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Décision

AC.2009.0019

CDAP - AC.2009.0019 - 2009-11-10 - SCHAFFTER CALDI, CALDI, SONTHEIM/Département de la sécurité et de l'environnement, Municipalité de Nyon, Municipalité de Trélex

10 novembre 2009Français39 min

Source vd.ch

Faits

Vu les faits suivants

A.

Au lieu-dit "En Arpey", Sonia

Schaffter Caldi est propriétaire de la parcelle 230 du cadastre de la Commune

de Gingins, d'une surface totale de 5'482 m2, qui supporte une habitation

avec garage (ECA n° 466).

Au même lieu-dit, Hubert Sontheim

est propriétaire des trois parcelles 574, 227 et 575 du cadastre de ladite commune,

successivement du Nord-Ouest au Sud-Est, la parcelle 575 étant contiguë, au

Sud-Est, à la parcelle précitée 230 appartenant à Sonia Schaffter Caldi. La

parcelle 574, d'une surface totale de 6'342 m2, comporte une surface

en pré-champ, une surface en forêt et une habitation (ECA 459). La parcelle

227, d'une surface totale de 4'531 m2, englobe une surface en pré-champ, une surface en forêt et une habitation

avec garage (ECA 460). Enfin, la parcelle 575, d'une surface totale de 4'914 m2, compte une surface en

pré-champ de 1'816 m2 et une surface en forêt de 3'098 m2

(selon extrait du Registre foncier électronique de ce jour).

Ces quatre parcelles sont

colloquées, pour leurs parties constructibles, en zone d'habitation de faible

densité (ZFD) selon le règlement sur les constructions et l'aménagement du

territoire de la Commune de Gingins, adopté par le Conseil d'Etat du canton de

Vaud le 13 octobre 1982 (ci-après: le RCAT).

B.

La Commune de Nyon est propriétaire des captages

d'Arpey, situés sur les communes de Trélex et de Gingins. La source d'Arpey

alimente la ville de Nyon et fournit la Commune de Gingins en eau de secours. Datant

de 1905, son captage est composé de six chambres reliées entre elles par des

conduites drainantes, l'ensemble du dispositif ayant une longueur d'environ 250 m. Elle fournit un débit, irrégulier,

de 210 à 5'400 litres par

minute.

Le 23 avril 1980, le Conseil d'Etat

a adopté une carte des secteurs "S" de protection des eaux, parmi

lesquels figurait le captage d'Arpey.

En vue de la délimitation de zones

de protection des eaux souterraines, le Bureau d'ingénieurs et géologues

conseils CSD Colombi Schmutz Dorthe SA (CSD) a déposé en janvier 1985, après

avoir procédé à une étude fouillée, un rapport hydrogéologique "Source des

Allevays, Arpey, Colline Mollard, Echaux, Sachet, Délimitation des zones de

protection". Pour la source d'Arpey, les essais effectués ont confirmé

ceux obtenus en 1978 et en 1979 par l'hydrogéologue cantonal suite à des

épisodes de pollution de la source. Un cadastre des risques existants a été

dressé pour chaque source (ch. 6.1 p. 39 de l'étude précitée). Le plan des

zones de protection établi par CSD dans le cadre de l'étude précitée (Plan N°

VD446/15 du 29.11.84) colloquait la parcelle 230 appartenant à Sonia Schaffter Caldi

en zone SII de protection rapprochée des captages de la source d'Arpey.

S'agissant des trois biens-fonds de Hubert Sontheim, ils étaient classés en

zone SIII. La délimitation des zones du secteur "S" (SI, SII et SIII)

a été définitivement arrêtée et entérinée par le Conseil d'Etat dans sa séance

du 4 octobre 1985.

C.

Une nouvelle étude a été établie le 27 août 2002

par le Bureau technique Norbert Géologues-Conseils SA, en vue d'une révision

des limites des zones S de protection. A la suite d'un nouveau traçage, cette

étude a été complétée et modifiée selon un rapport du 30 janvier 2004. Compte

tenu de ces éléments, un Plan de délimitation et règlement d'application des

zones de protection S1, S2, S3 des sources propriété de la Commune de Nyon,

Sources d'Arpey, pour les Communes de Gingins et de Trélex, a été établi le 1er

décembre 2005 par le bureau d'ingénieur, géomètre officiel, Olivier Peitrequin,

et le Bureau technique précité Norbert Géologues-Conseils SA (ci-après: le Plan

de délimitation 2005).

Ce plan ne modifiait pas la

classification dans la zone de protection S2 de la parcelle 230 appartenant à

Sonia Schaffter Caldi. S'agissant des biens-fonds de Hubert Sontheim, la

parcelle 574 demeurait en zone S3; en revanche, les parcelles 227 et 575 se

voyaient en partie classées en zone S2, au lieu de rester intégralement en zone

S3.

Le plan a été mis à l'enquête

publique du 16 décembre 2005 au 30 janvier 2006. Il a suscité des oppositions,

dont celles de Sonia Schaffter Caldi et de son époux Tony Caldi le 11 janvier

2006, ainsi que de Hubert Sontheim le 30 janvier 2006.

Les époux Caldi se plaignaient de

la perte de valeur de leur parcelle, des limitations d'agrandissement de leur

maison et de leur obligation de procéder à des travaux.

