les grèves vaudoises de la rive Sud du lac de Neuchâtel, ainsi que la rive elle-même, figurent parmi les objets inscrits à cet inventaire (ch. 1203 et 1208). A teneur de l’art. 6 LPN, l’inscription d’un objet d’importance nationale dans un inventaire fédéral indique que l’objet mérite spécialement d’être conservé intact ou en tout cas d’être ménagé le plus possible (al. 1); lorsqu’il s’agit de l’exécution d’une tâche de la Confédération, la règle suivant laquelle un objet doit être conservé intact dans les conditions fixées par l’inventaire ne souffre d’exception, que si des intérêts équivalents ou supérieurs, d’importance nationale également, s’opposent à cette conservation (al. 2). L’adoption d’un plan d¿ffectation ne constitue pas en soi une tâche fédérale au sens de l’art. 6 al. 2 LPN, mis en relation avec l’art. 2 de la même loi (ATF 135 II 209 consid. 2.1 p. 212/213), à moins que des dispositions du droit fédéral qui se rapportent à une tâche fédérale trouvent à s’appliquer en l’occurrence; tel est notamment le cas en matière de protection des biotopes au sens des art. 18ss LPN (cf. ATF 121 II 161 consid. 2b/bb p. 164; 118 Ib 11 consid. 1c p. 14, 1e p. 15/16). On ne se trouve partant pas en présence d’une tâche fédérale au sens de l’art. 2 LPN quand le droit fédéral n’impose pas de prendre des mesures spéciales de protection en faveur d’objets touchés par la planification. Les atteintes à un objet inscrit dans un inventaire doivent être appréciées en fonction de leur intensité et de leurs effets concrets sur l’objet en question (ATF 127 II 273 consid. 4c p. 281-283), aux termes d’une pesée des intérêts en présence (ATF 135 II 209 consid. 2.1 p. 212/213). Cette obligation s’impose également lorsque le périmètre du plan d’affectation cantonal ou communal n’englobe pas l’objet inscrit à l’inventaire fédéral, mais le jouxte directement (ATF 1C_361/2008 du 27 avril 2009, reproduit in: DEP 2009 p. 877, consid. 7.4).

b) Comme l’indique la Commune elle-même, le périmètre du plan litigieux se trouve à 2 km des rives du lac et des objets visés en l’occurrence par l’inventaire fédéral des paysages (ch. 1203 et 1208). Pour ce motif déjà, il est douteux que les règles de protection de la LPN s’appliquent en l’occurrence. A cela s’ajoute que la gravière ne sera pas visible depuis le lac ou les rives de celui-ci, de sorte qu’elle ne portera pas atteinte au paysage, ceci d’autant moins qu’elle sera remblayée au fur et à mesure de son exploitation, les lieux étant remis dans leur état initial, sous réserve du comblement d’une partie du périmètre, à la fin de l’exploitation. Pour le surplus, aucun risque d’atteinte indirecte à la rive Sud du lac, lié à l’exploitation de la gravière, n’est discernable.

c) Le moyen tiré de la LPN doit ainsi être écarté.

12. Les recourants reprochent au Département de n’avoir pas correctement pesé les intérêts en présence.

a) Lors de l’adoption d’un plan d’affectation portant sur l’ouverture d’une gravière, l’autorité doit prendre en compte tous les intérêts en présence, en particulier ceux liés à l’aménagement rationnel du territoire et à la protection de l’environnement (ATF 123 II 88 consid. 2a p. 93; 120 Ib 207 consid. 6 p. 213-215; cf. également arrêts précités AC.2004.0256, consid. 6; AC.2001.0135, consid. 2 et 7; AC.2000.0215, consid. 3d). A cet égard, sous réserve des griefs topiques déjà soulevés, les recourants évoquent, au titre de la pesée des intérêts, différents éléments d’appréciation que l’autorité n’aurait, selon eux, pas pris en compte, ou seulement dans une mesure insuffisante.

b) Il convient de réserver à l’agriculture suffisamment de bonnes terres cultivables (art. 3 al. 2 let. a LAT). A cet égard, les recourants contestent un élément particulier du projet. Selon celui-ci, une fois l’exploitation de gravier terminée, les lieux seraient remis en état et réaffectés à l’agriculture. Il s’agirait de combler les excavations liés à l’exploitation de la gravière, ainsi que des dépressions de terrains préexistantes. Cet aspect du projet est mis en évidence par les profils établis pour les besoins de l’enquête publique, et joints au dossier. Alors que pour les autorités, seuls des matériaux sains seraient utilisés pour ces comblements, à des fins agricoles (cf. décision attaquée, 6.2.4), les recourants redoutent que le secteur serve à la décharge de déchets; ils laissent même entendre qu’il s’agirait là du seul but économique réellement poursuivi par l’exploitant. Aucun élément du dossier n’étaye toutefois une telle crainte.

