TRIBUNAL CANTONAL

COUR DE DROIT ADMINISTRATIF ET PUBLIC

Arrêt du 1^er novembre 2017

Composition

M. Alex Dépraz, président; M. Claude Bonnard, assesseur et Mme Claude-Marie Marcuard, assesseur; M. Matthieu Sartoretti, greffier.

Recourants

A.________ et B.________ à ********, représentés par Me Nina Capel, avocate, à Lausanne,

Autorité intimée

Département du territoire et de l’environnement (DTE), Secrétariat général, représenté par Direction générale de l'environnement DGE-DIRNA, Div. support stratégique-Serv. jur., à Lausanne,

Propriétaire

Municipalité d'Orbe,

Objet

Divers

Recours A.________ et consorts c/ décision du Département du territoire et de l’environnement (DTE) du 8 août 2016 levant les oppositions et approuvant un plan de délimitation et règlement d'application des zones S1, S2 et S3 de protection des eaux de source de "La Tufière", propriété de la commune d'Orbe, sur le territoire des communes de l'Abergement, Les Clées, Lignerolle et Montcherand

Vu les faits suivants

A. A.________ et B.________ (ci-après: les propriétaires ou les recourants) sont propriétaires de la parcelle n^o 208, sise sur le territoire de la commune des Clées, à la rue ********, dans la localité de La Russille. Cette parcelle, colloquée en zone à bâtir ("zone du village") et zone agricole, supporte une maison d'habitation. Les recourants sont également copropriétaires pour moitié chacun de la parcelle n^o 207, qui sert notamment d'accès à la parcelle n^o 208.

B. La source de "La Tufière" (ci-après: la source) est située sur la rive gauche de l'Orbe, au sud-ouest du territoire de la commune de Montcherand, voisine de la commune des Clées. Elle constitue une importante ressource en eaux souterraines d'origine karstique, exploitée depuis 1873. Elle alimente depuis longtemps la commune d'Orbe en eaux de boissons.

C. En 1993, différentes investigations hydrogéologiques ont été menées au lieu de l'exploitation de la gravière "C.________" (ci-après: la gravière), sise à plus de 500 m au nord de la parcelle des recourants, mais également située dans le bassin d'alimentation potentielle de la source. Elles ont donné lieu à l'élaboration d'un document intitulé "Données de sondage, Commune des Clées, Gravière ʹC.________ʹ, D.________, 1993" (ci-après: le rapport 1993). En 2002, un second document intitulé "Analyse des conditions hydrogéologiques du site, Rapport n^o 172 du 19 juillet 2002, Commune des Clées, Gravière ʹC.________ʹ, D.________" (ci-après: le rapport 2002) a été élaboré en lien avec l'exploitation de la gravière. Il ressort notamment de ces documents que la gravière a fait l'objet des mesures hydrogéologiques suivantes: douze forages, dont cinq équipés d'un tube piézométrique entre 1985 et 1986; dix sondages électriques en 1987; douze sondages mécaniques en 1993; sept sondages électriques et trois sondages à la pelle hydraulique en 2002.

Le rapport 2002 mentionnait en particulier ce qui suit: "les résultats des investigations géologiques réalisées en 1985 sur le site de la gravière ont montré que les graviers reposent sur une moraine" (rapport 2002, p. 3). Il concluait de la manière suivante: "Les investigations géologiques par sondages électriques et forages montrent que le gisement de graviers repose sur une moraine. Les eaux qui s'infiltrent sur le site d'exploitation envisagé, circulent au toit de la moraine et forment, dans la partie aval, une nappe perchée d'une épaisseur variant de 0 à 2 m en fonction des précipitations. L'exutoire de cette nappe est caractérisé par la présence de sources et captages situés au pied du talus, à l'interface moraine – graviers" (rapport 2002, p. 9). Des mesures d'exploitation étaient en outre recommandées pour garantir qu'aucune eau provenant du site d'exploitation ne s'infiltre pour alimenter la nappe, sans transit suffisant dans les graviers (rapport 2002, p. 8). Il était enfin expressément mentionné ce qui suit: "Tenant compte des différents points précités, on peut considérer que le site d'exploitation constitue une entité hydrogéologique qui peut être sortie d'un possible secteur ʹSʹ de protection des eaux de la source de la Tufière" (rapport 2002, p. 10).

D. A la fin des années 2000, D.________ a été mandatée pour proposer une délimitation des zones S et de l'aire Z_u de la source de "La Tufière". A cette fin, elle a consulté les différentes données existantes, les premières datant de 1917. Il s'agissait en particulier des résultats de 26 essais de traçage réalisés entre 1968 et 1998 (annexe n^o 548-7.1 au rapport 2012), ainsi que des rapports 1993 et 2002 précités et de leurs annexes. Des investigations supplémentaires ont été menées en 2009, soit trois essais de traçage, dont l'un à La Russille, de même que des mesures hydrogéologiques au captage. En outre, 53 sondages électriques ont été réalisés en différents endroits. Aucun n'a été effectué à La Russille. L'annexe 548-2 du rapport 2012 figure sur une carte les différents sondages et forages réalisés dans le périmètre du bassin d'alimentation dans le cadre de la délimitation des zones de protection ayant conduit à la décision entreprise, mais également ceux antérieurs.