Hubert Sontheim contestait la

collocation partielle de ses parcelles 227 et 575 en zone S2. Il dénonçait la

restriction considérable à ses droits en découlant. En particulier, d'une part

il ne lui serait plus possible d'aménager une route d'accès sur la partie Est

de sa parcelle 227 en direction de sa parcelle 575 et, d'autre part, la

construction sur la parcelle 575 serait pratiquement impossible, compte tenu de

surcroît de la forêt présente. Par ailleurs, il remettait en cause la méthode

adoptée pour dimensionner la zone S2. Des analyses scientifiques plus approfondies,

plus complètes et plus précises auraient été nécessaires pour ses parcelles,

compte tenu de l'atteinte importante à sa propriété. En cours de procédure, soit

le 26 mars 2007, Hubert Sontheim a indiqué au Service des eaux, sols et

assainissement (ci-après: SESA), pièce à l'appui, que l'inspecteur forestier

avait procédé le 2 février 2005 à une nouvelle constatation de la nature

forestière des parcelles 227 et 575. Il en résultait que la partie forestière

de la parcelle 575 était désormais bien moins importante qu'au moment de

l'établissement du Plan de délimitation 2005. Elle serait donc en principe

constructible, dans sa partie Nord, même en tenant compte de la distance d'inconstructibilité

de 10 m dès la lisière. Aussi l'intéressé requérait-il derechef du SESA qu'il

procède à une étude complémentaire, destinée à délimiter de manière plus fine

les contours de la zone S2 sur la parcelle 575, en vue de maintenir à tout le

moins en partie son potentiel constructible.

Selon les correspondances du SESA adressées

le 24 septembre 2007 aux opposants, la zone S2 était inconstructible. Seuls les

bâtiments existants pouvaient y être maintenus, entretenus et reconstruits dans

leur volume existant, moyennant la sécurisation des équipements. Certains

aménagements de minime importance, sans excavation, pouvaient être

exceptionnellement autorisés, notamment s'ils constituaient une amélioration du

point de vue de la protection des eaux souterraines (garages, places de parc

sécurisées). Aucune augmentation de la surface habitable n'y était admise. La

zone S3, peu restrictive, demeurait constructible pour l'habitation moyennant

la sécurisation des équipements. Il s'agissait principalement des canalisations

d'évacuation des eaux usées, dont l'étanchéité devait être garantie. Les

citernes à mazout existantes devaient également faire l'objet de mises en

conformité.

Les époux Caldi et Hubert Sontheim

ont maintenu leurs oppositions par courriers des 3 et 17 octobre 2007

respectivement. Les premiers soumettaient le retrait de leur opposition à l'autorisation

de construire un étage supplémentaire et une extension à leur villa; ils ont

complété leur requête le 8 octobre 2008.

D.

Par décision du 7 janvier 2009, la Cheffe du Département

de la sécurité et de l'environnement (ci-après: DSE) a levé les oppositions et

approuvé le plan de délimitation et le règlement d'application des zones S1, S2

et S3 de protection des sources d'Arpey. Elle confirmait le bien-fondé de la

méthode de délimitation utilisée, rappelait le régime applicable dans les zones

S2 et S3 depuis le 1er janvier 1999, date d'entrée en vigueur de

l'ordonnance actuelle sur la protection des eaux, et relevait la

proportionnalité des restrictions d'utilisation du sol imposées aux opposants

compte tenu de la valeur du bien à protéger et de l'importance de la ressource

en eau de boisson, apte à subvenir aux besoins de plusieurs milliers de

personnes.

E.

Agissant le 13 février 2009, Sonia Schaffter

Caldi et Tony Caldi ont déféré la décision précitée de la Cheffe du DSE,

concluant à l'annulation de ce prononcé et au renvoi du dossier au département

intimé pour la mise en oeuvre d'investigations et compléments nécessaires à la

délimitation plus précise des zones de protection des captages d'Arpey. En

substance, ils déclaraient que la délimitation des zones S ne respectait pas

les exigences des Instructions pratiques de l'ancien Office

fédéral de l'environnement des forêts et des paysages publiées

en 2004, fondées sur la nouvelle ordonnance sur la protection des eaux. Ils dénonçaient en outre une violation des principes d'égalité et

de proportionnalité.

Hubert Sontheim a agi de même le 13

février 2009, concluant à l'annulation du prononcé attaqué. Il soutenait également

que le projet ne respectait pas les Instructions pratiques publiées en 2004. Il

se plaignait en outre d'une violation de la garantie de la propriété, singulièrement

du principe de la proportionnalité. A supposer que le plan litigieux ne soit

pas complètement annulé, il réitérait sa demande tendant à ce qu'une étude complémentaire

soit mise en œuvre.

Par courrier du 6 mars 2009, la

Municipalité de Gingins a indiqué ne pas avoir d'observation particulière à

communiquer et souhaiter se retirer de la cause. La Municipalité de Trélex ne

s'est pas exprimée dans le délai imparti.

Au terme de sa réponse du 24 mars 2009, l'autorité intimée, par le SESA, a

conclu au rejet du recours.

Le recourant Sontheim a déposé un

mémoire complémentaire le 21 avril 2009. Les recourants Caldi ont fait de même

le 19 mai 2009.

La Municipalité de Nyon s'est

exprimée le 16 juin 2009, concluant en substance au rejet des recours. Elle

rappelait que l'établissement du plan litigieux avait pour finalité une

extension des anciennes zones de protection afin de tenir compte des dernières

expériences et connaissances en la matière. L'autorité intimée a complété sa

réponse le 16 juin 2009 également, en maintenant sa position.

F.

Entre-temps, Sonia Schaffter Caldi a déposé une

demande d'autorisation préalable d'implantation relative à l'agrandissement de

sa villa sise sur sa parcelle 230, à savoir de sa surélévation. Le projet a été

mis à l'enquête publique du 4 avril au 4 mai 2009. Selon la synthèse CAMAC du

28 mai 2009, le DSE, en particulier le SESA, a refusé d'accorder l'autorisation

spéciale requise au motif que le projet de surélévation se situait dans la zone

S2 de protection rapprochée des captages d'Arpey. En conséquence, la

Municipalité de Gingins a refusé, par décision du 16 juin 2009, de délivrer

l'autorisation préalable d'implantation sollicitée. Le 17 juillet 2009, Sonia

Schaffter Caldi a déféré cette décision municipale devant la CDAP, concluant à

ce que le prononcé attaqué soit réformé en ce sens que le permis de construire le

projet de surélévation lui soit accordé. La cause a été enregistrée sous la

référence AC.2009.0156 et suspendue jusqu'à droit connu sur le présent recours

AC.2009.0019.