c) Dans un deuxième moyen tiré de l’art. 3 al. 2 let. a LAT, la Commune fait valoir que les dépressions existantes pourraient servir de bassins de rétention en cas de crue de la Menthue; le comblement prévu supprimerait cette protection en cas d’inondations. Le Département conteste cet argument, en expliquant que le comblement projeté impliquerait une élévation du terrain que de 3m au plus, réparti sur plus d’une dizaine d’hectares, ce qui ne serait pas de nature à modifier le régime des eaux de surface (décision attaquée, ch. 6.2.8). Lors de l’inspection locale du 25 novembre 2009, le Tribunal a pu se convaincre que le risque redouté n’est pas crédible.

d) Les lieux d’habitation doivent être, autant que possible, préservés des atteintes nuisibles ou incommodantes, telles que la pollution de l’air, le bruit et les trépidations (art. 3 al. 3 let. b LAT). Qu’un projet de plan respecte les normes relatives à la protection de l’air et de la lutte contre le bruit ne dispense pas l’autorité d’effectuer la pesée des intérêts que l’art. 3 al. 3 let. b LAT commande de faire (cf. art. 3 OAT; ATF 123 II 88 consid. 2a p. 93/94; 120 Ib 207 consid. 6 p. 213ss; 118 Ia 112 consid. 1b p. 115; 1P.678/682/2000 du 4 septembre 2001, reproduit in: DEP 2001 p. 1088ss, consid. 7c). Il convient de prêter une attention spéciale à ce point lorsque le projet de plan porte sur l’installation à proximité de zones d’habitation d’activités particulièrement polluantes et bruyantes (Tschannen, Commentaire LAT, art. 3, N.56; Waldmann/Hänni, op. cit., art. 3, N. 42). Sous cet angle, la jurisprudence a développé la règle selon laquelle une gravière ne peut être installée en principe qu’à 100m d’une zone d’habitation (arrêts précités AC.2009.0138, consid. 2b/cc; AC.2006.0131, consid. 5b; AC.2001.0135, consid. 7d).

En l’espèce, les trois périmètres d’exploitation projetés se trouvent à proximité immédiate des hameaux des Vursis et des Frouyes, qu’ils enserrent au Sud et au Nord. Les habitants de ces lieux devront endurer pendant dix ans, selon ce qui est prévu, le bruit lié à l’exploitation de la gravière projetée, ainsi que le trafic de camions. Cela étant, la limite de 100m est respectée et une butte de grande hauteur sera édifiée du côté des habitations pour préserver, dans la mesure du possible, les habitants des nuisances de l’exploitation. De même, une fois l’exploitation terminée, les terrains seront réaffectés à l’agriculture. En outre, les nuisances ne touchent que la quarantaine d’habitants de ces hameaux, ce qu’il convient de mettre en balance avec l’intérêt public lié à l’extraction des graviers.

e) aa) Dans son volet opérationnel, le plan directeur cantonal (PDCn) évalue à 2 ou à 3 millions de m3 par an les besoins du canton pour son approvisionnement en matériaux; les gisements repérés permettraient de répondre aux besoins pour plusieurs dizaines d’années (mesure F41, p. 222). Pour ce qui est du dépôt de matériaux d’excavation, qui constitue également l’un des éléments du plan litigieux, la situation est critique, les comblements de carrières et de gravières existantes n’offrant qu’une réserve pour deux ou trois ans (mesure F41, p. 222). Le PDCAR contient également une analyse des besoins. Il a été constaté qu’au cours des années 1990, la production de gravier avait diminué de 38% par rapport à la décennie précédente; dans cette part, la production de gravier autochtone avait diminué de près de moitié, alors que les importations depuis la France avaient doublé. Le principe retenu par le PDCAR est de favoriser la création de gravières à proximité des pôles de transformation ou des grands chantiers, le but étant de trouver, autant que possible, dans chaque région les matériaux nécessaires pour le marché local, ceci aussi dans la perspective de pouvoir recycler sur place les matériaux d’excavation (p. 9). Selon le PGCar, reposant sur des données actualisées, le volume annuel total nécessaire jusqu’en 2015 est de l’ordre de 700'000 m3 à 1'000'000 m3 de gravier autochtone; en cas de tarissement des importations depuis la France, ce volume pourrait atteindre 1'400'000 m3 (Rapport annexé au PGCar 2006, p. 4). En tablant sur le fait que dans la moitié des extensions et des nouveaux projets en cours le permis d’exploiter était délivré, les besoins pourront être couverts jusqu’en 2011, mais seulement avec l’appoint du gravier français (Rapport, p. 5).

