Le passé minier d'une région ne s'efface pas si facilement des paysages. A Freyming-Merlebach (57), si l'activité d'extraction de charbon s'est arrêtée en avril 2014 dans le bassin lorrain, les paysages eux restent chargés d'histoire... et d'eau.

En effet, à l'époque de l'exploitation de la mine, les forages réalisés pour atteindre les veines de charbon ont fracturé les terrains, provoquant des infiltrations d'eau de la nappe phréatique sous-jacente. Pour poursuivre l'exploitation du charbon, pas d'autre choix que de pomper cette eau en continu et de la ramener à la surface (exhaure).

« En phase d'exploitation, il fallait pomper jusqu'à 5 000 m3/heure à 1 000 mètres de profondeur », explique Roger Coquer, directeur de l’unité après-mine est du Bureau de recherches géologiques et minière (BRGM), chargé pour le compte de l'Etat de gérer l'après-mine. Une partie était ensuite réutilisée dans la mine, l'autre valorisée en eau industrielle ou potable ou encore rejetée dans les rivières.

A l'arrêt de l'exploitation de la mine, les pompages ont également cessé, provoquant l'ennoyage progressif des sous-sols et la création de réservoirs. « C'était un choix délibéré car poursuivre le pompage de ces eaux aurait coûté trop cher, de l'ordre de 20 millions d'euros par an », souligne Roger Coquer.

© BRGM

Après la montée progressive du niveau d'eau dans le réservoir minier, la nappe devrait se recharger naturellement et progressivement au niveau de la zone d’exploitation minière. Mais cette remontée présente un risque, notamment pour les maisons située dans les vallées. Afin d'éviter les débordements d'eau et les affaissements de terrain, ce niveau d'eau est donc contrôlé et limité par un pompage stratégique qui maintient les infiltrations dans le sens de la nappe vers le réservoir minier.

Maintien du niveau de la nappe

Deux installations de pompage ont déjà été mises en service dans le bassin houiller lorrain (sites de la Houve et Simon 5) à cet usage. La troisième a été installée sur la commune de Freyming-Merlebach, en lieu et place d'une friche industrielle en prolongation d'un terril. « 50 000 m3 de remblais ont été nécessaires pour cette installation et 19 000 m2 de membranes étanches », détaille Roger Coquer.

Cette station a pour but de maintenir le niveau de la nappe à 113 mètres sous la surface. L'eau puisée est actuellement acheminée jusqu'à la station de traitement 1,6 km plus loin mais elle pourrait à terme rejoindre les cours d'eau. « Dans une vingtaine d'années, nous n'aurons plus besoin de traiter l'eau car les concentrations en fer et en manganèse auront diminué et seront conformes pour un rejet en milieu naturel », précise le BRGM.
 

Station de pompage/Station de traitement

En attendant que les mesures soient positives, l'eau est envoyée vers une station composée de bassins de décantation avec cascades d'oxygénation, et des lagunes pour un traitement passif.

Un traitement de l'eau passif

Les eaux minières sont d'abord oxygénées dans ces cascades, pour les débarrasser d'une partie de leur fer. Les cascades « transforment le fer soluble en fer insoluble (phénomène de rouille) » grâce à leurs marches dites creuses qui augmentent le taux d'oxygénation de l'eau, explique BRGM. Deux bassins de décantations permettent alors au fer de se déposer, ainsi que toutes les matières en suspension, sous forme de boues.
 

Après ce passage, l'eau est acheminée vers des bassins de lagunages pour une filtration naturelle par les roseaux. « 60 à 80 % du fer est traité dans ces deux premiers bassins, le reste est traité dans les lagunes », précise Sonia Heitz, ingénieur hydrogéologue. Après un parcours de deux jours, l'eau est contrôlée une dernière fois afin d'être rejetée dans le milieu naturel.

 

Cette installation, d'un investissement de 4 millions d'euros, sera ouvert en septembre prochain au public qui pourrra alors découvrir la reconversion réussie d'une ancienne friche industrielle et la faune qui la compose désormais.

Claire Thibault
© C.T (sauf mentions contraires)