Sur cette base, D.________ a rédigé le rapport n^o 548-RA-02 daté du 3 mai 2012 (ci-après: le rapport 2012) et proposé une délimitation des zones de protection dans la région (annexe n^o 548-8.5b au rapport 2012), conformément aux instructions fédérales édictées en la matière (Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage, Instructions pratiques pour la protection des eaux souterraines, Berne 2004, [ci-après: les instructions de l'OFEFP]). La délimitation des zones a ainsi été élaborée à l'aide de la méthode EPIK recommandée par l'OFEFP (actuellement l'Office fédéral de l'environnement, OFEV) (rapport 2012, p. 42).

Concernant spécifiquement La Russille, le rapport hydrogéologique de 2012 fait état d'essais de traçage réalisés dans cette région les 16 juin 1970et 25 mai 2009 qui ont confirmé l'existence d'un lien hydraulique entre La Russille et le captage de la Tufière. Le premier a révélé un temps de transfert de moins de 15 jours. Lors du second, réalisé dans le cadre de la procédure de délimitation des zones de protection, le temps de transfert a été d'environ 3 jours vers la source de la Tufière et de 20 jours vers la source des Planches de Montcherand. Selon le rapport, ces traçages "permettent de confirmer l'appartenance des points d'infiltration au bassin d'alimentation et d'identifier la présence ou non d'un karst actif en fonction des vitesses moyennes de transit des eaux souterraines" (p. 40 rapport 2012). En définitive, le rapport a conclu que le "hameau de la Russille est l'objet à risque le plus problématique recensé dans le périmètre des zones de protection de la source de la Tufière. S'agissant d'un regroupement d'habitations et de bâtiments agricoles, un certain nombre d'objets à risques et de contaminants potentiels se trouvent regroupés sur un périmètre relativement restreint: eaux usées, véhicules divers, utilisation de produits phytosanitaires pour des jardines, etc." (p. 56 du rapport 2012).

Les parcelles des recourants ont été incluses dans la zone S3. Quant à la gravière, elle a été sortie des zones de protection S en raison de la présence d'une couche de moraine protégeant l'aquifère sur lequel est située l'exploitation, d'une part, et du fait que l'aquifère perché situé sur cette couche morainique ne contribue pas à l'alimentation de l'aquifère karstique dont l'exutoire est la source de la Tufière, d'autre part. En revanche, elle demeure incluse dans le secteur A_u des zones de protection.

E. Le plan de délimitation des zones de protection des eaux de la source et le règlement y relatif ont été mis à l'enquête du 22 novembre 2013 au 23 décembre 2013. Ils ont suscité sept oppositions dont celle des propriétaires en date du 21 décembre 2013, ainsi qu'un préavis négatif de la Commune de Lignerolle et une requête de la part de la Commune de Les Clées. L'opposition des propriétaires était principalement motivée par le fait que l'art. 15 al. 3 du règlement d'application n'autorisait les pompes à chaleur en zone S3 que pour autant qu'elles fonctionnent par collecteurs terrestres horizontaux enterrés à faible profondeur (serpentins). Cette restriction n'était à leur sens pas admissible dans la mesure où ils avaient par le passé obtenu l'autorisation d'installer une pompe à chaleur avec sonde. Par ailleurs, les propriétaires arguaient de l'inégalité de traitement dans la délimitation retenue, certaines zones n'ayant pas été incluses dans le périmètre de protection S3 de manière incompréhensible. Enfin, ils s'en prenaient à l'absence de mesure compensant la diminution de valeur des fonds touchés par les restrictions liées à la zone S3.

Le 25 juin 2014, les opposants, ainsi que les représentants des Communes de Les Clées et de Lignerolle ont été entendus par la Direction générale de l'environnement (ci-après: DGE) à Orbe. Suite à cette entrevue, l'un des opposants a déclaré retirer son opposition et la Commune de Lignerolle a annulé son préavis négatif.

F. Par décision du 8 août 2016, le Département du territoire et de l'environnement (ci-après: l'autorité intimée) a, sous la signature de la Cheffe du Département, levé les oppositions et approuvé le "Plan de délimitation et règlement d'application des zones S1, S2 et S3 de protection des eaux de la source de ʹLa Tufièreʹ ". Au soutien de la levée de l'opposition des propriétaires, le département a relevé que la réglementation de la zone S3 était peu restrictive, les parcelles incluses demeurant constructibles sous réserve d'une limitation de la profondeur des excavations et de l'interdiction de nouveaux forages pour l'installation de sondes géothermiques. Elle a également relevé que l'exploitation et l'entretien d'une pompe à chaleur existante n'étaient pas remis en question. Pour le surplus, elle indiquait que les délimitations des différentes zones avaient été réalisées conformément à la législation fédérale par un bureau spécialisé, de sorte qu'elle ne prêtait pas le flanc à la critique.

G. Par acte daté du 14 septembre 2016, les propriétaires ont recouru contre cette décision, concluant principalement à l'annulation de l'approbation du plan et du règlement litigieux et, subsidiairement, à son annulation et au renvoi de la cause pour nouvelle décision dans le sens des considérants. En substance, ils font valoir que la délimitation des zones de protection aurait été établie en violation de la loi du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (LEaux; RS 814.20) et de l'ordonnance du 28 octobre 1998 sur la protection des eaux (OEaux; RS 814.201).

Les municipalités de Montcherand et Lignerolle ont, en leur qualité d'autorités concernées, renoncé à se déterminer.

Dans sa réponse du 10 décembre 2016, l'autorité intimée a pour sa part conclu au rejet du recours et à la confirmation de la décision entreprise, celle-ci étant à son sens strictement conforme à la législation en vigueur au moment de son élaboration.