En première priorité, le PDCAR désigne des gisements de gravier constituant un potentiel de réserve de 50 à 60 millions de m3 et des sites d’extraction de roches offrant des réserves potentielles d’au moins 18 millions de m3. La seconde priorité concerne les sites se prêtant à l’exploitation, mais mis en réserve pour l’avenir (p. 18). Les gisements, quelle que soit leur ordre de priorité, sont répartis en trois catégories, selon que leur capacité est inférieure à 600'000 m3 (1), oscille entre 600'000 et 1'500'000 m3 (2) ou est supérieure à 1'500'000 m3 (3). Pour la région d’Yverdon-les-Bains (carte n°1203), le PDCAR recense quatre sites, selon le tableau suivant (p. 22):

Commune	Lieu-dit	Priorité	Surface (1000 m2)	Hauteur (m)	Volume (1000 m3)
Oppens	Champ-de-Plan	1	30	9	260
Donneloye/Biolley	La Bruyère	1 (+2)	65	12	780
Donneloye	Champ Jean	2	30	13	400
Yvonand	Les Vursis	1	130	3	400
					1’840

S’agissant d’Yvonand, les indications figurant sur ce tableau sont reprises dans le PGCar (Rapport, p. 22). Le total du volume estimatif pour les gravières retenues dans le PDCAR est de 153'130'000 m3 (p. 31). Le rapport technique souligne également qu’en 2007, le canton continue d’importer de France voisine environ 367'000 m3 de gravier. La région d’Yverdon-les-Bains présente en outre un potentiel d’accroissement de sa population de 6'000 habitants dans les quinze prochaines années. La création de la connexion autoroutière de la RN5 renforce l’attractivité des zones industrielles, notamment du parc technologique Y-Parc. Le rapport technique insiste sur la nécessité d’ouvrir des gravières à proximité des pôles de développement, de manière à réduire les transports depuis la région frontalière et, partant, les coûts et les nuisances, globalement comprises (rapport technique, p. 9/10).

L’intérêt public à la mise en œuvre optimale du PDCAR, ainsi que du plan sectoriel des carrières, est indéniable. En particulier, il se justifie de rapprocher les gravières des lieux d’utilisation (ATF 112 Ib 26 consid. 4b p. 31; 1A.115/2003 du 23 février 2004, reproduit in: DEP 2004 p. 299, consid. 3.2). Sous cet angle, la préservation de la tranquillité de quelques habitants des hameaux des Frouyes et des Vursis ne pèse certainement pas plus lourd que l’intérêt général à l’approvisionnement sur place de graviers nécessaires au développement économique régional.

bb) Si l’on se réfère au tableau ci-dessus, on s’aperçoit que le gisement principal est celui de «La Bruyère», sis sur le territoire des communes de Donneloye et de Biolley-Magnoux, et qui devrait pourvoir à près de la moitié des besoins. Le site de «Champ Jean» est en réserve, alors que celui de «Champ-de-Plan» n’a pas une très grande capacité. En outre, le site litigieux est destiné à produire un volume bien moindre que celui prévu par le PDCAR (155'910 m3 au lieu de 400'000 m3), alors que la surface (124'300 m2) est assez proche de celle retenue (130'000 m2). Compte tenu d’une épaisseur de gisement de 3m, selon le PDCAR, le coefficient d’efficacité de l’utilisation du sol est de 0,8 m3/m2 (rapport technique, p. 12). Pour l’ensemble de ces motifs, on pourrait se demander, avec les recourants, si le jeu en vaut encore la chandelle. Cela étant, la qualité du gravier est bonne. S’ajoute à cela que le site litigieux servira également au dépôt de matériaux terreux, alors que les lieux idoines sont rares. Considéré globalement, l’intérêt public à l’ouverture de la gravière prime sur les intérêts publics et privés opposés.

13. Selon les recourants, le projet ne serait pas compatible avec la législation sur la protection des eaux.

a) Aux termes de l’art. 19 de la loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (LEaux; RS 814.20), les cantons subdivisent leur territoire en secteurs de protection des eaux, en fonction des risques auxquels sont exposées les eaux superficielles et les eaux souterraines (al. 1); la construction et la transformation de bâtiments et d’installations, ainsi que les fouilles, les terrassements et les autres travaux analogues dans les secteurs particulièrement menacés sont soumis à une autorisation cantonale s’ils peuvent mettre en danger les eaux (al. 2). Lorsqu’ils répartissent leur territoire en secteurs de protection des eaux conformément à l’art. 19 al. 1 LEaux, les cantons désignent les secteurs particulièrement menacés et les autres secteurs (art. 29 al. 1 de l’ordonnance fédérale du 28 octobre 1998 sur la protection des eaux - OEaux; RS 814.201). Les terrains compris dans le périmètre du plan litigieux sont classés dans un secteur Au, destiné selon l’art. 29 al. 1 let. a OEaux et l’Annexe 4 de cette ordonnance (ch. 111 al. 1), à protéger les eaux souterraines exploitables, ainsi que les zones attenantes nécessaires à leur protection.