G.

Le tribunal a statué par voie de circulation.

Considérants

1.

Sous l'empire de l'ancienne loi fédérale du 9

octobre 1971 sur la protection des eaux (RO 1972 958 et les modifications

subséquentes) et de l'ancienne ordonnance générale du 19 juin 1972 sur la

protection des eaux (RO 1972 967 et les modifications subséquentes), l'ancien Office

fédéral de la protection de l'environnement a publié en 1977 des "Instructions

pratiques pour la détermination des secteurs de protection des eaux, des zones

et des périmètres de protection des eaux souterraines".

Le 28 septembre 1981 a été adoptée l'ancienne

ordonnance sur la protection des eaux contre les liquides pouvant les altérer (OPEL;

RO 1981 1644 et les modifications subséquentes). Les Instructions pratiques

fédérales précitées ont été partiellement révisées en 1982 (ci-après: les

Instructions 1977/1982).

Par la suite, le législateur a

adopté l'actuelle loi fédérale du 24 janvier 1991 sur

la protection des eaux (LEaux; RS 814.20), entrée en vigueur le 1er novembre

1992, l'ancienne ordonnance du 1er juillet 1998 sur la protection des eaux

contre les liquides pouvant les polluer (OPEL également; RO 1998 2019) et l'actuelle ordonnance du 28 octobre 1998 sur la protection des eaux

(OEaux; RS 814.201), entrée en vigueur le 1er janvier 1999. En 1998, l'ancien Office fédéral de

l'environnement, des forêts et du paysage a publié un document intitulé "Cartographie de la vulnérabilité en régions karstiques (méthode

EPIK)". En 2004, il a édité de nouvelles "Instructions

pratiques pour la protection des eaux souterraines" fondées sur la nouvelle

législation sur les eaux (ci-après: les Instructions 2004).

L'OEaux a encore subi plusieurs

modifications, notamment par novelle du 18 octobre 2006 (RO 2006 4291) entrée

en vigueur le 1er janvier 2007, qui a en particulier abrogé l'OPEL du 1er

juillet 1998.

2.

A ce jour, la législation sur la protection des

eaux indique ce qui suit:

a) 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 les oblige en

outre de 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. L'art. 21 al. 1

LEaux leur prescrit par ailleurs de délimiter les périmètres importants pour

l'exploitation et l'alimentation artificielle futures des nappes souterraines;

dans ce périmètre, il est interdit de construire des bâtiments, d'aménager des

installations ou d'exécuter des travaux qui pourraient compromettre

l'établissement futur d'installations servant à l'exploitation ou à

l'alimentation artificielle des eaux souterraines.

L'OEaux prévoit à son cinquième

chapitre des mesures d'organisation du territoire relatives aux eaux. Ainsi, en

application de l'art. 20 LEaux, l'art. 29 al. 2 OEaux impose aux cantons, en

vue de protéger les eaux du sous-sol qui alimentent des captages et des

installations d'alimentation artificielle d'intérêt public, de délimiter les

zones de protection des eaux souterraines décrites dans l'Annexe 4 ch. 12. Dite

annexe précise quelles sont les zones de protection des eaux souterraines, à

savoir:

- la zone de captage (zone S1) [ch. 122 Annexe 4 OEaux];

- la zone de protection rapprochée (zone

S2) [ch. 123

Annexe 4 OEaux];

- la zone de protection éloignée (zone

S3) [ch. 124

Annexe 4 OEaux].

Cette subdivision est reprise de

l'art. 14 de l'ancienne ordonnance du 28 septembre 1981 sur la protection des

eaux contre les liquides pouvant les altérer.

L'Annexe 4 OEaux (ch. 121 à 124)

définit par ailleurs les objectifs à atteindre au moyen de chacune des trois

zones, dont l'essentiel est repris ci-après:

"122 Zone de captage (zone

S1)

1.

La zone S1 doit empêcher

que les captages et les installations d'alimentation artificielle ainsi que

leur environnement immédiat soit pollué.

2.

Elle comprend le captage

ou l'installation d'alimentation artificielle, la zone désagrégée par les

travaux de forage ou de construction et, au besoin, l'environnement immédiat

des installations.

[…]

123.

Zone de protection

rapprochée (zone S2)

1.

La zone S2 doit empêcher:

a. que des germes et des virus pénètrent

dans le captage ou l'installation d'alimentation artificielle;

b. que les eaux du sous-sol soient polluées

par des excavations et travaux souterrains, et

c. que l'écoulement des eaux du sous-sol

soit entravé par des installations en sous -sol.

2.

Pour les eaux du sous-sol présentes

dans les roches meubles, elle est dimensionnée de sorte:

a. que la durée d'écoulement des eaux du

sous-sol, de la limite extérieure de la zone S2 au captage ou à l'installation

d'alimentation artificielle, soit de 10 jours au moins, et

b. que la distance entre la zone S1 et la

limite extérieure de la zone S2, dans le sens du courant, soit de 100 m au moins; elle peut être inférieure si les études

hydrogéologiques permettent de prouver que le captage ou l'installation

d'alimentation artificielle sont aussi bien protégés par des couches de

couvertures peu perméables et intactes.

3.

Pour les eaux du

sous-sol en milieu karstique ou fissuré, elle couvre les parties du bassin d’alimentation du captage ou de l’installation d’alimentation

artificielle qui présentent une forte vulnérabilité.

124.

Zone de protection

éloignée (zone S3)

1.

La zone S3 doit garantir

qu'en cas de danger imminent (p. ex. en cas d'accident impliquant des

substances pouvant polluer les eaux), on dispose de suffisamment de temps et

d'espace pour prendre les mesures qui s'imposent.

2.

Pour les eaux du

sous-sol présentes dans les roches meubles, la distance entre la limite

extérieure de la zone S2 et la limite extérieure de la zone S3 doit en règle

générale être aussi grande que la distance entre la zone S1 et la limite

extérieure de la zone S2.

3.

Pour les eaux du sous-sol en milieu karstique ou

fissuré, la zone S3 comprend les parties du bassin d’alimentation du captage ou

de l’installation d’alimentation artificielle qui présentent une vulnérabilité

moyenne.

b) Le canton de Vaud a introduit

les bases légales nécessaires à la création des zones de protection des eaux

SI, SII et SIII 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).

L'art. 63 LPEP qui traite des zones

de protection SI, SII et SIII prévoit:

1.

Le propriétaire d'un captage doit effectuer les études

hydrogéologiques nécessaires pour délimiter les zones de protection SI, SII,

SIII, conformément à l'article 30 de la loi fédérale.

2.

A cet effet, il mandate, à ses frais, un

bureau technique qui établira un projet de plan à l'échelle 1:5 000, avec

mention des limites de propriété, ainsi qu'une liste des restrictions jugées

nécessaires à la protection du captage.

3.

(...)

4.

(...)

5.

Le Service des eaux, sols et assainissement

fait établir un plan de délimitation des zones de protection SI, SII, SIII

composé:

d'un plan précisant les

limites de propriété, le numéro des parcelles et mentionnant le nom des

propriétaires intéressés, à l'échelle du plan cadastral;

de la liste des

restrictions d'utilisation des biens-fonds situées en zones SI, SII et SIII;

d'une réglementation sur

les installations existantes (mises en état ou mises hors service), dans le

respect des buts fixés par la loi fédérale et du principe de la

proportionnalité.

6.

Le plan de délimitation des zones de protection SI, SII

et SIII est soumis à l'enquête publique. Les articles 73 et 74 LATC sont applicables.

Ainsi, les plans des zones de

protection des eaux sont assimilés aux plans d'affectation et ils sont soumis à

la même procédure d'approbation que les plans d'affectation cantonaux. Ces

zones de protection ne sont toutefois pas, en soi ou matériellement, des

mesures de planification au sens de la loi fédérale sur l'aménagement du

territoire; elles sont fondées directement sur la législation fédérale de la

protection des eaux ainsi que sur les dispositions cantonales d'exécution (cf.

JAAC 49/1985 n° 34 consid. 1; ATF 121 II 39 consid. 2b/aa

p. 43). Il s'agit néanmoins, du point de vue formel, d'éléments

particuliers du plan d'affectation réglant de façon générale, pour le territoire

concerné, le mode d'utilisation du sol (cf. ATF 120 Ib 287 consid.

3c/cc p. 296; 121 II 39 consid. 2b/aa p. 43).

3.

En l'espèce, les recourants Caldi et Sontheim

dénoncent en premier lieu la méthode de délimitation des zones, singulièrement

de la zone S2.

a) Les recourants Caldi affirment

qu'au vu de la date du rapport du Bureau technique Norbert Géologues-Conseils

SA, le 30 janvier 2004, ce document n'avait pas pu tenir compte des nouvelles Instructions

pratique fédérales, puisque celles-ci ont été publiées en 2004. Le mode de

délimitation utilisé par ce Bureau ne correspondrait donc pas dans la méthode

aux modes de délimitations fixés par la nouvelle ordonnance. Il s'ensuivrait,

conformément à la jurisprudence du Tribunal administratif (AC.2007.0014 du 4

décembre 2007), que les analyses à la base de la décision attaquée devraient

impérativement être complétées et précisées par l'application de la méthode dite

"EPIK". Le recourant Sontheim précise à cet égard que le rapport du

30.

janvier 2004 indique expressément (en p. 4) que l'hydrogéologue a respecté les Instructions 1977; a contrario, il n'a pas suivi les

Instructions 2004. A l'instar des recourants Caldi, il rappelle que le Tribunal

administratif a eu l'occasion, à deux reprises au moins, d'annuler des plans de

protection des eaux souterraines qui avaient été établis sur la base des

anciennes Instructions 1977 et non pas sur celles de 2004 (AC.2003.0058 du 29

juin 2007; AC.2007.0014 du 4 décembre 2007).

b) Les arrêts du Tribunal

administratif cités par les recourants concernent la délimitation des zones de

protection dans le cas particulier des aquifères karstiques. Le Tribunal

administratif a retenu à cet égard que tant l'entrée en vigueur de la nouvelle ordonnance

sur la protection des eaux en janvier 1999 (qui avait notamment introduit le

"concept de vulnérabilité pour la protection des aquifères

karstiques"; voir ch. 121 de l'Annexe 4 OEaux) que les nouvelles Instructions

2004.

(qui prévoyaient qu'en règle générale, les zones

de protection délimitées en milieu karstique ou en roches fissurées doivent

être adaptées pour satisfaire aux exigences de la nouvelle ordonnance sur la

protection des eaux), rendaient nécessaires une

adaptation et un réexamen du plan, notamment par le recours à la méthode dite

"EPIK".

