{T 1/2}
1A.25/2006
1P.69/2006/col
Arrêt du 13 mars 2007
Ire Cour de droit public
Composition
MM. les Juges Féraud, Président,
Aemisegger, Aeschlimann, Reeb et Eusebio.
Greffier: M. Parmelin.
Parties
Pro Natura - Ligue suisse pour la protection de la nature,
WWF Suisse,
Fondation suisse pour la protection et l'aménagement du paysage (FP),
Helvetia Nostra,
Benjamin et Georgette Bianchin,
Felix et Erminia Bianchin,
recourants,
tous représentés par Me Pierre Chiffelle, avocat à Vevey, et Me Laurent Trivelli, avocat à Lausanne,
contre
Carrières d'Arvel SA,
intimée, représentée par Me Jean-Michel Henny et
Me Christian Bettex, avocats,
Département de la sécurité et de l'environnement
du canton de Vaud, Secrétariat général,
place du Château 1, 1014 Lausanne,
Commune de Villeneuve, représentée par sa Municipalité, place de la Gare 5, case postale 16,
1844 Villeneuve,
Tribunal administratif du canton de Vaud,
avenue Eugène-Rambert 15, 1014 Lausanne.
Objet
plan d'extraction pour l'extension d'une carrière, autorisation de défricher,
recours de droit administratif et de droit public contre l'arrêt du Tribunal administratif du canton de Vaud du
27 décembre 2005.
Faits:
A.
Les Monts d'Arvel sont notamment englobés dans le périmètre du site n° 1515 "Tour d'Aï-Dent de Corjon" de l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale (IFP; RS 451.11), qui s'étend sur les cantons de Vaud et Fribourg sur une centaine de kilomètres carrés. Selon le commentaire IFP, les objectifs de protection sont la conservation intégrale de l'ensemble paysager caractéristique, surtout des pentes avec de vastes forêts qui montrent une succession complète des étages forestiers et qui sont actuellement intacts, la conservation intégrale de la mosaïque d'habitats rares et dignes de protection et de leur valeur floristique caractéristique et la conservation intégrale de la richesse faunistique, en particulier la faune herpétologique et entomologique.
La roche des Monts d'Arvel, dans sa partie située sur le territoire de la commune de Villeneuve, est exploitée de manière régulière depuis le début du XIXè siècle. Les sites de la "Brûlée", de la "Charmotte", de "Planche Boetrix" et du "Châble du Midi" ont été successivement mis en activité; les deux premiers ont été fermés en 1990. L'exploitation est conduite actuellement par la société Carrières d'Arvel SA au bénéfice d'un permis d'exploiter délivré le 30 mai 1974, qui a fait l'objet de plusieurs avenants. Le dernier avenant pour le site du "Châble du Midi" prévoit un solde disponible de volume exploitable de 6 millions de mètres cubes avec un délai au 30 juin 2006 pour la remise en état des lieux. Le dernier avenant pour le site de "Planche Boetrix" prévoit une remise en état des lieux au plus tard le 30 juin 2005. La carrière d'Arvel est mentionnée dans le plan directeur des carrières adopté le 9 septembre 2003 par le Grand Conseil du canton de Vaud. Le site est classé en première et deuxième priorité et prévoit une extension de 30 millions de mètres cubes.
Le programme d'exploitation autorisé touchant à sa fin, l'exploitante a souhaité étendre l'extraction à une nouvelle zone située en forêt, dans le prolongement supérieur du périmètre déjà exploité du site du "Châble du Midi" sur la parcelle n° 2238 du cadastre de la commune de Villeneuve, propriété de la Commune de Noville. Un premier projet s'est heurté le 15 février 1994 à une non-entrée en matière de la Commission fédérale pour la protection de la nature et du paysage en raison de l'insuffisance des données fournies. Par la suite, cette commission s'est prononcée favorablement en date des 3 octobre 1994 et 4 novembre 1997. Elle a alors émis le voeu que le périmètre des zones d'exploitation actuelles et futures soit exclu de l'objet IFP.
Du 14 août au 12 septembre 1998, le Département de la sécurité et de l'environnement du canton de Vaud a soumis à l'enquête publique un projet d'extension de la carrière, comportant un plan d'extraction avec une demande simultanée de permis d'exploiter, ainsi qu'un dossier de défrichement, un mémoire technique et un rapport d'impact sur l'environnement établi par le bureau d'ingénieurs civils Ertec SA, au Mont-sur-Lausanne. Ce projet permettrait l'extraction sur 30 ans d'un volume de roches dures utile estimé à un peu plus de 6 millions de mètres cubes. L'exploitation se ferait par terrasses de 40 mètres de hauteur, entre 1'000 mètres et 640 mètres d'altitude, avec un profil dont la pente générale égale 70°. L'exploitation d'une terrasse doit être complètement terminée avant de passer à la suivante et la remise en état du site doit être réalisée de façon continue en parallèle avec la progression de l'exploitation. L'acheminement des matériaux du front de taille aux installations de concassage est prévu par un puits de dévalage vertical de 2,50 mètres de diamètre et des galeries de convoyage forés à l'intérieur du massif montagneux de manière à réduire les nuisances de l'exploitation actuelle. Le puits se termine par une chambre-tampon destinée à amortir la chute des matériaux qui sont évacués vers les installations de concassage par une galerie munie d'un tapis transporteur. Le plan d'extraction prévoit également la revitalisation de la moitié sud du site du "Châble du Midi" et la réalisation d'une digue en amont de la voie ferrée actuelle pour créer un cordon de végétation de 15 mètres de hauteur sur 30 mètres de largeur à la base afin de rétablir une liaison biologique en pied de coteau. L'exploitation projetée de la carrière implique le défrichement d'une surface totale de 128'500 mètres carrés sur une période de 25 à 30 ans, compensé par des boisements de 188'670 mètres carrés réalisés au fur et à mesure du défrichement. Il est enfin prévu de libérer l'autorisation de défrichement en 4 tranches successives conditionnées par le reboisement préalable des secteurs défrichés.