b) A teneur de l’art. 44 LEaux, quiconque entend exploiter du gravier, du sable, ou d’autres matériaux ou entreprendre des fouilles préliminaires à cette fin doit obtenir une autorisation (al. 1); celle-ci n’est pas accordée, selon l’al. 2, dans les zones de protection des eaux souterraines (let. a), au-dessous du niveau des nappes souterraines exploitées (let. b) et dans les cours d’eau, lorsque le débit solide charrié ne compense pas les prélèvements (let. c); l’exploitation de matériaux peut être autorisée au-dessus de nappes souterraines exploitables, à condition qu’une couche protectrice de matériau soit maintenue au-dessus du niveau le plus élevé que la nappe peut atteindre; l’épaisseur de cette couche sera fixée en fonction des conditions locales (al. 3). Selon le ch. 211 de l’Annexe 4 à l’OLEaux, en cas d’extraction de gravier, de sable ou d’autres matériaux dans le secteur Au de protection des eaux, il y a lieu de laisser une couche de matériau de protection d’au moins 2m au-dessus du niveau naturel maximum décennal de la nappe; dans le cas d’une installation d’alimentation artificielle, le niveau effectif de la nappe est déterminant s’il est situé plus haut que le niveau maximal décennal (let. a); de limiter la surface d’extraction de manière à garantir l’alimentation naturelle des eaux en sous-sol (let. b); de reconstituer la couche de couverture après la fin des travaux de manière à ce que son effet protecteur corresponde à celui d’origine (let. c). Les lieux se trouvant dans un secteur Au de protection des eaux, l’extraction de graviers y est partant prohibée, selon l’art. 44 al. 2 let. b LEAux (cf. ATF 119 Ib 174; 1A.250/1999 du 18 mai 2000, reproduit in: DEP 2000 p. 643, consid. 4; arrêt AC.2007.0121 du 21 novembre 2008, consid. 3; arrêts précités AC.2006.0131, consid. 4; AC.2004.0256, consid. 7; AC 2004.0258). Se pose ainsi la question de savoir si entre en ligne de compte une dérogation au sens de l’art. 44 al. 3 LEaux, mis en relation avec le ch. 211 de l’Annexe 4 à l’OLEaux.

c) Le niveau maximal visé à l’art. 44 al. 3 let. a LEaux correspond ou bien au niveau piézométrique maximal enregistré durant une période de mesures régulières de dix ans au moins, ou bien à une valeur calculée statistiquement, si la période de mesures est inférieure à dix ans, pour autant que la base hydrologique soit suffisante (arrêts précités AC.2006.0131, consid. 4b; AC.2004.0256, consid. 7a et b; AC.2000.0215, consid. 4b). L’utilisation de la méthode statistique produit des résultats insuffisants lorsqu’elle ne s’appuie que sur quelques données (arrêts précités AC.2006.0131, consid. 4b; AC.2004.0256, consid. 7c; AC.2000.0215, consid. 4b); elle est plus fiable si l’on dispose d’un nombre de données sensiblement supérieur à dix (arrêts précités AC.2004.0258, consid. 3b; AC.2000.0215, consid. 4b). Quant à la couche de protection de 2m au moins au-dessus du niveau maximal, elle doit correspondre à une tranche de terrain naturel, maintenue entre la zone exploitée et la nappe d’eau, afin d’assurer la filtration et l’atténuation d’une pollution éventuelle; il s’agit là d’un élément essentiel du système légal (arrêts précités AC.2006.0131, consid. 4b; AC.2004.0256, consid. 7b; AC.2004.0258, consid. 3b; AC.2001.0135, consid. 5b; AC.2000.0215, consid. 4b).

