Bassin ferrifère lorrain : une réserve potentielle d’eau potable

Le bassin ferrifère lorrain a été le siège d’une intense extraction de minerai de fer, soit 3 milliards de tonnes extraites sur une période de près de 150 ans. L’exploitation de ces gisements est désormais terminée, la dernière exploitation minière ayant été fermée en 1997.

A découvrir dans cet article !

Surveillance des nappes d'eaux souterraines {JPEG}

  1. Où se trouve ce bassin ferrifère ?
  2. Une ressource aquifère très spéciale
  3. Ennoyage des anciennes mines : des enjeux en quantité et en qualité
  4. Principales actions engagées pour préserver la ressource

1. Où se trouve ce bassin ferrifère ?

Le bassin ferrifère est situé dans la partie nord du territoire lorrain, soit le nord-ouest du département de la Moselle, le nord du département de Meurthe-et-Moselle (Pays-Haut) et une frange du département de la Meuse. Ce bassin minier se prolonge au nord, en territoires belge et luxembourgeois.

Localisation des réservoirs miniers du bassin ferrifère lorrain (source BRGM)

2. Une ressource aquifère   très spéciale

Après l’arrêt des exhaures, l’eau d’ennoyage   a rempli les vides artificiels laissés par l’activité minière. La remontée du niveau d’ennoyage   des différents réservoirs a été limitée par la présence d’un ou plusieurs points de débordement, qui jouent le rôle de déversoirs des eaux d’ennoyage   vers les cours d’eau.
On distingue dans un réservoir minier :

  • les zones ennoyées, dans lesquelles les anciennes galeries abandonnées sont remplies d’eau ;
  • les zones non ennoyées, qui collectent et conduisent l’eau qui s’y infiltre vers les zones ennoyées.

La conséquence de l’ennoyage   est une forte augmentation de la minéralisation de l’eau d’ennoyage   au contact des galeries minières, en raison de la dissolution des sels minéraux qui se forment sur les parois rocheuses pendant la phase d’exploitation minière, lorsque les galeries sont aérées. Cette minéralisation provoque une dégradation de la qualité de l’eau, puisqu’elle n’est utilisable pour l’alimentation en eau potable   qu’au prix de traitements coûteux ou grâce à la dilution avec une autre ressource en eau. Cette augmentation de la minéralisation de l’eau est temporaire, jusqu’à ce que les stocks de minéraux dissous dans l’eau du réservoir et le stock de minéraux solides restant à dissoudre soient évacués par le renouvellement naturel de l’eau souterraine.

Plus d’informations dans l’article dédié aux réservoirs miniers du bassin ferrifère lorrain.

3. Ennoyage   des anciennes mines : des enjeux en quantité et en qualité

Dans le bassin ferrifère, l’ennoyage   de tous les réservoirs miniers est achevé depuis mars 2008. Depuis ce moment, les aquifères du Bassin ferrifère ont trouvé un nouvel équilibre hydrodynamique. Ces réservoirs ennoyés constituent une réserve d’eau de plus de 450 millions de m3 dont une partie peut devenir disponible à moyen terme pour l’alimentation en eau potable   lorsque les concentrations en minéraux dissous seront naturellement revenues à la norme de potabilité.

La question de la contribution du débordement des réservoirs miniers aux débits des cours d’eau du Bassin ferrifère, en période de crue, est régulièrement soulevée. Selon le contexte et la position au sein du réseau hydrographique  , la contribution du débordement des réservoirs miniers peut être négligeable ou au contraire significative.

Du point de vue de la qualité, les eaux qui circulent dans ces anciennes mines de fer ennoyées sont très minéralisées, notamment en sulfate, magnésium et sodium, ce qui peut conduire à des concentrations supérieures aux seuils de potabilité.

Plus d’informations dans les articles dédiés à la surveillance de la nappe :

4. Principales actions engagées pour préserver la ressource

A partir des années 90, et au regard de ces enjeux, l’élaboration d’un SAGE a été engagée sur le territoire du bassin ferrifère.
Le Schéma d’Aménagement et de Gestion des Eaux   est un document de planification pour la préservation des ressources en eau. Il est élaboré par les acteurs locaux réunis au sein de la Commission Locale de l’Eau (CLE). Le périmètre englobe 258 communes, pour une superficie de 2418 km2, et une population de 386 603 personnes en 2009. Le SAGE Bassin Ferrifère a été approuvé par arrêté préfectoral le 27 mars 2015.

Plus d’informations sur le site web du SAGE Bassin ferrifère

Depuis 2017, et prenant la suite du réseau de surveillance existant depuis 1993, un observatoire dédié à la surveillance des aquifères du bassin ferrifère a été mis en place. Il est piloté par le BRGM en partenariat avec l’Agence de l’eau Rhin Meuse, la Région Grand Est (structure porteuse du Schéma d’Aménagement et des Gestion des Eaux du bassin ferrifère) et la DREAL Grand Est.

Bibliographie

  • Guignat S. (2020) – Observatoire des eaux souterraines du bassin ferrifère lorrain. Convention 2017-2019. Rapport BRGM/RP-69899-FR, 77 p., 42 ill., 3 annexes.
  • Vaute L, Guignat S. (2022) – Contribution des débordements des réservoirs miniers du bassin ferrifère lorrain au débit des cours d’eau en période de crue. Rapport BRGM/RP71481-FR, 81 p, 26 fig., 1 ann.

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