Après examen des oppositions enregistrées, un nouveau projet a été élaboré et déposé le 7 février 2000, complété de divers documents. Celui-ci prévoit un abaissement de la limite supérieure du périmètre à 940 mètres d'altitude, les 3 terrasses supérieures ayant une hauteur de 20 mètres sur une longueur maximale de 50 mètres, les terrasses suivantes une largeur de 14 mètres et une différence de niveau de 40 mètres, ceci jusqu'à l'altitude de 640 mètres. Dès ce point, l'exploitation se fait "en dent creuse" jusqu'au fond d'exploitation à l'altitude de 480 mètres. Pour le reste, le système d'extraction n'est pas modifié; les matériaux sont dévalés à travers un puits et acheminés vers l'extérieur au moyen d'une galerie. Le défrichement est ramené de 128'500 mètres carrés à 68'609 mètres carrés. Le projet modifié prévoit une exploitation en 3 tranches, conditionnées chacune par la réalisation des mesures de reboisement. Les étapes correspondent au passage du niveau d'exploitation d'une terrasse à la suivante. Les boisements compensatoires sont fixés à 114'341 mètres carrés. Afin d'éviter un effet de "zébrage" de la montagne, 40% des longueurs des terrasses situées entre 800 mètres et 680 mètres d'altitude ne sont pas reboisées.
La Commission cantonale pour la protection de la nature et du paysage a donné un préavis favorable au nouveau projet. Le 23 août 2000, le Centre de Conservation de la faune et de la nature a délivré les autorisations spéciales requises à teneur des art. 17 de la loi cantonale sur la protection de la nature, de monuments et des sites, 18 de la loi fédérale sur la protection de la nature (LPN; RS 451) et 22 de la loi cantonale sur la faune.
Le 13 août 2001, la Commission fédérale pour la protection de la nature et du paysage a rendu un préavis favorable, estimant que le projet était conciliable avec les objectifs de protection de l'objet IFP n° 1515 pour autant que certaines conditions soient respectées (libération des tranches de défrichement conditionnée à la réalisation de la renaturation des précédentes, suppression des grandes terrasses transversales lors de la remise en état finale et réalisation des mesures préconisées dans le rapport d'impact).
Le 29 août 2001, la Direction fédérale des forêts de l'Office fédéral de l'environnement, des forêts et du paysage, devenu par la suite l'Office fédéral de l'environnement, a délivré un avis sommaire positif sur le défrichement et sur le reboisement de compensation sous diverses conditions. Le 25 septembre 2001, le Service cantonal des forêts, de la faune et de la nature a accordé l'autorisation de défricher requise et levé les oppositions. Il a estimé en substance que le projet répondait à un intérêt public national primant l'intérêt à la conservation de la surface forestière concernée au sens de l'art. 5 al. 2 de la loi fédérale sur les forêts (LFo; RS 921.0).
Le 22 novembre 2001, le Département de la sécurité et de l'environnement du canton de Vaud a rendu une décision finale relative à l'étude de l'impact sur l'environnement au terme de laquelle il a levé les oppositions, adopté le plan d'extraction relatif à l'extension de l'exploitation de la carrière d'Arvel et son règlement, sous réserve de l'entrée en force de l'autorisation de défricher, et dit que les permis d'exploiter seront délivrés par étapes successives, conformément aux dispositions des art. 16 et suivants de la loi cantonale sur les carrières (LCar); il a notifié l'autorisation de défricher délivrée le 25 septembre 2001.
Le 3 décembre 2001, la Fondation suisse pour la protection et l'aménagement du paysage, Helvetia Nostra, le WWF Suisse ainsi que plusieurs particuliers ont interjeté un recours auprès du Département des institutions et des relations extérieures du canton de Vaud contre la décision finale en concluant à son annulation. Pro Natura en a fait de même le 7 décembre 2001. Les opposants ont également recouru auprès du Tribunal administratif du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal administratif ou la cour cantonale) contre l'autorisation de défrichement.