d) aa) La décision attaquée (ch. 6.2.2), se réfère au rapport technique et à l’étude Aba-Geol. Pour mesurer la hauteur de la couche supérieure à l’aquifère, l’auteur de l’étude a procédé à des sondages (par tarière). Il a pris en compte quatre points de référence (T1/P1, T2/P2, T3/P5, T4/P4), ainsi que le puits se trouvant sur la parcelle du recourant Beutler (puits Beutler), dans le hameau des Vursis. Le point T1/P1 se trouve sur la parcelle n°703 (sous-périmètre II), le point T2/P2 sur la parcelle n°709 (sous-périmètre I), le point T3/P5 au Nord-Est de la parcelle n°1839 (sous-périmètre III), le point T4/P4 au Nord-Est de la parcelle n°673, jouxtant la parcelle n°1839 au Sud-Ouest. Le gradient moyen est de 0,4%. Les mesures piézométriques ont été effectuées quatorze fois entre le 18 mars 2005 et le 28 avril 2006. En moyenne, selon l’étude Aba-Géol, le niveau de la nappe se trouverait à l’altitude de 437,656m, le niveau maximal étant atteint en mai 2005 (altitude 438,095m). Les mesures effectuées le 28 avril 2006, à la suite de précipitations très abondantes (soit le double de la norme), correspondraient au niveau maximum décennal. L’étude Aba-Geol conclut à ce que la nappe aquifère se trouverait entre 3 et 6m du niveau du sol. Compte tenu que l’exploitation de gravier se tiendra, dans les secteurs considérés, entre 1m et 4m, le projet serait admissible. Le rapport technique complète cette étude par la prise en compte des mesures effectuées à partir d’un point supplémentaire (désigné comme Yn2), situé à 1km au Sud-Est du périmètre du plan, à proximité immédiate de l’autoroute. Les résultats de ces mesures, effectuées treize fois entre 1995 et 2006, corroboreraient celles effectuées à partir du puits Beutler (rapport, pp. 29ss). Par extrapolation, selon la méthode de Gümbel, le niveau maximal décennal pour le puits Beutler atteindrait la cote de 437,98m - très proche de celle mesurée au même endroit le 28 avril 2006 (438,03m). De nouvelles mesures, effectuées le 15 août 2007 aux points T1/P1 et T3/P5, ainsi qu’au puits Beutler, ont indiqué un niveau de 439,54m, 436,13m et 438,18m (rapport p. 29).

bb) Les recourants ont contesté la validité de l’étude Aba-Geol et du rapport technique sur ce point. Ils ont produit un rapport d’expertise privée, établi le 12 mai 2009 par l’ingénieur Ion Iorgulescu. Dans l’Annexe 1 à son rapport, l’expert a dénoncé les défauts de l’étude Aba-Geol et du rapport technique. En résumé, il a reproché aux auteurs de l’étude un nombre insuffisant de mesures piézométriques, qui aurait eu pour effet de biaiser les résultats retenus, dans le sens d’une sous-estimation systématique des niveaux maximums décennaux, eu égard au fait que la nappe remonterait beaucoup plus vite qu’elle ne redescend. En outre, le transfert des données relevées au point Yn2 serait insuffisamment fondé. En utilisant une échelle différente, mais selon lui plus représentative, l’expert a cherché à démontrer que l’analogie retenue entre le point Yn2 et le puits Beutler (p. 31 du rapport) ne pourrait être admise (rapport Iorgulescu, Annexe 1, p. 4). Il en a conclu que la cote maximale retenue pour le puits Beutler (438,03m le 28 avril 2006) ne serait pas exacte; elle atteindrait plutôt 438,43m. Si la corrélation des mesures entre le point Yn2 et le puits Beutler était globalement satisfaisante (de l’ordre de 0,8), l’amplitude des variations au puits Beutler serait nettement plus importante qu’au point Yn2 (Rapport Iorgulescu, Annexe 1, p. 6), de sorte que le niveau maximal mesuré au puits Beutler devrait être relevé de 0,59m, pour être fixé à 838,62m (recte: 438,62m). De l’avis de l’expert, la méthode de Gümbel pouvait être utilisée, sous réserve d’un ajustement statistique (Rapport Iorgulescu, Annexe 1, p. 6/7). L’étude Aba-Geol ne corrigerait pas suffisamment les impondérables liés au choix de l’emplacement des points de mesure (Rapport Iorgulescu, Annexe 1, p. 8/9). L’expert a conclu que les niveaux maximums décennaux de la nappe devaient être relevés de 0,5m au minimum (Rapport Iorgulescu, p. 6). Cela aurait pour conséquence de réduire le volume exploitable dans une proportion de 50% (62'000 m3 au lieu de 124'000 m3). Seule l’exploitation du sous-périmètre I représenterait un intérêt, du point de vue quantitatif comme qualitatif.

cc) On trouve dans la jurisprudence plusieurs cas dans lesquels le Tribunal administratif (intégré depuis lors au Tribunal cantonal comme Cour de droit administratif et public) a tenu pour insuffisant le rapport hydrologique présenté à l’appui d’un plan d’extraction. Dans l’affaire concernant la gravière d’Allaman, les mesures piézométriques, en nombre insuffisant et effectuées sur une courte période d’un an, étaient situées à l’extérieur du périmètre d’extraction; une mesure déterminante n’avait pas été prise en compte (arrêt AC.2004.0256, précité, consid. 7). Dans l’affaire concernant la gravière de Trélex et Gingins, les mesures piézométriques, rares et lacunaires, ne permettaient pas de déterminer le niveau des nappes existantes, leur battement et leur liens hydrauliques, ni leur interaction avec des sources proches (arrêt AC.2004.0258, précité, consid. 3c). Dans l’affaire concernant la gravière de Montricher, le rapport d’impact ne comportait aucun plan indiquant, sur l’ensemble du périmètre, le niveau maximum de la nappe (arrêt AC.2001.0135, précité, consid. 5c et d). Dans l’affaire de la gravière de Bioley-Orjulaz, la carte du fond de l’exploitation faisait défaut; en outre, compte tenu des particularités du lieu, il convenait d’adjoindre au niveau minimal de 2m, une couche de sécurité supplémentaire, d’une hauteur de 1m (arrêt AC.2000.0215, précité, consid. 4c). Dans cet arrêt, le Tribunal administratif a critiqué l’application, dans le contexte précis de l’affaire, de la méthode statistique de Gumbel. Cela ne signifie pas pour autant que le recours à cette méthode – admise par l’OFEV – serait interdite dans tous les cas. L’ingénieur Iorgulescu, mandaté comme expert par les recourants, en a convenu, au demeurant.