H. Le 24 janvier 2017, les recourants ont déposé une réplique et persisté dans leurs conclusions. A leur requête, le tribunal a, le 24 janvier 2017, ordonné la production du dossier d'autorisation relatif à l'installation de la pompe à chaleur des recourants sur la parcelle n^o 208. Par courrier du 6 février 2017, la DGE a transmis les documents en sa possession. A cette occasion, elle a relevé que le service compétent avait à l'époque été consulté au sujet d'une demande d'autorisation portant sur une installation avec collecteurs horizontaux, mais non pas pour une pompe à chaleur avec sondes thermiques verticales. Elle a ajouté qu'aucune autorisation formelle n'avait été délivrée pour cette dernière. Dans un courrier du 16 février 2017, les recourants ont requis la production des documents relatifs à la parcelle n^o 208 en mains de la DGE-EAUX, Eaux souterraines.

Dans sa duplique du 27 février 2017, la DGE a confirmé n'avoir aucun autre document en sa possession concernant une autorisation de construire une pompe à chaleur avec sondes thermiques sur la parcelle n^o 208. Pour le surplus, elle s'est une nouvelle fois déterminée sur le fond et a persisté dans ses conclusions.

I. Le 1^er juin 2017, l'autorité intimée a exigé des recourants qu'ils procèdent à une vérification de la pompe à chaleur installée sur leur parcelle dans un délai échéant le 15 juin 2018. Divers courriers ont par la suite été échangés par les mêmes parties à ce sujet.

Le 21 juin 2017, le tribunal a procédé à une inspection locale en présence des recourants et de leur conseil, ainsi que des représentants de l'autorité intimée et d'un municipal de la Commune de Les Clées, les autres autorités concernées ayant été dispensées à leur demande.

Les recourants et l'autorité intimée se sont exprimés sur le contenu du procès-verbal de l'inspection locale dans le délai imparti à cet effet.

Divers courriers relatifs à la pompe à chaleur litigieuse ont par la suite encore été échangés par les recourants et l'autorité intimée.

J. Le tribunal a délibéré à huis clos et a adopté les considérants du présent arrêt par voie de circulation.

K. Les arguments des parties seront repris ci-après dans la mesure utile.

Considérant en droit

1. Déposé dans le délai de 30 jours fixé par l'art. 95 de la loi vaudoise du 28 octobre 2008 sur la procédure administrative (LPA-VD; RSV 173.36), le recours est intervenu en temps utile. Il respecte au surplus les conditions formelles énoncées à l'art. 79 LPA-VD, applicable par renvoi de l'art. 99 LPA-VD. Les recourants étant propriétaires de parcelles sises dans le périmètre de la nouvelle zone S3, ils sont personnellement touchés par la décision attaquée, de sorte qu'ils revêtent la qualité pour recourir.

2. Il convient d'abord de préciser l'objet du litige, lequel est circonscrit par la décision attaquée, à quoi s'ajoutent les questions qui auraient été soulevées par les parties, mais que l'autorité aurait omis de trancher dans sa décision (art. 79 LPA-VD).

Dans leur motivation, les recourants font notamment valoir qu'il serait disproportionné qu'un classement de leurs parcelles en zone S3 ait pour conséquence d'interdire tout nouveau forage pour une installation d'une nouvelle pompe à chaleur. Ils prétendent en outre que l'autorité intimée aurait déjà eu l'occasion de vérifier que la pompe à chaleur installée ne présentait aucun danger pour l'aquifère à défaut de quoi elle n'aurait pas été autorisée. Ils n'ont toutefois pas pris de conclusions en lien avec leur installation de géothermie. L'autorité intimée a quant à elle contesté que la pompe à chaleur litigieuse ait été dûment autorisée au moment de son installation.

La décision contestée porte uniquement sur le plan de délimitation et le règlement d'application des zones de protection des eaux de la source de "La Tufière". Le sort de la pompe à chaleur des recourants, respectivement de la possibilité pour eux de remplacer cette installation, ne fait donc pas partie de la présente procédure. Pour le surplus, il résulte des échanges entre les parties à ce propos que l'autorité intimée devra rendre une décision particulière sur le sort de cette installation.

3. a) Dans un premier grief, les recourants reprochent à l'autorité intimée d'avoir violé le droit fédéral en approuvant, par décision du 8 août 2016, la délimitation des zones de protection, la planification et la réglementation y relatives élaborée conformément au droit en vigueur avant le 1^er janvier 2016. Selon eux, l'autorité intimée aurait dû délimiter les zones de protection au regard des dispositions révisées de l'OEaux, entrées en vigueur le 1^er janvier 2016, et donc applicables au moment de la décision d'approbation.