En l'espèce toutefois, les aires en

cause ne se trouvent pas dans un aquifère karstique, mais en roches meubles, ce

qui n'est pas contesté. Or, seul le milieu karstique (ou fissuré) doit conduire

à un dimensionnement spécifique des zones de protection des eaux souterraines

selon l'OEaux (cf. ch. 121, 122 al. 3, 123 al. 3 et 124 al. 3 de l'Annexe 4),

notamment par l'application de la méthode dite "EPIK" selon les

Instructions 2004 (cf. ch. 2.3.4 p. 48 ss des Instructions). Les griefs des

recourants tombent ainsi à faux sous cet angle. Pour le surplus, une

comparaison des méthodes préconisées pour la délimitation des zones de

protection dans un acquifère en roches meubles dans les Instructions 2004,

respectivement dans l'OEaux, par rapport à celles figurant dans les

Instructions 1977/1982 ne révèle pas de différences décisives.

aa) Ainsi, selon les Instructions

2004.

(ch. 2.3.3 p. 44 ss), le dimensionnement de la zone S2 dans un aquifère en

roches meubles doit être opéré comme suit:

"La zone S2

d’un captage en roches meubles est dimensionnée de telle sorte que:

• le temps de séjour des eaux souterraines entre la

limite amont de la zone S2 et le captage soit d’au moins 10 jours et que

• la distance entre la zone S1 et la limite amont de

la zone S2 soit d’au moins 100 m, dans la direction générale des

écoulements.

Les calculs se

font alors en tenant compte du débit maximal pouvant être prélevé à long terme

et du niveau piézométrique correspondant à des conditions d’étiage.

(…)

La délimitation

de la zone S2 se fonde exclusivement sur le temps de séjour de l’eau en zone

saturée. Le temps que prend l’eau météorique pour s’infiltrer depuis la surface

du sol jusqu’au niveau de la nappe d’eaux souterraines n’est donc pas pris en

compte.

Certaines conditions hydrogéologiques particulières permettent

de s’écarter des exigences minimales prescrites. La distance séparant les

limites amont des zone S1 et S2 peut ainsi être inférieure à 100 m, lorsque les études hydrogéologiques

démontrent que des couches de couverture peu perméables, continues et intactes,

offrent une protection équivalente (…)."

De même, selon le chiffre 2.3.3 p.

47.

ss des Instructions 2004, le dimensionnement de la zone S3 dans ce même

aquifère est décrit ainsi:

"La

délimitation d’une zone S3 en roches meubles obéit aux règles suivantes:

• En aval des puits, la zone S3 comprend au moins la

zone d’appel jusqu’au point de stagnation aval, et cela pour les conditions les

moins favorables (étiage avec niveau piézométrique bas, gradient hydraulique

faible, pompage continu au débit de concession).

•

En amont des captages, la distance entre la limite amont de la zone S2 et celle

de la zone S3 est grosso modo égale à la distance entre la limite amont de la

zone S1 et celle de la zone S2."

bb) S'agissant de la zone S2, on

rappelle que l'OEaux - entrée en vigueur le 1er janvier 2009 - dispose,

au ch. 123 al. 2 de l'Annexe 4, que cette zone doit être dimensionnée de sorte

a. que la durée d'écoulement des eaux du

sous-sol, de la limite extérieure de la zone S2 au captage ou à l'installation

d'alimentation artificielle, soit de 10 jours au moins, et

b. que la distance entre la zone S1 et la

limite extérieure de la zone S2, dans le sens du courant, soit de 100 m au moins; elle peut être inférieure si les études

hydrogéologiques permettent de prouver que le captage ou l'installation

d'alimentation artificielle sont aussi bien protégés par des couches de

couvertures peu perméables et intactes.

De même, en ce qui concerne la zone

S3, ladite ordonnance prévoit, au ch. 124 al. 2 de l'Annexe 4, que

Pour les eaux du sous-sol présentes dans les roches

meubles, la distance entre la limite extérieure de la zone S2 et la limite

extérieure de la zone S3 doit en règle générale être aussi grande que la

distance entre la zone S1 et la limite extérieure de la zone S2.

cc) Quant aux Instructions 1977/1982, elles préconisaient de prendre pour base

essentiellement des données hydrogéologiques. En substance, la zone S2 devait

être délimitée de manière à englober toutes les surfaces pour lesquelles le

temps d'écoulement des eaux infiltrées jusqu'au captage était inférieur à 10

jours; la zone S3 était définie quant à elle par un temps d'écoulement de 20

jours. Ces instructions prévoyaient par ailleurs que la zone S2 ne pouvait être

inférieure à une longueur de 100 m à l'amont du captage, sauf circonstance

géologique exceptionnelle. Elles suggéraient, pour des motifs pratiques, de

retenir en règle générale des limites de zone correspondant à celles des

parcelles et elles présupposaient également que la limite de ces zones prenne

en compte une certaine marge de sécurité.

dd) Il résulte de ce qui précède

que, sous l'empire des deux Instructions pratiques fédérales, la zone S2 est

dimensionnée de telle sorte que le temps d'écoulement entre la limite (amont)

de la zone et le captage soit d’au moins 10 jours et que la distance entre la

zone S1 (ou le captage) et la limite amont de la zone S2 soit d’au moins 100 m,

sauf exception. De même, dans les deux cas, la zone S3 est dimensionnée de

sorte qu'en amont des captages, le temps d'écoulement entre la limite (amont)

de la zone et le captage soit d'au moins 20 jours.

Selon son ch. 4 p. 4, le rapport du

30.

janvier 2004 admet effectivement, pour le dimensionnement de la zone S2, "la

plus contraignante des conditions entre une extension minimale de 100 m vers l'amont et un temps de

transit de l'eau souterraine d'une dizaine de jours"

et indique avoir adapté les limites de la zone S3 en conséquence.

c) Dans ces conditions, les

recourants ne démontrent pas que des motifs sérieux seraient susceptibles de

remettre en cause le dimensionnement des zones de protection résultant du

rapport du 30 janvier 2004, pas plus que de rendre nécessaire une étude

complémentaire. On relèvera encore que l'OEaux, sur laquelle sont basées les

Instructions 2004, est entrée en vigueur le 1er janvier 1999, soit

avant l'établissement du rapport du 30 janvier 2004; il n'est donc guère

concevable que celui-ci n'en ait pas tenu compte. En particulier, contrairement

à ce que soutiennent les recourants Caldi et Sontheim, les auteurs du rapport

n'ont pu ignorer que la distance de 100 m entre la zone S1 et la zone S2

pouvait être inférieure dans certaines circonstances selon le ch. 123 al. 2

let. b de l'Annexe 4 OEaux, quand bien même cette dérogation n'était pas expressément

reprise dans les Instructions 1977/1982. Enfin, on relèvera qu'une telle

dérogation exige la présence de couches de couvertures peu perméables et

intactes, selon le ch. précité de l'Annexe 4 OEaux et les Instructions 2004

(ch. 2.3.3. p. 44 ss), condition dont les recourants n'affirment pas qu'elle

pourrait être réalisée.

D'une manière générale au

demeurant, la nouvelle ordonnance et les Instructions 2004 sont plus

restrictives que l'ancienne législation et les Instructions 1977/1982, dès lors

qu'elles visent à renforcer la protection des eaux souterraines, notamment en interdisant

toute nouvelle construction en zone S2.

4.

Dans un second moyen, les recourants Caldi et

Sontheim se plaignent en substance d'une atteinte illicite à la garantie de la

propriété, plus précisément d'une violation du principe de la proportionnalité.

a) Les recourants Caldi se sont

bornés à soutenir à cet égard que la décision entreprise "pourrait

violer le principe de la proportionnalité, selon le résultat des investigations

et compléments qui devront être ordonnés à la délimitation plus précise des

zones de protection des eaux."

Le recourant Sontheim a souligné qu'il

découle d'une constatation de la nature forestière du 2 février 2005 que la

partie forestière de sa parcelle 575 est bien moins importante que celle qui

figurait sur les plans du dossier d'enquête. Il en résultait que cette parcelle

comportait désormais un potentiel constructible, ce qui aggravait l'atteinte à

sa propriété portée par le plan litigieux. Il demandait ainsi, à supposer que

le plan ne soit pas complètement annulé, qu'une étude complémentaire soit mise

en oeuvre afin de délimiter de manière plus fine les contours de la zone S2,

sur sa parcelle 575, en vue de maintenir, à tout le moins en partie, son

potentiel constructible.

b) Dans les zones de protection des

eaux souterraines, les possibilités de construire et de transformer sont restreintes.

Plus précisément, ces limitations sont les suivantes:

aa) L'art. 31 OEaux intitulé

"Mesures de protection", dispose à son al. 1 que quiconque construit

ou transforme des installations dans une zone de protection des eaux souterraines,

ou y exerce d'autres activités présentant un danger pour les eaux, doit prendre

les mesures qui s'imposent en vue de protéger les eaux. Ces mesures figurent en

particulier au ch. 2 de l'Annexe 4. L'al. 2 de cet art. 31 OEaux prévoit en

outre:

2.

L’autorité veille:

a. à ce que pour les

installations existantes qui sont situées dans les zones définies à l’al. 1 et

présentent un danger concret de pollution des eaux, les mesures nécessaires à

la protection des eaux, en particulier celles qui sont mentionnées dans l’annexe

4, ch. 2, soient prises;

b. à ce que les installations existantes qui sont

situées dans les zones S1 et S2 de protection des eaux souterraines et menacent

un captage ou une installation d’alimentation artificielle soient démantelées

dans un délai raisonnable, et à ce que d’autres mesures propres à protéger

l’eau potable, en particulier l’élimination des germes ou la filtration, soient

prises dans l’intervalle.

Le ch. 2 de l'Annexe 4 auquel

renvoie l'art. 31 OEaux précise les mesures de protection des zones de

protection des eaux souterraines ainsi qu'il suit (ch. 221 à 223):

221.

Zone de protection éloignée (zone S3)

1.

Ne sont pas autorisés dans

la zone S3:

a. les exploitations

industrielles et artisanales impliquant un risque pour les eaux du sous-sol;

b. les constructions

diminuant le volume d’emmagasinement ou la section d’écoulement de l’aquifère;

c. l’infiltration d’eaux à

évacuer, à l’exception des eaux non polluées s’écoulant des toits (art. 3, al.

3, let. a) à travers une couche recouverte de végétation;

d. la réduction importante

des couches de couverture protectrices;

e. les canalisations

soumises à la loi du 4 octobre 1963 sur les installations de transport par

conduites, à l’exception des conduites de gaz;

f. les circuits thermiques

qui prélèvent ou rejettent de la chaleur dans le sous-sol;

g. les réservoirs et les

conduites enterrés contenant des liquides de nature à polluer les eaux;

h. les réservoirs contenant

des liquides de nature à polluer les eaux, dont le volume utile dépasse 450 l

par ouvrage de protection, à l’exception des réservoirs non enterrés pour huile

de chauffage et huile diesel destinés à l’approvisionnement en énergie de

bâtiments ou d’exploitations pour deux ans au maximum; le volume utile total de

ces réservoirs ne doit pas dépasser 30 m3 par ouvrage de protection;

i. les installations

d’exploitation contenant des liquides de nature à polluer les eaux, dont le

volume utile dépasse 2000 l.

2.

L’utilisation de produits

pour la conservation du bois, de produits phytosanitaires et d’engrais est

régie par les annexes 2.4, ch.

1, 2.5 et 2.6 de l’ORRChim.

222.

Zone de protection rapprochée (zone S2)

1.