Par décision du 31 décembre 2003, le Juge instructeur du Tribunal administratif a transmis le dossier au Département de l'économie du canton de Vaud comme objet de sa compétence, suite à la récusation du conseiller d'Etat en charge du Département des institutions et des relations extérieures, et a rayé la cause du rôle. L'instruction des recours a été reprise le 4 mars 2004. Une inspection locale a eu lieu le 23 septembre 2004. Les Chemins de fer fédéraux suisses se sont déterminés sur les besoins en ballast et les quantités acquises auprès des carrières d'Arvel dans un courrier du 21 octobre 2004. Ils ont précisé que Carrières d'Arvel SA leur livre chaque année 50'000 tonnes de ballast en moyenne sur une quantité annuelle totale de 450'000 tonnes et compte parmi leurs plus importants fournisseurs de ballast de première qualité. Ils ont confirmé leur intérêt au renouvellement d'une autorisation d'exploiter en raison de la qualité des matériaux fournis et de la situation géographique des carrières d'Arvel.
Au terme d'une décision prise le 9 mai 2005, le Département de l'économie a déclaré irrecevable le recours formé par Les Verts-Mouvement écologique vaudois et rejeté les autres recours en tant qu'ils étaient recevables. Pro Natura et sa section cantonale ont recouru le 30 mai 2005 contre cette décision auprès du Tribunal administratif. Le WWF Suisse, la Fondation suisse pour la protection et l'aménagement du paysage, Helvetia Nostra, l'association "SOS Arvel" et divers particuliers en ont fait de même le même jour. Ils s'en prenaient également à plusieurs décisions cantonales et communale concernant l'extension d'une décharge contrôlée faisant l'objet d'un addenda au plan partiel d'affectation "Arvel".
En date du 8 juin 2005, le Département de la sécurité et de l'environnement a levé les oppositions formées aux travaux de sécurisation et d'assainissement en rive gauche de la carrière du "Châble du Midi" et notifié l'autorisation de défrichement délivrée à cet effet le 25 mai 2005 par le Service des forêts, de la faune et de la nature. Le WWF Suisse, la Fondation suisse pour la protection et l'aménagement du paysage ainsi que l'association "SOS Arvel" ont recouru le 29 juin 2005 contre cette décision auprès du Tribunal administratif.
Par arrêt du 27 décembre 2005, le Tribunal administratif a déclaré irrecevable le recours formé par le WWF Suisse et consorts contre les décisions communale et cantonales relatives à l'extension de la décharge contrôlée faisant l'objet d'un addenda au plan partiel d'affectation d'Arvel; il a rejeté les recours formés par Pro Natura et par le WWF Suisse et consorts contre la décision du Département de l'économie du 9 mai 2005; il a rejeté le recours du WWF Suisse, de la Fondation Suisse pour la protection et l'aménagement du paysage et l'association "SOS Arvel" contre la décision du Département de la sécurité et de l'environnement du 8 juin 2005.
B.
Contre cet arrêt, Pro Natura, le WWF Suisse, la Fondation suisse pour la protection et l'aménagement du paysage, Helvetia Nostra, Benjamin et Georgette Bianchin, ainsi que Felix et Erminia Bianchin ont formé un recours de droit administratif et un recours de droit public auprès du Tribunal fédéral. Dans le cadre du recours de droit administratif, ils concluent à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause au Tribunal administratif pour nouvelle décision refusant le plan d'extraction relatif à l'extension de l'exploitation de la carrière d'Arvel et l'autorisation de défrichement y relative; subsidiairement, ils demandent le renvoi de la cause pour nouvelle décision au sens des considérants. A l'appui du recours de droit public, ils concluent à l'annulation de l'arrêt attaqué.
Le Tribunal administratif et le Département de la sécurité et de l'environnement concluent au rejet des recours. Carrières d'Arvel SA conclut au rejet du recours de droit administratif et au rejet du recours de droit public, dans la mesure où il est recevable. La Commune de Villeneuve a renoncé à déposer des observations.
L'Office fédéral de l'environnement a présenté des observations à propos desquelles les parties ont pu s'exprimer.
Le Tribunal fédéral considère en droit:
1.
L'arrêt attaqué ayant été rendu avant le 1er janvier 2007, la loi fédérale d'organisation judiciaire du 26 décembre 1943 (OJ) demeure applicable à la présente procédure, conformément à l'art. 132 al. 1 de la loi sur le Tribunal fédéral du 17 juin 2005.
2.
Les recourants ont formé, dans une même écriture, un recours de droit public et un recours de droit administratif. Cette manière de procéder est admise par la jurisprudence; toutefois, en vertu de la règle de la subsidiarité du recours de droit public énoncée à l'art. 84 al. 2 OJ, il convient de vérifier en premier lieu la recevabilité du recours de droit administratif (ATF 128 II 13 consid. 1a p. 16; 126 I 97 consid. 1c p. 101).
2.1 La contestation porte sur un plan d'extraction relatif à une carrière soumise à une étude d'impact sur l'environnement et sur une décision de défrichement séparée de l'autorité forestière cantonale, prise en relation avec ce plan d'extraction.