Pour sa part, l'autorité intimée expose que les études et la délimitation des zones de protection des eaux de la source de la Tufière ont été effectuées entre mai 2012 et septembre 2013, soit antérieurement à la révision de l'OEaux et conformément au droit alors en vigueur. Elle ajoute que l'application des nouvelles dispositions de l'ordonnance n'aurait aucune incidence sur les restrictions apportées au droit de propriété des recourants – en particulier l'interdiction de réaliser des forages géothermiques – qui demeureraient identiques à celles découlant du classement en zone S3 selon l'ancien droit.

b) Pour résoudre la question du droit applicable, il s'impose de rappeler brièvement les modifications apportées par la révision de l'OEaux du 4 novembre 2015, entrées en vigueur le 1^er janvier 2016.

aa) Au niveau fédéral, l'art. 19 al. 1 LEaux impose aux cantons de subdiviser leur territoire en secteurs de protection en fonction des risques auxquels sont exposées les eaux superficielles et les eaux souterraines, les prescriptions nécessaires étant édictées par le Conseil fédéral. L'art. 20 al. 1 LEaux dispose en outre que les cantons doivent délimiter des zones de protection autour des captages et des installations d'alimentation artificielle des eaux souterraines d'intérêt public, en fixant les restrictions nécessaires au droit de propriété.

bb) Sur cette base, l'OEaux, entrée en vigueur le 1^er janvier 1999, prévoit en son cinquième chapitre des mesures d'organisation du territoire relatives aux eaux, soit en particulier la détermination par les cantons des secteurs de protection des eaux et délimitation des zones et des périmètres de protection des eaux souterraines. Ils doivent ainsi déterminer les secteurs particulièrement menacés (annexe 4, ch. 11 OEaux), les zones de protection des eaux souterraines (annexe 4, ch. 12 OEaux) et les périmètres de protection des eaux souterraines (annexe 4, ch. 13 OEaux). En vertu de l'art. 29 al. 4 OEaux, ils doivent pour ce faire s'appuyer sur les informations hydrogéologiques disponibles et, si ces dernières ne suffisent pas, en procédant aux investigations hydrogéologiques nécessaires.

Jusqu'au 31 décembre 2015, l'annexe 4 ch. 12 OEaux prévoyait trois types de zones de protection des eaux souterraines. Il s'agissait de la zone de captage (zone S1), de la zone de protection rapprochée (zone S2) et de la zone de protection éloignée (zone S3). Ce système de délimitation des zones de protection des eaux souterraines valait quel que soit le type d'aquifère en cause (aquifère en roches meubles; aquifères karstiques ou fissurés faiblement hétérogènes ou aquifères karstiques ou fissurés fortement hétérogènes). Ce système a été modifié à l'occasion de la révision de l'OEaux, entrée en vigueur au 1^er janvier 2016. Les zones de protection S1 et S2 ont été maintenues sans égard au type d'aquifère concernée. Quant à la zone S3, elle est maintenue pour assurer la protection des aquifères en roches meubles et les aquifères karstiques ou fissurés faiblement hétérogènes (al. 1 let. a). Dans les aquifères karstiques ou fissurés fortement hétérogènes, la zone S3 est en revanche remplacée par les zones S_h et S_m.

La modification de l'OEaux du 4 novembre 2015 est entrée en vigueur au 1^er janvier 2016. La disposition transitoire y relative dispose ce qui suit en son al. 2:

" Dispositions transitoires de la modification du 4 novembre 2015

[…]

² Pour les captages et installations d’alimentation artificielle dans des aquifères karstiques ou fissurés fortement hétérogènes, il n’est pas nécessaire de délimiter les zones S_h et S_m visées à l’annexe 4, ch. 125, si les zones de protection des eaux souterraines et les aires d’alimentation ont été délimitées en vertu du droit en vigueur et si celles-ci ne font pas l’objet d’une révision importante."

cc) Le "Rapport explicatif concernant la modification de l'ordonnance sur la protection des eaux" du Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication (DETEC) du 22 décembre 2014 (ci-après: le rapport du DETEC) justifie comme suit l'al. 2 précité:

" En cas de milieu karstique ou fissuré fortement hétérogène, les cantons ne sont pas obligés de modifier les zones S1, S2 et S3 de protection des eaux souterraines délimitées en vertu du droit en vigueur si les zones de protection appliquées jusqu’ici garantissent une protection au moins équivalente à celle assurée par les nouvelles zones Sh et Sm. Cela s’applique également aux petites adaptations des zones de protection et de leur règlement lorsque la protection nécessaire des captages est assurée. Cette disposition transitoire n’est pas limitée dans le temps, c’est-à-dire que les zones de protection concernées peuvent être maintenues pour une période indéterminée. L’absence de délai évite de surcharger les autorités cantonales d’exécution, de même que les détenteurs de captages d’eau souterraine." (rapport du DETEC, p. 16)

Il s'ensuit que le régime transitoire tend à "évit[er] d'imposer une surcharge de travail inutile aux autorités cantonales d'exécution et aux détenteurs de captages d'eaux souterraines" en choisissant de ne pas limiter dans le temps le régime transitoire. Ainsi, les zones de protection définies conformément à l'ancien droit pourront être maintenues pour une période indéterminée. Une cautèle a toutefois été prévue, puisque la subsistance des anciennes délimitations n'est possible que pour autant qu'elles garantissent une protection au moins équivalente à celle des nouvelles zones S_h et S_m (cf. ég. rapport du DETEC, p. 27).

dd) Au niveau cantonal, les bases légales nécessaires à la création des zones de protection des eaux S1, S2 et S3 ont été introduites en modifiant les art. 62 à 64 de la loi vaudoise du 17 septembre 1974 sur la protection des eaux contre la pollution le 18 décembre 1989 (LPEP; RSV 814.31; v. exposé des motifs in BGC 1989 p. 305). Ces dispositions n'ont cependant pas été adaptées ensuite de l'entrée en vigueur de la modification de l'OEaux du 4 novembre 2015.