dd) Lors de l’audience du 25 novembre 2009, les recourants ont requis que soit ordonné une surexpertise des rapports Aba-Géol et Iorgulescu. Le 17 février 2010, le juge instructeur a admis cette requête. Le 26 avril 2010, après avoir entendu les parties à ce sujet, il a désigné Mme Olga Darasz comme expert. Le 21 juin 2010, il a tenu une audience avec l’expert et les parties, au terme de laquelle a été fixée la mission de l’expert et établi le questionnaire à son intention. Le 30 juillet 2010, l’expert a rendu son rapport, au sujet duquel les parties ont pu s’exprimer, par écrit, puis oralement, lors d’une audience tenue le 7 septembre 2010.

e) L’expertise (ou, comme en l’occurrence, la surexpertise) figure parmi les moyens de preuve que peut ordonner l’autorité (art. 29 al. 1 let. c LPA-VD). Le rôle de l’expert est d’aider à l’éclaircissement des éléments de fait, à l’exclusion des questions juridiques, qui relèvent de la seule appréciation du juge (ATF 133 II 384 consid. 4.2.3 p. 391; 132 II 257 consid. 4.4.1 p. 269; 130 I 337 consid. 5.4.1, et les arrêts cités). Celui-ci ne peut s’écarter des éléments factuels mis en lumière par l’expert, à moins qu’il n’ait de motifs impérieux de le faire, sur le vu des moyens et arguments soulevés par les parties à ce sujet (ATF 133 II 384 consid. 4.2.3 p. 391; 132 II 257 consid. 4.4.1 p. 269; 130 I 337 consid. 5.4.2 p. 245/346, et les arrêts cités). S’il a des raisons objectives de mettre en doute la valeur probante de l’expertise, le juge doit ordonner un complément à celle-ci. S’expose au reproche de l’établissement arbitraire des faits l’autorité qui s’appuie sur une expertise incomplète (ATF 133 II 384 consid. 4.2.3 p. 391; 130 I 337 consid. 5.4.2 p. 346, et les arrêts cités).