Conformément à l'art. 97 al. 1 OJ en relation avec l'art. 5 al. 1 PA, la voie du recours de droit administratif est ouverte contre les décisions prises en dernière instance cantonale fondées sur le droit public fédéral. Il en va clairement ainsi dans la mesure où les recourants s'en prennent à l'autorisation de défricher. Cette décision est en effet fondée exclusivement sur la loi et l'ordonnance fédérales sur les forêts (art. 6 LFo et 7 OFo [RS 921.01]) de sorte que, pour la protection juridique, la réglementation ordinaire des art. 97 ss OJ est applicable (cf. art. 46 LFo).
De même, les recourants ont choisi à juste titre la voie du recours de droit administratif pour contester les éléments du plan d'extraction qui auraient prétendument été décidés en violation des prescriptions des ordonnances sur la protection contre le bruit et sur la protection de l'air (ATF 129 I 337 consid. 1.1 p. 339). Lorsque, comme en l'espèce, le recours de droit administratif est ouvert sur le fond, c'est par ce biais que le non-respect de l'art. 33 LAT doit être invoqué (ATF 125 II 10 consid. 2b p. 14 et les arrêts cités). Il en va de même des griefs relatifs à une prétendue violation du droit d'être entendu (ATF 125 II 1 consid. 2a p. 5; 123 II 8 consid. 2 p. 11; 122 II 373 consid. 1b p. 375; 122 IV 8 consid. 1b p. 11 et les arrêts cités).
Cela étant, il ne reste pas de place pour un éventuel recours de droit public, qui est de ce fait irrecevable.
2.2 Les recourants Bianchin sont propriétaires de parcelles situées dans le voisinage immédiat de la carrière d'Arvel. Ils sont touchés plus que quiconque par les nuisances et les éboulements susceptibles d'être provoqués par l'exploitation projetée de la carrière d'Arvel; ils ont qualité pour recourir au sens de l'art. 103 let. a OJ (ATF 131 II 470 consid. 1.2 p. 475; 125 I 7 consid. 3d p. 9; 123 II 376 consid. 2 p. 378).
Pro Natura, le WWF Suisse, la Fondation suisse pour la protection et l'aménagement du paysage et Helvetia Nostra sont reconnues comme des associations d'importance nationale vouées à la protection de la nature (cf. ch. 3, 6, 9 et 13 de l'annexe à l'ordonnance relative à la désignation des organisations habilitées à recourir dans les domaines de la protection de l'environnement ainsi que de la protection de la nature et du paysage - ODO; RS 814.076); elles ont à ce titre qualité pour agir par la voie du recours de droit administratif contre le plan d'extraction et l'autorisation de défricher (cf. art. 103 let. c OJ en relation avec les art. 12 LPN, 46 al. 3 LFo et 55 de la loi fédérale sur la protection de l'environnement; cf. ATF 123 II 231 consid. 3 p. 234).
2.3 Les recourants ont conclu à l'annulation de l'arrêt attaqué dans son intégralité alors qu'ils ne s'en prennent dans leur motivation qu'à l'extension de la carrière d'Arvel et à l'autorisation de défrichement y relative, qui fait l'objet des chiffres II à VII du dispositif. Ils ne contestent en revanche pas l'arrêt du Tribunal administratif en tant qu'il porte, d'une part, sur les décisions communale et cantonales ayant trait à l'extension d'une décharge contrôlée faisant l'objet d'un addenda au plan partiel d'affectation d'Arvel et, d'autre part, sur la décision du Département de la sécurité et de l'environnement du 8 juin 2005 relative à la sécurisation de la carrière du "Châble du Midi" en rive gauche. En l'absence de toute motivation topique en relation avec ces décisions, le recours de droit administratif est irrecevable en tant qu'il conclut à l'annulation du chiffre I, respectivement des chiffres VIII à X du dispositif de l'arrêt attaqué.
Sous cette réserve, il y a lieu d'entrer en matière sur le recours qui répond aux exigences de recevabilité des art. 97 ss OJ.
3.
Les recourants sollicitent la mise en oeuvre d'une inspection locale afin que le Tribunal fédéral puisse juger concrètement l'atteinte que porterait le projet envisagé aux Monts d'Arvel inscrits à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale. Le dossier comporte toutefois de nombreux documents, dont en particulier des photographies des lieux, des photo-montages, des rapports, qui permettent de se faire une idée suffisamment précise de l'impact sur le site du projet litigieux sans devoir absolument se rendre sur les lieux. La requête doit ainsi être écartée.
4.
Les recourants reprochent au Tribunal administratif d'avoir restreint à tort son pouvoir d'examen au contrôle de la légalité, alors que le Département de l'économie avait lui-même considéré devoir faire preuve de retenue en raison des circonstances locales. Cela étant, aucune autorité de recours n'aurait statué avec un plein pouvoir d'examen comme l'exige pourtant l'art. 33 al. 3 let. b LAT.