Les exigences du ch. 221

sont applicables à la zone S2; en outre, ne sont pas autorisés, sous réserve de

l’al. 2:

a. la construction d’ouvrages et d’installations;

l’autorité peut accorder des dérogations pour des motifs importants si toute

menace pour l’utilisation d’eau potable peut être exclue;

b. les travaux d’excavation

altérant les couches de couverture protectrices;

c. l’infiltration d’eaux à

évacuer;

d. les autres activités

susceptibles de réduire la quantité d’eau potable et d’altérer sa qualité.

2.

L’utilisation de produits

pour la conservation du bois, de produits phytosanitaires et d’engrais est

régie par les annexes 2.4, ch. 1, 2.5 et 2.6 de l’ORRChim.

223.

Zone de captage (zone S1)

Dans

la zone S1, seuls les travaux de construction et les activités servant à

l’approvisionnement en eau potable sont autorisés; une exception est consentie

pour l’herbe fauchée laissée sur place.

Ces restrictions sont reprises dans

les Instructions 2004.

bb) En d'autres termes, la

construction de nouveaux bâtiments d'habitation et la transformation de

bâtiments existants sont en principe admises en zone S3 de protection éloignée,

moyennant certaines précautions, notamment en ce qui concerne l'infiltration

des eaux de toiture non polluées, les réservoirs et les circuits thermiques

destinés à exploiter la température du sous-sol.

En zone S2 de protection rapprochée

en revanche, la construction de nouveaux ouvrages ou installations est

interdite, y compris les bâtiments d'habitation. L'autorité peut néanmoins

accorder des dérogations pour des motifs importants si toute menace pour

l'utilisation d'eau potable peut être exclue (ch. 222 al. 1 let. a de l'Annexe 4

OEaux). S'agissant des ouvrages ou installations existants, notamment des

bâtiments d'habitation, qui menacent le captage, ils doivent être démantelés

dans un délai raisonnable (art. 31 al. 2 let. b OEaux). A cet égard, les

Instructions 2004 relèvent qu'une interdiction de construire doit être édictée

même dans les "zones de protection à efficacité limitée", où des

bâtiments étaient naguère - avant l'entrée en vigueur de l'OEaux en 1998 - admis

sur certaines parties de la zone S2 (Instructions 2004, ch. 4.3.1 p. 95). Un

danger peut être considéré comme exclu, si une étude soigneuse adaptée au contexte

apporte la certitude que l’installation considérée ne risque pas de porter atteinte

au captage. Il ne suffit pas de prendre toutes les dispositions répondant à l’état

de la technique, mais il convient d’y ajouter toutes les mesures que l’expérience

suggère pour empêcher une pollution des eaux souterraines. Il ne faut pas se

contenter d’une évaluation superficielle qui aboutirait à la conclusion qu’une menace

est improbable. Les installations autorisées à titre exceptionnel en zone S2

doivent au moins satisfaire aux exigences légales applicables à celles

implantées en zone de protection S3; aucune dérogation allant au-delà de ces

critères n’est admise. L’autorisation correspondante doit fournir toutes les

informations utiles sur la nature de l’exception et préciser les conditions posées

(Instructions 2004, ch. 4.3.2 p. 95 s.). La présence d'installations sur un

terrain à classer en zone S2 peut représenter un danger pour les eaux captées.

Leur maintien peut toutefois être garanti par une inscription dans le règlement

des zones de protection, avec une description des mesures à prendre, si les

risques de pollution restent faibles ou faciles à neutraliser ou si un démontage

ne peut pas être envisagé sans moyen disproportionné. Quant aux parties de la zone

de protection S2 encore libres, elles se distinguent en revanche par une

interdiction de construire illimitée (Instructions 2004, ch. 4.4.1 p. 96).

Dans la décision attaquée,

l'autorité intimée retenait qu'en zone S2, seuls les bâtiments existants pouvaient

y être maintenus, entretenus et reconstruits dans leur volume existant, sans augmentation

de la surface habitable, moyennant la sécurisation des équipements. Dans son

courrier du 24 septembre 2007, elle soulignait que certains aménagements de

minime importance pouvaient être exceptionnellement autorisés, notamment s'ils constituaient

une amélioration du point de vue de la protection des eaux souterraines.

c) Dans l'arrêt AC.1999.0056 du 9

août 2002, le Tribunal administratif a noté que la création de zones de

protection des eaux souterraines constitue une restriction aux droits de

propriété; à ce titre, elle est de nature à soulever les problèmes usuels de

l'existence d'une base légale, d'un intérêt public et enfin du respect du

principe de la proportionnalité.

Il a constaté que la base légale

était néanmoins suffisante, en particulier s'agissant de l'interdiction de

bâtir prescrite en zone S2 dans son principe par le ch. 222 de l'Annexe 4 OEaux

et confirmée dans un règlement communal (AC.1999.0056 cité consid. 4b).

Dans ce même arrêt, s'agissant de

l'intérêt public des mesures de restriction, le Tribunal administratif a relevé

les exigences découlant du développement durable, consacré aux art. 2 al. 2 et

73.

de la Constitution fédérale du 18 décembre 1998. Selon la seconde

disposition précitée, la Confédération et les cantons oeuvrent à

l'établissement d'un équilibre durable entre la nature, en particulier sa

capacité de renouvellement, et son utilisation par l'être humain. Cette règle

prescrit le respect des ressources naturelles, au nombre desquelles figurent

bien évidemment les ressources en eau. Les art. 1er let. a et b et 3

LEaux confirment cette option; cette dernière règle invite chacun à s'employer

à empêcher toute atteinte nuisible aux eaux en y mettant la diligence

qu'exigent les circonstances. Il découle de ces diverses dispositions

programmatiques que les autorités, notamment, sont tenues dans toute la mesure

du possible de préserver, en quantité et en qualité, les ressources en eau. Ce

postulat vaut en particulier s'agissant de captages d'intérêt public

(AC.1999.0056 cité consid. 5a/aa).

Enfin, toujours dans le même arrêt,

le Tribunal administratif a souligné que, confronté au choix de principe d'une

commune en faveur du maintien d'un captage, le tribunal doit faire preuve de la

plus grande réserve; il ne saurait revoir celui-ci sous l'angle de

l'opportunité. Sans motifs sérieux, il ne peut revenir sur l'appréciation de

l'intérêt public et de la proportionnalité opérés par la commune (AC.1999.0056

cité consid. 5a/cc).

d) En l'espèce, les recourants ne

contestent pas l'importance du captage d'Arpey, qui fournit un débit de 210 à 5'400 litres par minute, alimente la ville

de Nyon en eau potable et sert d'eau de secours pour la Commune de Gingins

(selon les observations de la Municipalité de Nyon du 16 juin 2009, le captage

d'Arpey fournit environ le tiers de l'eau consommée annuellement sur son réseau

de distribution). L'intérêt public au maintien du captage est ainsi

considérable.

S'agissant de l'intérêt privé des

recourants à ce que leurs propriétés soient maintenues ou déplacées en zone S3,

voire hors zone, il n'est certes pas négligeable. Toutefois, il doit être

relativisé dans la mesure où leurs biens-fonds sont déjà construits (hormis la

parcelle 575 du recourant Sontheim) et situés en zone de faible densité. Selon

le RCAT, cette zone est destinée aux mêmes constructions que la zone de villas;

la surface minimum des parcelles constructibles est de 4'500 m2 (art. 3.3); le

coefficient d'utilisation du sol est fixé à 0,10 (art. 5.10). Ainsi, au regard

du RCAT, le potentiel constructible est relativement faible. Le fait que l'atteinte

imposée soit plus sévère pour la parcelle 575, dès lors que celle-ci - à cheval

sur les zones S2 et S3 - n'est pas construite et que la surface en forêt

qu'elle comporte a été réduite, ne conduit pas à un renversement de la pesée

des intérêts.

De surcroît, conformément à ce qui

précède, le Tribunal cantonal conserve une grande réserve dans l'appréciation

du choix d'une commune de maintenir un captage (étant précisé qu'ici la commune

de Gingins ne s'est pas exprimée). Dans ces conditions, les constructions déjà

existantes en zone S2 et les restrictions à la propriété atteignant les

parcelles des recourants sises en zone S3 et surtout S2, ne justifient pas de

renoncer au captage.

Pour le surplus, il appartient aux

recourants d'agir au plan civil, cas échéant, en obtention de compensation et

d'indemnités. C'est dans ce cadre que le degré d'atteinte au droit de

propriété, tenant notamment compte des possibilités de construire sans les

nouvelles restrictions d'utilisations, sera concrètement évalué.

5.

Les recourants Caldi dénoncent en outre une

violation du principe de l'égalité, au motif que l'autorité intimée leur interdit d'ajouter un étage supplémentaire à leur villa, alors

qu'elle autorise le propriétaire de la parcelle 232 à aménager une piscine

extérieure. Or, l'adjonction d'un étage supplémentaire n'impliquera pas de

travaux d'excavation et l'évacuation supplémentaire des eaux claires et des

eaux usées qu'elle entraînerait s'effectuera par les même canalisations que

pour le rez, de sorte que la protection des eaux souterraines ne s'en trouverait

pas affectée, et pourrait même être mieux préservée que par l'évacuation des

eaux de nettoyage et de lavage des filtres de la piscine prévue par le

propriétaire de la parcelle 232.

Cette requête d'agrandissement est

certes mentionnée dans la décision attaquée, mais elle n'est pas couverte par

le dispositif, qui se limite à lever les oppositions et à approuver le Plan de

délimitation 2005. De surcroît, elle a été expressément traitée par une décision

du DSE du 28 mai 2009 et une décision de la Municipalité de Gingins du 16 juin

2009, la seconde faisant l'objet de la procédure AC.2009.0156, pendante. Dans

ces conditions, la requête en cause sort du cadre du présent litige.

Les griefs relatifs au refus

d'agrandissement de la villa des recourants Caldi sont ainsi irrecevables.

A toutes fins utiles, on relèvera

néanmoins qu'à teneur des pièces du dossier postérieures à la décision

attaquée, le propriétaire de la parcelle 232 n'avait pas, en réalité, requis

l'aménagement d'une piscine extérieure (lettre de l'intéressé du 4 février 2009

à la Cheffe de département). En définitive, cet objet n'a donc pas été autorisé

(cf. lettre du SESA du 2 mars 2009 à l'intéressé). Au demeurant, le tribunal a

précisément confirmé, par arrêt du 30 septembre 2008 (AC.2007.0214), la

décision de la municipalité du 6 août 2007 refusant l'agrandissement du

bâtiment d'habitation sis sur la parcelle 232 située en zone S2 de protection

des eaux, en raison du préavis négatif du SESA.

6.

Vu ce qui précède, le recours doit être rejeté

dans la mesure de sa recevabilité et la décision attaquée confirmée, aux frais

des recourants. Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens.

Dispositif

Par ces motifs

la Cour de droit administratif et public

du Tribunal cantonal

arrête:

I.

Le recours est rejeté.

II.

La décision attaquée de la Cheffe du Département

de la sécurité et de l'environnement du 7 janvier 2009 est confirmée.

III.

Un émolument judiciaire de 1'250 (mille deux

cent cinquante) francs est mis à la charge des recourants Sonia Schaffter Caldi

et Tony Caldi, solidairement entre eux.

IV.

Un émolument judiciaire de 1'250 (mille deux

cent cinquante) francs est mis à la charge du recourant Hubert Sontheim.

V.

Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens.

Lausanne, le 10 novembre 2009

La

présidente:

Le présent arrêt est communiqué aux

destinataires de l'avis d'envoi ci-joint, ainsi qu'à l'Office fédéral 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.