aa) En résumé, l’expert a considéré que si le nombre de points de mesure était suffisant, le piézomètre T1/P1 aurait dû être placé à un autre endroit, un peu plus à l’Ouest que celui retenu. Le nombre de mesures effectuées entre mars 2005 et avril 2006 était insuffisant. La fréquence mensuelle des mesures n’était pas adaptée à l’étude de la réactivité de la nappe souterraine. S’agissant d’une nappe de faible profondeur, comme en l’espèce, l’utilisation de sondes automatiques de suivi des niveaux piézométriques aurait dû être privilégiée, car seules de mesures en continu permettent de mettre en évidence les variations rapides de la nappe et d’appréhender précisément les fluctuations de niveaux de l’aquifère et d’en identifier les valeurs maximales. L’expert a relevé à ce propos que la détermination du niveau décennal maximal se base sur le niveau observé le 26 avril 2006 au puits Beutler. Or, sur les 150mm de pluie tombée à la station météorologique d’Yverdon-les-Bains durant ce mois d’avril 2006 exceptionnellement pluvieux (la pluviométrie correspondant à 250% d’un mois d’avril normal), 141mm (soit 94%) étaient tombés avant le 16 avril, soit dix jours avant la mesure effectuée. Durant ce laps de temps, le niveau de la nappe avait pu baisser de plusieurs centimètres, de sorte que la mesure du 26 avril 2006 ne correspondait certainement pas au niveau maximal pour la période allant de mars 2005 à avril 2006. En outre, le fait de prendre en compte le piézomètre Yn2 n’était pas adapté, car ce lieu de mesure se trouve à proximité immédiate de la Menthue, rivière qui forme l’exutoire de l’aquifère en question. Les piézomètres T1 à T4 se rapportent à un aquifère distinct, dont les caractéristiques sont différentes. Subséquemment, il aurait fallu compléter les données lacunaires recueillies dans l’étude Aba-Géol par une mesure réalisée en période de hautes eaux. Du point de vue de la pluviométrie, les précipitations enregistrées entre le 6 et le 8 août 2007 correspondent au maximum relevé à la station d’Yverdon-les-Bains pour la période de dix ans comprise entre 1998 et 2008. Les mesures réalisées le 15 août 2007 indiquent des niveaux plus élevés, de l’ordre de 20cm, que ceux mesurés en avril 2006, plus élevés également que ceux du niveau maximal relevé au point Yn2 dans l’étude Aba-Géol. Le transfert des données piézométriques au puits Beutler ont point Yn2, admissible en soi, ne l’était pas en l’occurrence, car les relevés aux deux endroits n’étaient pas concomitants. Le décalage relevé, pouvant aller jusqu’à deux semaines, compromettait la fiabilité de la mesure de la hauteur d’une nappe réactive. La démarche statistique préconisée dans le rapport Iorgulescu restait insuffisante pour mesurer exactement la hauteur de la nappe. L’utilisation, dans ce contexte, de données pluviométriques régionales, n’était pas déterminante, à raison des caractéristiques spécifiques de l’aquifère. Les battements de la nappe était certainement plus importants au puits Beutler qu’au point Yn2, sans que cette différence puisse être déterminée plus précisément, faute de données absolument complètes. L’application de la loi statistique de Gümbel, théoriquement possible, n’était pas adéquate en l’occurrence, s’agissant du report des données enregistrées sur le site même à celles relevées au point Yn2, à raison de la différence des aquifères étudiés. Pour le surplus, l’ajustement statistique préconisé par l’ingénieur Iorgulescu était correct. En outre, l’étude Aba-Géol ne tenait pas suffisamment compte du gradient de la nappe, ni de l’effet possible des tranchées d’infiltration prévues sur le site. Les mesures effectuées par M. Beutler dans son puits, de valeur indicative, ne permettaient pas d’établir le niveau maximal décennal de la nappe. L’expert a conclu que l’étude Aba-Géol ne permettait pas de fixer correctement le niveau naturel maximal de la nappe souterraine. Sur la base des éléments disponibles, il n’était pas davantage possible de relever ce niveau de 0,5m, comme préconisé dans le rapport Iorgulescu.

bb) Les recourants ont soutenu les conclusions de l’expert, contestées par le SESA dans sa prise de position du 30 août 2010. Le SESA a fait valoir que des mesures en continu ne seraient pas nécessaires, s’agissant d’un gisement de dimensions modestes, comme en l’espèce; des mesures mensuelles seraient suffisantes. L’utilisation des données recueillies au point Yn2 ne prêterait pas le flanc à la critique, dès lors que la corrélation de ces données avec celles enregistrées au puits Beutler serait bonne. Il n’y aurait pas lieu de prendre en compte l’infiltration des eaux de lavage des graviers, car cela n’était pas prévu par l’OEaux. Exiger des mesures en continu sur une période de dix ans serait manifestement disproportionné.

Lors de l’audience du 7 septembre 2010, l’expert a maintenu que des mesures manuelles quotidiennes sur le site, ou d’autres mesures en continu, étaient indispensables. De même, il y avait lieu de prendre en compte les eaux d’infiltration. M. Busset a tenu cette influence pour négligeable, l’eau se réinfiltrant dans la nappe immédiatement après le lavage du gravier. S’agissant des mesures effectuées au point Yn2, l’expert a maintenu son avis que l’on se trouvait en présence d’aquifères distincts, que le SESA tient pour sa part comme très semblables. L’expert a contesté que l’on puisse déduire de son rapport de refaire des mesures en continu sur une période de dix ans, contrairement à ce qu’a retenu le SESA. Il aurait été suffisant de faire des mesures en continu dans les périodes de hautes eaux (soit environ deux ou trois crues sur une période de deux ans). L’expert a précisé que son bureau n’avait pas été appelé à procéder de la sorte dans les cas où il avait été invité à produire des études hydrogéologiques pour des gravières dans le canton de Fribourg, car les nappes avaient toujours été plus profondes qu’à Yvonand. S’agissant d’une plaine alluviale, des mesures plus précises étaient indispensables. L’expert a confirmé que la mesure faite en août 2007 (à l’époque où étaient tombés 140mm de pluie) était la plus élevée en 1997 et 2007, mais qu’on ne pouvait pas tirer de parallèle entre ces pluies abondantes et le niveau maximal effectif de la nappe.

cc) Le 8 septembre 2010, comme annoncé lors de l’audience de la veille, Yves Busset a produit des documents relatifs à une offre, faite le 23 février 2005 par l’ingénieur Georges Schmutz au bureau d’ingénieurs géomètres Bourgeois & Rudaz, en vue d’une étude hydrogéologique à entreprendre sur le site des Vursis. A cette offre est notamment joint une «proposition technique et financière» établie le 10 février 2005 par la filiale de Lausanne de CSD. Cette proposition porte sur la création de trois forages et un suivi mensuel des données pendant douze mois. Yves Busset en a déduit que les mesures préconisées par l’expert contrediraient ce que son propre bureau tenait pour nécessaire et suffisant, cinq ans plus tôt. Les autres parties ont eu l’occasion de se déterminer à ce sujet.