4.1 L'autorité qui, disposant d'un plein pouvoir d'examen, restreint sa cognition à l'arbitraire commet un déni de justice formel et viole ainsi l'art. 29 Cst. (ATF 117 Ia 5 consid. 1a p. 7; 115 Ia 5 consid. 2b p. 6; 101 Ia 46 consid. 8 p. 57). La garantie d'une voie de recours répondant aux exigences de l'art. 33 al. 3 LAT doit être considérée comme un droit essentiel de procédure dont la violation équivaut à un déni de justice formel.
4.2 Le plan d'extraction prévu à l'art. 6 LCar est un plan d'affectation au sens où l'entend le droit fédéral pour lequel l'art. 33 al. 2 LAT ordonne aux cantons de prévoir une voie de recours auprès d'une autorité ayant un libre pouvoir d'examen conformément à l'art. 33 al. 3 let. b LAT (cf. ATF 112 Ib 164 consid. 4b p. 168; Stephan Haag/Heinz Aemisegger, Commentaire LAT, n. 31 ad art. 33, p. 16).
Selon la jurisprudence, ce libre examen ne se réduit pas à un contrôle complet de la constatation des faits et de l'application du droit; il comporte aussi un contrôle de l'opportunité. L'autorité doit vérifier que la planification contestée devant elle soit juste et adéquate. Son rôle spécifique d'autorité de recours ne se confond toutefois pas avec celui de l'organe compétent pour adopter le plan; elle doit préserver la liberté d'appréciation dont celui-ci a besoin dans l'accomplissement de sa tâche (art. 2 al. 3 LAT). Cette liberté d'appréciation implique qu'une mesure d'aménagement appropriée doit être confirmée; l'autorité de recours n'est pas habilitée à lui substituer une autre solution qui serait également appropriée. Elle implique aussi que le contrôle de l'opportunité s'exerce avec retenue sur des points concernant principalement des intérêts locaux tandis que, au contraire, la prise en considération adéquate d'intérêts d'ordre supérieur, dont la sauvegarde incombe au canton, doit être imposée par un contrôle strict (ATF 127 II 238 consid. 3b/aa p. 242).
4.3 En l'espèce, les recourants ne contestent pas que selon le droit de procédure cantonal, le Tribunal administratif ne disposait en principe que d'un pouvoir d'examen limité à la légalité dans la mesure où le litige portait sur un plan d'extraction, assimilé à un plan d'affectation cantonal. Il appartenait ainsi au Département de l'économie de statuer comme autorité de recours au sens de l'art. 33 al. 2 LAT contre la décision finale approuvant le plan d'extraction et contre l'autorisation de défricher délivrée le 25 septembre 2001, conformément aux art. 12 al. 2 LCar et 73 al. 4 de la loi vaudoise sur l'aménagement du territoire et des constructions dans sa teneur en vigueur jusqu'au 31 décembre 2004.
On ne saurait dire que le Département de l'économie aurait indûment limité son pouvoir d'examen. Il a rappelé la retenue dont il devait faire preuve conformément à la jurisprudence précitée dans la mesure où la décision attaquée se fondait sur des circonstances locales. De même, il a correctement relevé les limites de son libre pouvoir d'examen en précisant qu'il ne pouvait substituer sa propre appréciation à celle des autorités de planification, mais qu'il devait vérifier si elles étaient restées dans les limites d'une appréciation consciencieuse des intérêts à prendre en considération. Les recourants n'indiquent d'ailleurs pas à propos de quels griefs le Département de l'économie aurait restreint sa cognition contrairement aux exigences découlant de l'art. 33 al. 3 let. b LAT. Dans ces conditions, le Tribunal administratif n'avait pas de raison d'examiner les recours dont il était saisi avec un pouvoir d'examen plus étendu que le droit cantonal lui conférait pour réparer un éventuel déni de justice formel commis par l'instance inférieure.
Le recours est donc mal fondé en tant qu'il porte sur une prétendue violation de l'art. 33 al. 3 LAT.
5.
Les recourants estiment que les conditions posées à l'art. 6 al. 2 LPN pour porter atteinte à un objet inscrit à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale ne seraient pas réalisées. La livraison annuelle de 50'000 tonnes de ballast aux Chemins de fer fédéraux ne suffirait pas à justifier une atteinte à un site d'importance nationale aussi grave que celle portée par l'extension projetée. Le Tribunal administratif aurait à tort refusé d'examiner s'il existait des alternatives à l'extension de l'exploitation envisagée sur le site des carrières d'Arvel, que ce soit sous la forme d'une exploitation de roches dures en cavernes, du recyclage de ballast, par une mise à contribution plus intensive de la carrière voisine de Choëx, ou d'autres carrières ailleurs en Suisse, ou encore par un approvisionnement à l'étranger. Les recourants déplorent enfin l'absence de toute planification à long terme de l'exploitation de roches dures en relation avec la protection du paysage, alors que celle-ci avait été décidée par les différents intervenants à la table ronde consacrée à ce sujet le 30 janvier 2003. Tant que les résultats de cette planification ne sont pas connus et publiés, on ne saurait dire que l'extension de la carrière d'Arvel répondrait à un intérêt d'importance nationale.
