L’arrêt progressif de l’exploitation minière dans le bassin ferrifère lorrain a conduit à des modifications du régime des eaux souterraines et à l’altération de leur qualité.

Une suivi de plus de 25 ans

A partir de 1995, l’Agence de l’eau Rhin-Meuse, la DREAL Lorraine et le BRGM Lorraine ont engagé des actions de connaissance et de protection de la ressource. Le BRGM assure ainsi depuis cette date la surveillance des eaux souterraines du bassin ferrifère lorrain, dans le cadre de ses activités de service public.

Cette surveillance repose sur l’acquisition des données issues d’un réseau constitué de 45 ouvrages dont :

  • 11 piézomètres,
  • 18 qualitomètres,
  • 5 stations mixtes.
Observatoire du Bassin Ferrifère - ouvrages de surveillance
Observatoire du Bassin Ferrifère – situation des ouvrages de surveillance pour le suivi qualitatif et quantitatif des eaux des réservoirs miniers

Suivi quantitatif

La fréquence de mesure du niveau piézométrique et du débit de débordement des réservoirs varie d’une mesure par heure à une mesure trimestrielle.

Entre 2017 et 2019, le débit moyen annuel de débordement cumulé des trois réservoirs était de 100 millions de m3 (Mm3), variant entre 58 Mm3 (2017) et 132 Mm3 (2018). Le réservoir Sud est le réservoir qui restitue le plus important volume d’eau au milieu superficiel avec 56 % du volume total de débit de débordement du bassin ferrifère. La contribution du réservoir Nord est de 33 % et celle du réservoir Centre de 11 %.

Observatoire du Bassin Ferrifère - évolution des débordements
Observatoire du Bassin Ferrifère – évolution des débordements des différents réservoirs miniers

 

Suivi qualitatif

Les échantillonnages sont effectués à des fréquences mensuelles à annuelles. Les analyses concernent les éléments majeurs (calcium, magnésium, sodium, potassium, sulfate, chlorure, bicarbonate), les composés azotés (ammonium, nitrate), certains éléments caractéristiques de l’eau d’ennoyage des réservoirs miniers (fer, manganèse, bore), et certains polluants potentiellement présents dans l’eau des réservoirs miniers (hydrocarbures totaux, indice phénol et produits phytosanitaires).

Au sein des trois réservoirs, on distingue des secteurs où l’eau est bien renouvelée et des secteurs peu renouvelés. Ce taux de renouvellement du stock d’eau minéralisée initialement formé lors de l’ennoyage des travaux miniers se traduit notamment par l’évolution des concentrations en sulfates mesurées dans les réservoirs depuis l’ennoyage. Celles-ci sont à la baisse dans les secteurs où l’eau est bien renouvelée et stables dans les autres secteurs. Les secteurs où l’eau est bien renouvelée représentent 60% de la surface totale. Le réservoir Sud présente une meilleure qualité de l’eau minière comparativement aux autres réservoirs vis-à-vis de ces éléments.

Des produits phytosanitaires, marqueurs d’une contamination anthropique d’origine externe aux réservoirs, ont été détectés. Suite à leur détection au niveau des points de débordement en 2017 et 2018, une campagne élargie au réservoir minier en profondeur, à la formation ferrifère non exploitée et à l’aquifère des calcaires du Dogger a été menée en août/septembre 2019. Leur détection a été confirmée à l’ensemble des réservoirs miniers, notamment dans les secteurs où l’eau est bien renouvelée.

Observatoire du Bassin Ferrifère - concentration en sulfates des réservoirs miniers
Observatoire du Bassin Ferrifère -concentration en sulfates des eaux stockées dans les réservoirs miniers

 

Les données produites dans le cadre de cet observatoire font l’objet de publications sous formes de chroniques semestrielles ; les données sont également consultables sur ADES.