Conformément à l'art. 63 al. 6 LPEP, la procédure d'approbation des plans des zones de protection des eaux est celle prévue aux art. 73 à 74 de la loi du 4 décembre 1985 sur l'aménagement du territoire (LATC; 700.11) pour les plans d'affectation cantonaux. Partant, les plans et leurs règlements entrent en vigueur dès l'approbation du département qui abroge simultanément les plans et les règlements antérieurs dans la mesure où ils leur sont contraires; l'effet suspensif d'éventuels recours est réservé (art. 73 al. 4bis LATC). Ces plans sont ainsi assimilés aux plans d'affectation bien qu'ils ne constituent toutefois pas, en soi ou matériellement, des mesures de planification au sens de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire; ils sont fondées directement sur la législation fédérale de la protection des eaux ainsi que sur les dispositions cantonales d'exécution (arrêts AC.2014.0238 du 6 octobre 2015 consid. 3a; AC.2005.0221 du 28 décembre 2009 consid. 3b et AC.2009.0019 du 10 novembre 2009 consid. 2b).

c) En l'espèce, il n'est pas contesté que les parcelles des recourants se situent dans un aquifère karstique ou fissuré fortement hétérogène, ce qui ressort expressément du rapport hydrogéologique (cf. p. 41 du rapport 2012). La délimitation des zones de protection de ce type d'aquifère ayant précisément été modifiée par la révision de l'OEaux, ils ne sont en principe plus susceptibles d'être inclus dans une zone S3 remplacée par les zones S_h et S_m. Se pose dès lors la question de savoir si c'est à bon droit que l'autorité intimée a appliqué les dispositions en vigueur avant le 1^er janvier 2016 pour délimiter les zones de protection des eaux et le règlement y relatif, approuvés par décision du 8 août 2016.

Cette question doit être résolue à la lumière de l'al. 2 de la disposition transitoire rappelée ci-dessus. Cet alinéa dispose qu'il n'est pas nécessaire de délimiter les – nouvelles – zone S_h et S_m en vigueur à compter du 1^er janvier 2016, "si les zones de protection des eaux souterraines et les aires d'alimentation ont déjà été délimitées en vertu du droit en vigueur et si celles-ci ne font pas l'objet d'une révision importante". Cependant, la formule "ont déjà été délimitées en vertu du droit en vigueur" est peu claire et sa portée exacte ne peut être circonscrite qu'en recourant aux méthodes usuelles d'interprétation.

aa) L'argumentation des recourants se fonde sur une – première – interprétation littérale de cette disposition. Au regard de l'art. 73 al. 4bis LATC précité, un plan de délimitation des zones de protection des eaux et son règlement n'entre formellement en vigueur qu'à compter de la décision d'approbation par le département. Partant, on pourrait considérer que pour avoir "déjà été délimitées" au 1^er janvier 2016, les zones de protection devraient avoir déjà été "approuvées" par l'autorité compétente avant cette date. En d'autres termes, le moment déterminant pour appliquer le nouveau droit serait celui du prononcé de la décision d'approbation. La décision d'approbation dont est recours étant datée du 8 août 2016, l'autorité intimée aurait appliqué à tort l'ancien droit pour délimiter les zones de protection mais aurait dû se conformer aux nouvelles dispositions en vigueur.

bb) Cela étant, une autre interprétation littérale conduit à constater que le législateur fédéral a renoncé à utiliser une terminologie faisant référence à l'entrée en vigueur au profit de la formulation plus générale "ont été délimitées en vertu du droit en vigueur". Ce faisant, il n'est pas exclu qu'il ait entendu se référer au droit en vigueur au moment de la délimitation "technique" ou "hydrogéologique", soit durant le processus d'élaboration d'un plan des zones et de son règlement préalablement à l'enquête publique.

cc) La lecture des versions allemande et italienne de la disposition transitoire n'est d'aucune aide quant à l'interprétation à donner à la disposition transitoire. En revanche, l'interprétation systématique de la disposition transitoire va dans le même sens que la seconde interprétation littérale. L'art. 29 OEaux consacré, selon sa note marginale, à la "détermination des secteurs de protection des eaux et délimitation des zones et des périmètres de protection des eaux souterraines" est utile. Il dispose notamment que la "délimitation" des zones s'appuie "sur les informations hydrogéologiques disponibles" ou diligentées à cet effet. Cette disposition conforte l'idée que la "délimitation" des zones doit bien, au sens de l'OEaux, se comprendre dans un sens "hydrogéologique" et non "juridique".

L'approche téléologique va, elle encore, dans le même sens. Comme déjà mentionné (cf. consid. 3b)cc) ci-dessus), il ressort du rapport du DETEC que le régime transitoire vise à éviter une surcharge de travail des autorités cantonales d'exécution, tout en garantissant la protection des eaux souterraines. Ce faisant, le législateur fédéral a tempéré l'intérêt public à la protection des eaux garantissant un approvisionnement sûr de la population, par l'application du principe de proportionnalité. Or il est patent que ce n'est pas tant la décision d'approbation – conférant force de chose décidée à la planification et au règlement y relatif – qui est de nature à surcharger les autorités cantonales d'exécution, que les investigations hydrogéologiques et l'élaboration de la planification et de la réglementation qui la précèdent. Au vrai, c'est le processus de délimitation hydrogéologique, préalable à la mise à l'enquête publique, et le travail technique qu'il requiert (collecte et analyse des données existantes; investigations complémentaires; rédaction d'un rapport hydrogéologique; élaboration d'un plan des zones de protection et de la réglementation y relative en fonction des résultats hydrogéologiques obtenus) qui, s'il devait être repris ab ovo, induirait une surcharge de travail des autorités.

dd) Il résulte des éléments qui précèdent que la formule "ont été délimitées en vertu du droit en vigueur" de la disposition transitoire doit s'interpréter en ce sens que c'est le droit en vigueur au moment de la délimitation "technique" ou "hydrogéologique" des zones de protection qui doit avoir été respecté. La date de la décision d'approbation – qui équivaut à la délimitation "juridique" des zones de protection – n'apparaît en revanche par pertinente.

d) En l'espèce, des investigations ont été menées dès 2009 (notamment sondages électriques). Le rapport hydrogéologique a été finalisé en 2012, de même que le plan de délimitation des zones de protection par la méthode EPIK. Quant à l'enquête publique de la planification et du règlement y relatif, elle s'est déroulée du 22 novembre au 23 décembre 2013. Partant, le plan et le règlement précités ont été élaborés conformément au droit fédéral en vigueur au moment de la délimitation des zones de protection. De plus, il n'est pas contesté que la zone S3 garantit, en l'espèce, une protection au moins équivalente à celle de la zone S_h et S_m dont les recourants requièrent l'application. Partant, la planification litigieuse tombe dans le champ d'application de la disposition transitoire et l'autorité intimée n'avait pas à appliquer les nouvelles zones S_h ou S_m. Mal fondé, le grief de violation du droit fédéral invoqué par les recourants doit être rejeté.

4. Au vu de ce qui précède, il reste à examiner si c'est à bon droit que la parcelle des recourants a été incluse dans la zone S3 litigieuse.

a) A cet égard, les recourants ne contestent pas tant l'inclusion de leur parcelle en zone S3, que l'exclusion de la gravière de cette même zone. Ils reprochent à l'autorité intimée de n'avoir pas procédé à des investigations sur leur parcelle avant de l'inclure en zone S3. Concernant la gravière, ils contestent que la couche de protection morainique sur laquelle elle est située suffise à justifier son exclusion de la zone S3. Au soutien de leur argumentation, ils font valoir que les données utilisées pour évaluer la vulnérabilité de la gravière seraient anciennes (fin des années 80 et début des années 90). Or, leur exactitude n'aurait pas été vérifiée au moment de l'élaboration du rapport hydrogéologique, dès lors qu'aucune investigation supplémentaire n'aurait été ordonnée. En outre, ils exposent qu'au vu de la carte relative au critère P, annexée au rapport hydrogéologique 2012, une petit portion de la gravière, située à l'ouest, ne bénéficierait pas d'une couche de protection morainique aussi importante que le reste de la gravière puisqu'elle a obtenu l'indice P3 et non P4. Ce nonobstant et contrairement à La Russille – qui a également obtenu l'indice P3 –, cette surface n'aurait pas été incluse dans la zone S3. Ces divers éléments démontreraient que la délimitation des zones de protection n'aurait pas été élaborée de manière rigoureuse. Elle serait aléatoire et incohérente, raison pour laquelle la décision d'approbation devrait être annulée.

L'autorité intimée conteste pour sa part que l'exclusion de la gravière de la zone S3 constitue une incohérence ou dénote un manque de rigueur dans l'élaboration de la planification litigieuse.

b) Il convient donc d'examiner si c'est à juste titre que l'autorité intimée a délimité la zone S3 en incluant les parcelles des recourants mais en excluant le périmètre de la gravière.

aa) Avant l'entrée en vigueur de l'OEaux modifiées le 1^er janvier 2016, le droit fédéral imposait déjà aux cantons de subdiviser leur territoire en secteurs de protection et de délimiter des zones de protection autour des captages (art. 19 et 20 LEaux). L'OEaux en vigueur au moment de la délimitation des zones de protection disposait ce qui suit en son ch. 121:

" ¹Les zones de protection des eaux souterraines se composent de la zone de captage (zone S1), de la zone de protection rapprochée (zone S2) et de la zone de protection éloignée (zone S3). Pour les eaux du sous-sol en milieu karstique ou fissuré, il n’est pas nécessaire de délimiter la zone S3 si la désignation d’une aire d’alimentation Zu permet d’assurer une protection équivalente.

[…]

³Pour les eaux du sous-sol en milieu karstique ou fissuré, le dimensionnement des zones de protection des eaux souterraines est déterminé par la vulnérabilité du bassin d’alimentation du captage ou de l’installation d’alimentation artificielle. La vulnérabilité est déterminée selon les critères suivants:

a. formation des roches proches de la surface, tel qu’épikarst et zone désagrégée;

b. formation des couches de couverture;

c. conditions d’infiltration;

d. formation du système karstique ou des systèmes de discontinuité."

Selon les instructions de l'OFEFP (p. 48 s), les caractéristiques des aquifères karstiques sont définies comme suit:

" Les aquifères karstiques se caractérisent par des vitesses d’écoulement très variables et, parfois, extrêmement élevées. Leur hétérogénéité est très marquée. Contrairement à ce qui se passe normalement dans les roches meubles, les risques courus par les eaux captées ne diminuent pas avec la distance à la source de pollution. Au surplus, les vitesses d’écoulement qui y sont enregistrées varient beaucoup en fonction des conditions météorologiques, tandis que l’élimination des germes pathogènes n’y suit pas les mêmes lois. La connaissance du temps de séjour ne suffit donc pas pour délimiter les zones de protection des eaux souterraines en milieu karstique.

Dans le karst, les zones de protection des eaux souterraines sont dimensionnées sur la base des caractéristiques géologiques, géomorphologiques et hydrogéologiques du bassin d’alimentation des captages à protéger ou des bassins d’alimentation partiels. Les critères à prendre en compte définissent la vulnérabilité des eaux souterraines, telle que la définit le guide pratique « Cartographie de la vulnérabilité en régions karstiques » […]. Il s’agit là d’une propriété naturelle des aquifères, qui permet de mesurer la sensibilité des eaux souterraines karstiques à la pollution.

C’est donc la vulnérabilité du bassin d’alimentation des captages qui conditionne le dimensionnement des zones de protection des eaux souterraines en milieu karstique."

bb) Avant le 1^er janvier 2016, la méthode EPIK était utilisée pour déterminer la vulnérabilité des aquifères karstiques ou fissurés – qu'ils soient fortement ou faiblement hétérogènes – et opérer le dimensionnement des zones de protection des eaux. Cette méthode basée sur l'organisation spécifique des écoulements dans les aquifères karstiques recourt aux quatre critères suivants: 1. Développement de l'épikarst (indices de vulnérabilité décroissants: E₁ à E₃), 2. Importance de la couverture protectrice (indices de vulnérabilité décroissants: P₁ à P₃), 3. Conditions d'infiltration (indices de vulnérabilité décroissants: I₁ à I₃) et 4. Développement du réseau karstique (indices de vulnérabilité décroissants: K₁ à K₃).

La délimitation des zones conformément à la méthode EPIK est divisée en trois phases. La première consiste à évaluer et reporter sur une carte les quatre critères. Elle fait appel à différentes méthodes telles que des études géomorphiques, l'interprétation de prises de vue aériennes ou encore des essais de traçage ou de sondage. La deuxième comprend le calcul du facteur de protection F. Les critères indexés sont pondérés selon leur fonction protectrice et les valeurs obtenues additionnées. Concrètement, les quatre cartes des critères indexés sont superposées, pour illustrer la distribution du facteur F sur l’ensemble du bassin d’alimentation. La troisième phase correspond à la délimitation des zones de protection des eaux par l'établissement d’une relation d’équivalence empirique permettant de convertir la carte obtenue en carte des zones de protection S1, S2 et S3 (OFEFP, Guide pratique – Cartographie de la vulnérabilité en régions karstique (EPIK), Berne 1998, p. 4 [ci-après: le guide pratique de l'OFEFP] et instructions de l'OFEFP, p. 48 à 50 ).

cc) En l'espèce, il est admis par les parties que la structure du système karstique dont dépend la source de "La Tufière" est fortement hétérogène, ce qui ressort d'ailleurs du rapport 2012 (p. 41). Conformément à la législation en vigueur avant le 1^er janvier 2016, au guide pratique de l'OFEFP et aux instructions de l'OFEFP, c'est donc la méthode EPIK qui a été utilisée pour déterminer la vulnérabilité du bassin d'alimentation et délimiter les zones de protection litigieuses.

Concernant le critère E (Epikarst), l'ensemble du bassin d'alimentation de la source de la Tufière – qui inclut notamment La Russille et la gravière – a reçu l'indice E₃, ce qui correspond au degré de vulnérabilité le plus faible. Le critère P (Couverture protectrice) a été évalué au moyen de données issues de relevés de géophysique (sondage électriques), de forages de reconnaissance, de sondages à la pelle mécanique effectués dans le cadre de différentes études dont les résultats sont consignés dans le rapport 2012. Au vu des données collectées, les auteurs du rapport ont attribué les indices P₃ à La Russille et P₄ à la gravière. Concernant le critère I (Conditions d'infiltration), le rapport a conclu qu'il n'y avait ni perte ni cours d'eau recensés dans le bassin d'alimentation litigieux. Par conséquent, seuls les indices I₃ et I₄ étaient envisageables pour le bassin d'alimentation de la Tufière. C'est ce dernier qui a été attribué à La Russille et à la gravière. Enfin, l'indice K₁, soit la vulnérabilité la plus élevée, a été attribué à l'ensemble du bassin d'alimentation. Les motifs exposés dans le rapport hydrogéologique 2012 étaient les suivants:

" Si aucun signe extérieur tangible [p. ex. grottes, puits] n'est relevé dans le bassin d'alimentation de la source de la Tufière, l'analyse des pics de crue tels que celui de novembre 2007 (figure 10) montre un temps de réaction de l'aquifère de l'ordre de 24 heures […] et un débit de base multiplié par un facteur proche de 5 […], ce qui atteste de l'existence d'un réseau karstique bien développée pour ce captage.

L'existence de ce réseau est également vérifiée par un certain nombre des essais de traçage réalisés dans le bassin d'alimentation de la source […] et détectés à cette dernière avec des vitesses d'écoulement très élevées." (Rapport hydrogéologique 2012, p. 45).

La Russille et la gravière ont reçu des indices de vulnérabilité identiques pour les critères E, I et K. L'élément ayant toutefois justifié leur inclusion, respectivement exclusion, de la zone S3 est la différence d'indice de vulnérabilité qui leur a été attribué pour le critère P, à savoir P₃ pour la Russille et P₄ pour la gravière.

dd) Concernant le critère P (Couverture protectrice), on rappellera que dans le cadre des rapports 1993 et 2002, de nombreuses mesures hydrogéologiques avaient déjà été effectuées (cf. lettre C ci-dessus), lesquelles ont été complétées en 2009 (cf. lettre D ci-dessus). Cela ressort d'ailleurs clairement de l'annexe 548-7.1 du rapport 2012 figurant les différents forages et sondages effectués par le passé et dans le cadre de la délimitation des zones de protection. En outre, les rapports 2002 et 2012 ont, sur la base des résultats obtenus, tous deux conclu à l'existence d'une couche de moraine suffisante pour assurer la protection de l'aquifère présent dans le sous-sol de la gravière. Contrairement à ce qu'allèguent les recourants, le simple fait que ces deux rapports ont été réalisés par la même société ne permet pas de douter de leur exactitude. De même, en l'absence de tout autre indice en ce sens, l'utilisation de sondages antérieurs "très probablement […] commandés par les exploitants de la gravière" – comme le soutiennent les recourants dans leurs écritures – ne remet pas en question la fiabilité des résultats obtenus. Cela est d'autant plus vrai que le rapport 2012 et la délimitation proposée par la société mandatée ont été vérifiés par les spécialistes de l'autorité intimée préalablement à la décision d'approbation et que l'adjointe à l'hydrogéologue cantonal a confirmé à l'audience du 21 juin 2017 les raisons ayant justifié l'exclusion de la gravière, à savoir la présence d'une couche de moraine garantissant une protection suffisante. L'existence d'une petite portion de la gravière, située à l'ouest de l'exploitation, qui ne se trouve pas sur la couche protectrice de moraine mais qui n'est cependant pas, comme relevé par les recourants, incluse dans la zone S3 n'est pas de nature à discréditer l'entier du travail de délimitation effectué. Tout au plus, ce constat pourrait-il conduire à examiner si cette surface n'aurait pas dû être englobée dans la zone de protection S3. Quoi qu'il en soit, même à supposer qu'il doive être répondu par l'affirmative, cela n'aurait aucune incidence sur l'inclusion des parcelles des recourants en zone S3.

En d'autres termes, il s'avère que la délimitation des zones de protection a été effectuée sur la base des informations hydrogéologiques existantes et des investigations mises en œuvre à cette occasion, conformément à l'art. 29 al. 4 OEaux précité. Quant à l'exclusion de la gravière de la zone S3, elle a été dûment justifiée sur la base des résultats des investigations menées depuis 1985. On ne saurait ainsi en déduire une quelconque incohérence ou manque de rigueur dans les délimitations des zones de protection.

ee) Quant à la critique des recourants concernant l'absence d'investigation sur leur parcelle, elle s'avère également infondée. L'art. 29 al. 4 OEaux n'impose à l'autorité de procéder à des investigations hydrogéologiques supplémentaires que si celles disponibles sont insuffisantes. Or au regard des informations disponibles, l'autorité intimée a procédé à un essai de traçage à La Russille en 2009. Il a révélé des temps de transfert extrêmement rapides vers deux sources différentes, à savoir 3 jours seulement vers la source de la Tufière et de 20 jours vers la source des Planches de Montcherand. C'est notamment sur cette base que le rapport a conclu que La Russille était "l'objet à risque le plus problématique recensé dans le périmètre des zones de protection de la source de la Tufière. S'agissant d'un regroupement d'habitations et de bâtiments agricoles, un certain nombre d'objets à risques et de contaminants potentiels se trouvent regroupés sur un périmètre relativement restreint: eaux usées, véhicules divers, utilisation de produits phytosanitaires pour des jardines, etc." (p. 56 du rapport 2012). Au vu de ces différents éléments, il apparaît que les parcelles des recourants ont à bon droit été incluses dans la zone de protection S3 eu égard à la vulnérabilité du périmètre de La Russille. Contrairement à ce qu'ils prétendent, l'autorité intimée n'avait pas à effectuer des mesures supplémentaires. Les résultats de l'essai de traçage et les informations existantes étaient suffisants pour déterminer la zone de protection de La Russille. Par surabondance, on soulignera qu'un temps de transfert de 3 jours seulement aurait été de nature, selon les instructions de l'OFEFP à justifier un classement en zone S2, soit une zone plus restrictive encore (instructions OFEFP, chap. 2.3.1).

5. Il suit de ce qui précède que le recours, mal fondé, doit être rejeté et la décision attaquée confirmée. Les recourants, qui succombent, supporteront les frais de justice (art. 49 LPA-VD). Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens à l'autorité intimée, pas plus qu'aux autorités concernées qui n'ont pas procédé par l'intermédiaire d'un mandataire professionnel (art. 55 et 56 LPA-VD).

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

I. Le recours est rejeté.

II. La décision du Département du territoire et de l’environnement (DTE) du 8 août 2016 et confirmée.

III. Un émolument judiciaire de 3'000 (trois mille) francs est mis à la charge de B.________ et A.________, solidairement entre eux.

IV. Il n'est pas alloué de dépens.

Lausanne, le 1^er novembre 2017

Le président: Le greffier:

Le présent arrêt est communiqué aux destinataires de l'avis d'envoi ci-joint, ainsi qu'à l'Office fédéral de l'environnement (OFEV).

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.

Autorités concernées

Municipalité de l'Abergement,

Municipalité de Les Clées,

Municipalité de Lignerolle,

Municipalité de Montcherand,