5.1 Le site des Monts d'Arvel dans le périmètre duquel prendrait place le projet litigieux fait partie des objets portés à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale, même si la Commission fédérale pour la protection de la nature et du paysage a vainement demandé que les carrières d'Arvel en soient exclues; le Tribunal fédéral n'a pas à contrôler cet inventaire dans la présente procédure (cf. arrêt 1A.14/1999 du 7 mars 2000 consid. 2a publié in DEP 2001 p. 439).
5.2 En vertu de l'art. 6 al. 1 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, y compris au moyen de mesures de reconstitution ou de remplacement adéquates. L'art. 6 al. 2 LPN ajoute que lorsqu'il s'agit de l'accomplissement 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. Une expertise par une commission consultative fédérale (Commission fédérale pour la protection de la nature et du paysage [CFNP] ou Commission fédérale des monuments historiques [CFMH] - cf. art. 25 LPN et 23 al. 2 de l'ordonnance sur la protection de la nature et du paysage [OPN; RS 451.1]) peut être ordonnée en pareil cas, afin d'indiquer si l'objet doit être conservé intact ou de quelle manière il doit être ménagé (art. 7 LPN).
5.3 Le projet litigieux implique le défrichement de quelque 68'000 mètres carrés entièrement compris dans le périmètre de l'objet IFP n° 1515. L'autorité forestière cantonale qui accorde une autorisation de défricher en application de l'art. 5 LFo accomplit une tâche de la Confédération (art. 2 let. b in fine LPN; ATF 121 II 190 consid. 3c/cc p. 197; 120 Ib 27 consid. 2c/aa p. 31 et les arrêts cités), de sorte que l'art. 6 al. 2 LPN trouve à s'appliquer dans le cas particulier.
Pour déterminer ce que signifie, dans un cas d'espèce, l'obligation de "conserver intact" un site protégé, il faut se référer à la description, dans l'inventaire, du contenu de la protection (ATF 127 II 273 consid. 4c p. 282; 123 II 256 consid. 6a p. 263). Tels qu'ils ont été décrits par la Commission fédérale pour la protection de la nature et du paysage dans son préavis du 13 août 2001, les objectifs de protection pour la partie est de l'objet IFP n° 1515, où se trouve la carrière d'Arvel, consistent dans la conservation intégrale de l'ensemble paysager caractéristique, surtout des pentes avec de vastes forêts qui montrent une succession complète des étages forestiers et qui sont actuellement intacts, dans la conservation intégrale de la mosaïque d'habitats rares et dignes de protection et de leur valeur floristique caractéristique et dans la conservation intégrale de la richesse faunistique, en particulier la faune herpétologique et entomologique.
5.4 L'extension projetée de la carrière du "Châble du Midi" nécessite un défrichement important et la création de nouvelles terrasses d'une hauteur variant entre 40 mètres entre les cotes 640 et 900 mètres d'altitude et 20 mètres entre les cotes d'altitude 900 et 940, qui ne pourront que partiellement être reboisées et ce après de nombreuses années. Elle portera une atteinte sensible aux objectifs de protection définis ci-dessus. Elle doit donc répondre à un intérêt d'importance nationale équivalent ou supérieur pour être autorisée (art. 6 al. 2 LPN; cf. ATF 127 II 273 consid. 4c p. 282; 123 II 256 consid. 6a p. 263; 115 Ib 131 consid. 5h/ha p. 143, 472 consid. 2e/dd p. 491; 114 Ib 81 consid. 2a p. 85; arrêt 1A.168/2005 du 1er juin 2006 consid. 3.4.1 publié in DEP 2006 p. 710; arrêt 1A.73/2002 du 6 octobre 2003 consid. 5.1 publié in ZBl 106/2005 p. 374; arrêt 1A.151/2002 du 22 janvier 2003 consid. 4.1 publié in DEP 2003 p. 241; Message du Conseil fédéral du 12 novembre 1965 à l'appui d'un projet de loi sur la protection du paysage et de la nature, FF 1965 III 108).