Les documents produits par l’exploitant ne sont pas de nature à démontrer que le rapport d’expertise du 30 juillet 2010 ne serait pas crédible, et cela pour trois raisons au moins. Premièrement, il émane d’autres personnes que Mme Darasz. La proposition du 10 février 2005 est signée notamment de Jean-Daniel Dubois qui, dans l’intervalle, a pris la fonction de géologue-hydrogéologue auprès du SESA, et supervisé à ce titre la procédure qui a conduit au prononcé de la décision attaquée. Deuxièmement, la proposition du 10 février 2005 porte sur une étude préalable, qui concerne un objet plus limité que l’étude Aba-Géol et le rapport d’expertise du 30 juillet 2010. Troisièmement, on ne peut déduire de la proposition du 10 février 2005, formulée de manière prudente, que CSD aurait considéré douze mesures mensuelles seraient suffisantes pour que le projet litigieux soit conforme aux exigences de la législation sur la protection des eaux. Le Tribunal ne voit dès lors pas de raisons de faire compléter le rapport d’expertise du 30 juillet 2010, qu’il tient pour probant.

h) En conclusion, la décision attaquée, en tant qu’elle se réfère à l’étude Aba-Géol, ne permet pas de déterminer de manière suffisamment claire si les exigences de l’art. 44 al. 3 LEaux, mis en relation avec le ch. 211 de l’Annexe 4 à l’OLEaux sont respectées en l’occurrence. La décision attaquée repose sur une constatation incomplète des faits décisifs pour l’application de la législation sur la protection des eaux.

14. Les recours doivent ainsi être admis sur ce point précis uniquement. La décision attaquée est annulée. Le Département et l’exploitant sont libres de faire compléter l’étude hydrogéologique et, le cas échéant, de mettre un projet modifié à l’enquête publique. Les frais de la procédure, ainsi que de l’expertise, sont mis à la charge d’Yves Busset (art. 49 LPA-VD), de tels frais ne pouvant être mis à la charge de l’Etat (art. 52 LPA-VD). Les recourants ont droit à des dépens, mis à la charge de l’Etat (art. 55 al. 2 LPA-VD). L’équité commande de ne pas répartir les dépens entre l’Etat et Yves Busset (art. 57 LPA-VD, mis en relation avec l’art. 51 de la même loi), celui-ci devant déjà supporter tous les frais de la procédure.

Par ces motifs
la Cour de droit administratif et public
du Tribunal cantonal
arrête:

I. Les recours sont admis.

II. La décision rendue le 7 avril 2009 par le Département de la sécurité et de l’environnement est annulée.

III. Un émolument de 2'500 (deux mille cinq cents) francs est mis à la charge d’Yves Busset.

IV. Les frais d’expertise, par 10'357,60 fr., TVA comprise, sont mis à la charge d’Yves Busset.

V. L’Etat de Vaud, par le Département de la sécurité et de l’environnement, versera à l’Association des opposants à la gravière d’Yvonand et consorts une indemnité de 4'000 (quatre mille) francs à titre de dépens.

VI. L’Etat de Vaud, par le Département de la sécurité et de l’environnement, versera à Joëlle Gerzner une indemnité de 4'000 (quatre mille) francs à titre de dépens.

VII. L’Etat de Vaud, par le Département de la sécurité et de l’environnement, versera à la Commune d’Yvonand une indemnité de 4'000 (quatre mille) francs à titre de dépens.

Lausanne, le 11 novembre 2010

Le président :

Le présent arrêt est communiqué aux destinataires de l'avis d'envoi ci-joint, ainsi qu’à l’Offfice fédéral de protection de l’environnement. Il peut faire l'objet, dans les trente jours suivant sa notification, d'un recours au Tribunal fédéral. Le recours en matière de droit public s'exerce aux conditions des articles 82 ss de la loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF - RS 173.110), le recours constitutionnel subsidiaire à celles des articles 113 ss LTF. Le mémoire de recours doit être rédigé dans une langue officielle, indiquer les conclusions, les motifs et les moyens de preuve, et être signé. Les motifs doivent exposer succinctement en quoi l’acte attaqué viole le droit. Les pièces invoquées comme moyens de preuve doivent être jointes au mémoire, pour autant qu’elles soient en mains de la partie; il en va de même de la décision attaquée.