5.5 L'approvisionnement du pays en roches dures de première qualité destinées à la construction et à l'entretien des voies de communication routières et ferroviaires répond certes à un intérêt national (arrêt 1A.168/2005 du 1er juin 2006 consid. 3.4.4 publié in DEP 2006 p. 711; arrêt A.314/1983 du 27 juin 1984 consid. 5b/bb). Cela ne signifie pas encore que tout projet contribuant à la réalisation de cet objectif serait d'intérêt national (cf. Jörg Leimbacher, Commentaire LPN, Zurich 1997, n. 5 ad art. 6, p. 215). S'il existe un intérêt public important à une répartition régionale équilibrée des sites d'exploitation de manière à éviter des transports inutiles de matériaux ou des frais d'entreposage, on ne saurait en déduire pour autant qu'une installation d'extraction de roches dures doive être réalisée dans chaque région qui dispose d'un gisement. La question de l'approvisionnement en roches dures doit au contraire être appréciée sur un plan suprarégional et être mise en balance avec les autres intérêts en présence. Lorsque le projet prend place dans le périmètre d'un objet porté à l'inventaire des paysages, sites et monuments d'importance nationale, il n'est admissible que si l'approvisionnement du pays en roches dures de première qualité ne peut pas être garanti d'une autre façon; en d'autres termes, le projet doit répondre à une nécessité pour être autorisé (arrêt 1A.168/2005 du 1er juin 2006 consid. 3.4.4 publié in DEP 2006 p. 711/712). Dans cet arrêt, le Tribunal fédéral a notamment tenu compte du fait que les réserves d'exploitation de roches dures en Suisse suffisaient pour environ 10 à 12 ans pour dénier en l'état l'importance nationale à l'ouverture d'une nouvelle carrière dans un site protégé, qui ne pourrait de surcroît contribuer qu'à raison de 4% à l'approvisionnement de la Suisse en roches dures de première qualité. Il précisait en outre que l'implantation des sites d'extraction de roches dures devait faire l'objet d'une organisation concertée à long terme entre les autorités fédérales et les cantons concernés sur le plan national, qui tienne compte des autres intérêts en présence et qui intègre en particulier la recherche de sites en dehors des périmètres d'objets portés à l'IFP (consid. 3.4.5 publié in DEP 2006 p. 713).
5.6 Rien n'indique que la situation aurait changé depuis lors en ce qui concerne l'approvisionnement du pays en roches dures au point de rendre caducs ou obsolètes les principes dégagés ci-dessus. En raison de sa localisation dans un objet inscrit à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale, l'extension projetée de la carrière d'Arvel ne pouvait donc être considérée comme d'importance nationale que si elle répondait à une nécessité absolue et qu'aucune alternative moins dommageable pour le site ne puisse être envisagée. Il ne ressort pas du dossier que l'approvisionnement de la Suisse en roches dures de première qualité serait mis en péril à court ou moyen terme dans l'hypothèse où l'intimée n'était pas autorisée à poursuivre l'exploitation des carrières d'Arvel. Le Tribunal administratif n'a par ailleurs pas vérifié si d'autres alternatives à l'extension des carrières d'Arvel étaient envisageables au motif que cette question relevait plus de l'opportunité que du contrôle de la légalité auquel il devait procéder. L'examen de variantes propre à s'assurer que le projet réponde à une nécessité résultait pourtant de l'obligation de ménager le plus possible les objets inscrits à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale, telle qu'elle découle de l'art. 6 LPN. Il s'imposait également dans la pesée globale des intérêts en présence que postule l'art. 5 LFo en matière de défrichement (arrêt 1A.168/2005 du 1er juin 2006 consid. 3.1 publié in DEP 2006 p. 708 et les arrêts cités).
Les éléments du dossier ne permettent pas au Tribunal fédéral de se prononcer en connaissance de cause sur cette question et de corriger le vice qui affecte l'arrêt attaqué. Dans son préavis, la Commission fédérale pour la protection de la nature et du paysage s'est prononcée uniquement sur l'admissibilité de l'atteinte portée au site des Monts d'Arvel par l'extension projetée de la carrière du "Châble du Midi" au regard des objectifs de protection définis dans l'inventaire. Elle n'a pas procédé - et n'avait d'ailleurs pas à le faire - à un examen de variantes, qui permettrait de suppléer aux lacunes de l'arrêt attaqué. Il est pourtant établi que la carrière voisine de Choëx offre du ballast de qualité équivalente à celui des carrières d'Arvel. Le Département de l'économie a toutefois considéré qu'il ne s'agissait pas d'une alternative sérieuse à l'extension projetée parce que l'exploitation de ce site imposerait la construction d'un funiculaire pour descendre les matériaux en plaine et que les trains devaient passer en ville de Saint-Maurice. Or, la société Famsa, qui exploite la carrière de Choëx, a renoncé à la construction d'un funiculaire prévue initialement au profit d'un tapis roulant de 680 mètres qui relie le site d'exploitation et de concassage au site de chargement des Ilettes, permettant ainsi de renoncer au transport par camion sur la route de Choëx. Le site de livraison dispose par ailleurs d'un accès direct au réseau autoroutier depuis la sortie de Bex-Massongex, dont il est éloigné de 3 kilomètres, et d'un accès au réseau des chemins de fer fédéraux par une voie de service raccordée à Saint-Maurice. Les contraintes inhérentes au transport des matériaux ne constituent donc pas un obstacle dirimant à une exploitation plus intensive de la carrière de Choëx. Il n'est en revanche pas certain que l'exploitante du site serait en mesure de prendre en charge les quantités de roches dures qui sont extraites actuellement aux carrières d'Arvel par une augmentation de la production. Rien ne permet en l'état de l'exclure et, partant, d'affirmer qu'il ne s'agit pas d'une alternative sérieuse à l'extension projetée. On ignore par ailleurs si d'autres sites en cours d'exploitation, tels que la carrière de Balmholz, au bord du lac de Thoune, qui présente des réserves de matériaux pour quarante ans, ou non encore exploités situés en dehors des périmètres des objets IFP pourraient garantir à moyen et long terme l'approvisionnement du pays en roches dures, ce qui permettrait de renoncer à l'extension des carrières d'Arvel.
Cette question doit, en l'absence d'une situation d'urgence ou de pénurie, être résolue au préalable avant d'envisager une extension du site à court ou moyen terme. Elle passe nécessairement par la mise en place d'une conception nationale pour l'approvisionnement de la Suisse en roches dures de première qualité, qui détermine les sites d'extraction susceptibles d'être exploités, en accordant la priorité à ceux qui sont situés en dehors des objets inscrits à l'inventaire fédéral des paysages, sites et monuments naturels d'importance nationale, et qui présente les autres sources d'approvisionnement envisageables permettant de garantir le développement durable. Il n'appartient pas au Tribunal fédéral, mais aux autorités fédérales et cantonales compétentes de déterminer l'instrument adéquat qui doit être choisi pour atteindre cet objectif. La planification nationale pour l'exploitation de roches dures que les participants à la table ronde se sont engagés à élaborer pourrait être une solution, pour autant qu'elle intègre les sites non encore exploités, mais il n'est pas exclu qu'ils puissent en avoir d'autres, le cas échéant après une adaptation des bases légales en vigueur (conception, plan sectoriel ou encore coordination intercantonale analogue à celle qui a été établie pour la planification des installations de traitement de déchets). Cette procédure devrait pouvoir être menée à chef dans un délai raisonnable dès lors que les gisements de roches dures ont été répertoriés et que les critères de planification ont été définis, comme cela ressort du "Guide pour la planification des sites d'exploitation" pour les carrières de roches dures, élaboré en juillet 2006 conjointement par les Offices fédéraux du développement territorial et de l'environnement, par la Conférence suisse des aménagistes cantonaux, par l'Association suisse des carrières de roches dures et par la Commission géotechnique suisse, et publié par le Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication.
5.7 En définitive, le Tribunal administratif a admis à tort que le projet d'extension de la carrière d'Arvel répondait à un intérêt national prépondérant au sens de l'art. 6 al. 2 LPN qui l'emporterait sur les impératifs de protection du paysage découlant de l'inscription des carrières d'Arvel dans un site protégé d'importance nationale et qui permettrait de conférer une autorisation de défricher en vertu de l'art. 5 LFo. Le recours de droit administratif doit donc être admis pour ce motif, dans la mesure où il est recevable, ce qui dispense le Tribunal fédéral d'examiner les autres griefs invoqués.
Cela étant, il y a lieu d'annuler l'arrêt attaqué en tant qu'il porte sur la décision du Département de l'économie du 9 mai 2005 (chiffres II à VII du dispositif) ainsi que les décisions cantonales emportant l'adoption du plan d'extraction et du permis d'exploiter et accordant l'autorisation de défricher pour le projet litigieux. La cause est renvoyée au Tribunal administratif pour qu'il se prononce sur les frais et dépens de la procédure cantonale en relation avec le recours formé contre la décision du Département de l'économie du 9 mai 2005, conformément à l'art. 114 al. 2 OJ en relation avec les art. 157 et 159 al. 6 in fine OJ.
6.
Vu l'issue du recours, l'émolument judiciaire doit être mis à la charge de l'intimée, qui succombe (art. 156 al. 1 OJ). Celle-ci versera en outre une indemnité de dépens aux recourants, solidairement entre eux, qui obtiennent gain de cause avec l'assistance de mandataires professionnels (art. 159 al. 1 et 2 OJ).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours de droit public est irrecevable.
2.
Le recours de droit administratif est admis dans la mesure de sa recevabilité; l'arrêt rendu le 27 décembre 2005 par le Tribunal administratif du canton de Vaud est annulé en tant qu'il porte sur la décision du Département de l'économie du 9 mai 2005 (chiffres II à VII du dispositif); l'autorisation de défricher délivrée le 25 septembre 2001 par le Service des forêts, de la faune et de la nature du canton de Vaud et la décision finale relative à l'étude de l'impact sur l'environnement prise le 22 novembre 2001 par le Département de la sécurité et de l'environnement du canton de Vaud sont annulées.
3.
Un émolument judiciaire de 3'000 fr. est mis à la charge de l'intimée.
4.
Une indemnité de 3'000 fr. est allouée aux recourants, créanciers solidiaires, à titre de dépens, à la charge de l'intimée.
5.
La cause est renvoyée au Tribunal administratif du canton de Vaud pour qu'il statue à nouveau sur les frais et dépens de la procédure cantonale en relation avec le recours formé contre la décision du Département de l'économie du canton de Vaud du 9 mai 2005.
6.
Le présent arrêt est communiqué en copie aux mandataires des parties, à la Commune de Villeneuve, au Département de la sécurité et de l'environnement et au Tribunal administratif du canton de Vaud ainsi qu'à l'Office fédéral de l'environnement.
Lausanne, le 13 mars 2007
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le président: Le greffier: