BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES 74, rue de la Fédération - 75-PARIS (15°) - Tél. 783 94-00

DIRECTION SCIENTIFIQUE DEPARTEMENT DES SERVICES GEOLOGIQUES REGIONAUX

DONNEES GEOLOGIQUES ET HYDROGEOLOGIQUES acquises à la date du 1er Avril 1967 sur le territoire de la feuille topographique au 1/20 000

de AUDUN-LE-ROMAN (n°113) coupures 7 et 8

()

par

Jean MARCER

Service Géologique Régional NORD-EST 11, rempart St-Thiébault

57 -

DSGR.67.A 26 METZ, le 29 Avril 1967 - 2 -

RESUME

Dans le cadre de l'Inventaire général des ressources hydrauliques du bassin lorrain, le B. R. G. M. a réalisé une première série d'études se rapportant à l'exhaure des mines de fer.

Le présent rapport fait partie d'une seconde série, complémentaire, relative à l'inventaire de surface du bassin ferrifère. Faisant suite au rapport (D.5..G.R. 65 A 55 du 15.11.1965) concernant la documentation acquise au 1.5.1965 sur le territoire de la feuille topographique au 1/20 000 de BRIEY (n°- 137). coupures de 1 à 8, il a pour but de présenter une synthèse de documents recueillis sur les coupures 7 et 8 de la feuille topographique de Audun-le-Roman (n°< 133), dont le territoire, constitué essentiellement d'affleurements de BATHQIMIEN - BAJOCIEN et LIA5, se superpose à une fraction du bassin minier dit d'AMERMONT - .

II so/ülignso/üli e les lacunes fondamentales existant dans la connaissanç/e du système aquifère du Bajocien moyen et infé- Çrieur, lié à/l'exhaure des mines de fer, celui-ci \étant primor- ' tdial pour js"on^>intérêt économique (1). La structure du bassin ¿—- s minier (plongement des assises, failles, etc...) et la géologie des morts-terrains sont bien connues. Les statistiques de l'ex- haure sont égalements très complètes. Par contre, il n'existe que peu de renseignements sur le comportement de la nappe aqui- fère alimentant l'exhaure (surface piézométrique, évolution dans le temps), alors que ces observations devraient constituer une des bases fondamentales de l'étude. Cette hétérogénéité dans le niveau de précision des données rend impossible l'appro- che du bilan.

(1) - L'exhaure des mines de fer situées à l'aplomb de la feuille topographique Audun-le-Roman 7/8 peut être estimée en moyenne à 70 000 m3/jour. - 3 -

On notera également que, comparativement aux réser- ves aquifères importantes du Bajocien moyen et inférieur ex- haurées au niveau des mines de fer, les autres niveaux aquifè- res sont d'une importance négligeable à l'échelon régional. - 4 -

SOMMAIRE

1 - INTRODUCTION o . 7 2 - GENERALITES .... 9 21 - Régions naturelles 9 211 - Les Côtes de Moselle 9 212 - Le Plateau 11

22 - Végétation 11 221 - La forêt 11 222 - Les cultures 1.3 223 - Les herbages 13

23 - Economie et habitat 13 231 - Population 15 232 - Equipement et besoins en eau 1-7

3 - GEOLOGIE ...... 19 31 - Généralités 19 32 - Description stratigraphique sommaire 19 321 - Quaternaire „ . . . 19 322 - Bathonien inférieur 20 323 - Bajocien supérieur 20 3231 - Marnes de 20 3232 - Calcaire de Jaumont 20 3233 - Marnes de Longwy 20 324 - Bajocien moyen ° 21 325 - Bajocien inférieur 21 326 - Lias 21 3261 - Marnes de Charennes 21 3262 - Formation du minerai de fer .... 22 3263 - Grès supraliasique 22 3264 — Lias marneux 22 _ 5 -

33 - Tectonique 22

4 - LES EAUX 24

41 - Le réseau hydrographique 24 42 - Les précipitations 25 43 - Les eaux souterraines 26 431 - Généralités 26 432 « Les horizons aquifères 34 4321 - 1er horizon aquifère ( n° 1 et 2) 34 4322 - 2e horizon aquifère (n° 4, 5, 6, 7) 36 4323 - 3e horizon aquifère (n° 9) 3B 4324 - 4e horizon aquifère (n° 1D) 38 4325 - 5e horizon aquifère 39

CONCLU SIGNS 40 - 6 -

LISTE DE5 ANNEXES

Annexe n° 1 - Carte de situation des dossiers d'inventaire au 1/20 000 (Audun-le-Roman 7) 2 - Tableau d'inventaire des puits (Audun-le-Roman 7) 3 - Tableau d'inventaire des sources (Audun-le-Roman 7)

4 - Carte de situation des dossiers d'inventaire

au 1/20 000 (Audur.-le-Roman 8)

5 - Tableau d'inventaire des puits (Audun-le-Roman 8)

6 - Tableau d'inventaire des sources (Audun-le-Roman 8)

7 - Coupe géologique du forage Y X mine Ferdinand Havar, ge 8 - Profil géologique N.-N.O / S.-5.E. 9 - Carte au 1/20 000 du classement hydrogéologique des sources et des niveaux aquifères 10 - Carte au 1/20 000 du degré hydrotimétrique total des sources 11 - Esquisse structurale au toit de la formation ferri- fère (Toarcien) au 1/20 000. - 7 -

1 - INTRODUCTION

But de l'étude

L'étude de la coupure topographique Audun-le-Roman 7-8 s'inscrit dans le cadre de l'inventaire des ressources hydrauli- ques entrepris par le B. R. G. M. sur crédit du Ministère de l'Industrie et du Département de la Moselle.

Elle a pour but de rassembler une documentation aussi complète que possible sur la géologie et 1'hydrogéologie de cet- te région. Cette étude vient en complément des études d'exhaure des mines de fer, qui ont mis en évidence le mécanisme de vidan- ge de l'importante nappe aquifère associée aux calcaires du Ba- jocien moyen et inférieur (1), de l'étude d'inventaire de la feuille topographique au 1/20 000 de BRIEY (n° 137) coupures 1 à 8 (2) (fig. 1) et du programme tendant à améliorer les con- naissances sur la nappe aquifère du Bajocien moyen et inférieur (3).

(1) - Rapport B.R.G.M. - D.S.G.R. 64 A 2 du 15.1.1963 "Le Bassin d'Ottange - Amermont par M. Guillaume, J. De Mautort, G. Jeandel aver: la collaboration de F. Mer" (2) - Rapport B.R.G.M. - D.5.G.R. 65 A 55 du 15.11.1965 par M. Guillaume et J.C. Limasset avec la collaboration de J. Marier, C. Marotel, J. Missey et J.C. Renaud. (3) - Rapport B.R.G.M. - D.S.G.R. 65 A 56 du 20.11.1965 "Projet de programme de reconnaissance hydrogéologique des nappes du bassin ferrifère - Recherche d'une appro- che du bilan de l'exhaure des mines - par M. Guillaume et J.C. Limasset. -ô-

BELGIOUE

M 0 5 E l L F

•MEUSE \

'. Chamble • o

SELL Ligne de partage des eaux entre MEUSE et MOSELLE Limites de départements Rapports édités —-d"— en cours d'édition 2 - GENERALITES

21 - Régions naturelles

Le territoire de la feuille d ' Audun-le-Roman 7-8 (130 km2)¡, se rapporte au bassin hydrographique de la Moselle. Il s'inscrit dans la structure générale du Bassin de Paris. Les horizons géologiques se succèdent normalement avec un plonge- ment régulier vers le 5.D. variant de 12 à 15 %.

Les contacts géologiques perpendiculaires à l'axe de plongement suivent une orientation 5.-5.E. / N.-IM.O.

L'érosion jouant sur l'alternance répétée des terrains durs (calcaire) et tendres (marne) a mis en relief certains ho- rizons calcaires, tandis que les horizons marneux, sus ou sous- jacents étaient aplanis donnant des ruptures de pentes. L'exem- ple le plus typique est constitué par les calcaires bajociens qui constituent les "Cotes de Moselle" dominant les pentes dou- ces des argiles liasiques sous-jacentes•

D'Est en Ouest, on peut distinguer deux régions natu- relies

- Les Côtes de Moselle - Le Plateau

211 - Les Cotes de Moselle

Elles sont constituées par l'entablement des calcaires résistants du Bajocien surmontant le Lias marneux. - 10 -

De haut en bas, on distingue :

- Les calcaires bajociens - Les marnes de Charennes dites marnes micacées - La formation du minerai de fer (ex-Aalénien).

L'ensemble reposant sur un substratum constitué par le Lias marneux, imperméable (Toarcien).

Le pied des versants des Côtes, est fréquemment re- couvert d'une formation superficielle, d'épaisseur variable, composée de limons et surtout d'éboulis de pente en provenance des calcaires bajociens. Cette formation qui a reçu le nom de "grouïne", masque très souvent les contacts des roches sous- jacentes, en place. Elle est relativement perméable.

Les eaux souterraines, issues des horizons aquifères, y circulent suivant un trajet plus ou moins long, avant d'ap- paraître au jour à une cote topographique très inférieure, au contact des calcaires du Bajocien sur son substratum imperméa- ble. Gn y relève de nombreuses émergences donnant lieu à quel- ques ruisseaux.

Les Côtes de Moselle présentent habituellement une pente très accusée, le sommet de l'entablement calcaire se si- tuant à 15G/200 m au-dessus des marnes du Lias. La "Côte" est jalonnée à l'Est par une série de buttes témoins qui ont été détachées du front de côte,soit par le jeu de l'érosion (buttes d' + 395 m, du Badzental + 400 m, du 5turtzenberg et de la cote St-Michel + 392 m), soit par le jeu conjugué d'effondre- ments par faille et de l'érosion (buttes de Langfeld + 300 m et de la Hardt + 330 m au Sud-Est). - 11 -

212 - Le Plateau

5a topographie est régulière. Il s'abaisse régulière- ment d'Est en Ouest. Il est profondément entaillé par les val- lées de la Fents-h et du Conroy.

A sa surface, on observe quelques placages peu éten- dus des marr.c-calcaires du Bathonien inférieur, conservés dans le compartiment nord, effondré, de la faille de . En-des- sous, les marno-calcaires de Gravelotte,puis le calcaire de Jau- mont,sont bien représentés. Enfin, les calcaires récifaux du Bajocien moyen et les calcaires du Bajocien inférieur, n'affleu- rent qu'au fond des vallées.

Gn note aussi l'existence de grands placages de li- mons, notamment au sud de la feuille (Forêt des Tillots).

22 - Végétation

Sur les 13 OOD ha que comporte la feuille, 5 000 ha environ sont occupés par la forêt, et B GOD ha sont partagés entre les friches, les cultures et les herbages.

221 - La forêt (figure 2)

Naturelle, elle est constituée essentiellement d'es- sences commur.es : chênes, hêtres, charmes, bouleaux et plus ra- rement de résineux. Elle constitue une excellente réserve cyné- gétique »

On la rencontre en recouvrement des formations cal- caires du plateau bajocien (Bois Beuvillers, Bois de Hecquecholtz, Bois de Raidebus^h, Bois le Comte, Bois Labbé, Forêt des Tillots, Bois de , Bois d'Algrange et Bois de la Côte), et sur les marnes liasiques (Bois le Babert et forêt domaniale de ). Oeytrange

Bassompierre ;

Arigevillers

Bo a e au <£ ch olí.

Beuvange- sous.St Michel

Bois df 1+ Hutlf.

DES '"TI HOT S Lommerart

Echelle: 1/50000 \ \Erzange - 13 -

222 - Les cultures

Moyennement développées -il s'agit en général de cul- tures céréalières— elles sont concentrées sur les placages ar- gilo-limoneux du plateau calcaire, ainsi que sur les assises liasiques comportant une épaisseur de limons et de "grouïne".

Elles ne représentent qu'un faible apport dans l'éco- nomie régionale.

223 - Les herbages

Sur le plateau calcaire, leur proportion est assez importante. Ils occupent des terrains impropres à la culture. Ils sont maigres et en général peu développés.

Dans les vallées profondes entaillant les Cotes de Moselle (E.-5.E. de la feuille), sur les assises marneuses du Lias qui affleurent à mi-pente, ils forment des pâturages plus riches, qui recouvrent les fonds de thalvegs et certaines par- ties basses des versants.

23 - Economie et habitat

La double coupure Audun-le-Roman 7-B au 1/20 000, couvre totalement ou partiellement le territoire de 23 communes, dont les agglomérations de , Algrange, Knutange, Marspich, Fontoy, , , , Tressange, , Oeutrange, Volkrange, ainsi qu'une partie de Trieux, Florange, Erzange, Sérémange et Veymerange.

Basée sur l'exploitation et le traitement du minerai de fer, la vie économique est essentiellement industrielle. De nombreuses usines sidérurgiques (fonderies, laminoirs, construe- - 14 -

tions métalliques, etc...) se sont installées dans les vallées. Elles emploient une main d'oeuvre nombreuse. Ainsi, en devenant de plus en plus importante, l'extension démographique a donné un essor au commerce local.

La faible étendue des terres cultivables, fait que les exploitations agricoles sont progressivement abandonnées. Leur nombre actuel est peu élevé. La production céréalière étant peu importante, elles tirent leur revenu essentiel de l'élevage.

Les communes de Fontoy, Algrange, , Knutange, Hayange, Marspinh et une partie de Erzange-Sérémange et Floran- ge, toutes situées dans la vallée industrielle de la Fentsch, englobent les 4/5 de la population.

Les villages constitués en majeure partie par des habitations de construction récente abritent des familles ou- vrières, travaillant dans les mines de fer et dans les usines sidérurgiques voisines.

On peut citer sur le plateau calcaire : Trieux, Lommerange, Boulange, Tressange, Havange et Angevillers.

Dans la vallée, sur les assises liasiques, on trouve Oeutrange, Volkrange et une partie de Veymerange.

On note quelques petites agglomérations et quelques fermes isolées, à savoir :

- Hameau de Elange (commune de ) - " de Ludelange (commune de Tressange) - " de Metzange (commune de Volkrange) " de Beuvange s/s 5t Michel (commune de Volkran- ge) - " de Leyrange (commune de Marspich) - 15 -

- Ferme de (commune de Havange) " du Moulin de Moyeuvre (commune de Boulange) - |; de Le Sart (commune de 'rieux) " de Badzental (commune d'Algrange)

2 31 - Population

En 1962, lors du dernier recensement, le nombre d'habitants pour la totalité de la feuille Audun-le-Roman 7-8 était de 56 740, soit 437 au km2.

Le tableau ci-contre indique la répartition de cette population, ainsi que l'extension territoriale des communes sur les feuilles voisines. - 16 -

: Villes et Villages : Habitants : Extension sur feuilles voisines:

: TRIEUX 2. 443 Briey 1-2 (Ï/B) Briey 3-4 (3/8): Audun-le-Roman 5-6 (2/8) : ; LDMMERANGE ; 268 ; Briey 3-4 (1/4) ; i FDNTOY 4 050 : ; HAVANGE ; 439 ; : BOULANGE 2 528 ; TRESSANGE [ 1 866 ; ': ANGEVILLERS ! 1 826 • ; DEUTRANGE : 734 : Thionville 5-6 (1/4) - Briey 3-4\ (pour mémoire) \ : VDLKRANGE 1 027 ; VEYMERANGE " 754 : Thionville 5-6 (1/3) | i MARSPICH ': 6 420 : I HAYANGE ' 11 009 ; : ERZANGE-SEREMANGE . 5 863 : ; KNUTANGE [ 7 567 ; : ALGRANGE : 9 163 ': ; | 783 ; Thionville 5-6 (1/8) : Thionville 1-2 (2/8) : Audun-le-Roman 3-4 (4/8) :

: Communes Extension sur Extension sur les feuilles * Audun-le-Roman 7-8 voisines *

': SANCY 1/3 . Audun-le-Roman 5-6 (2/3) : ; 2/3 ' Briey 3.-4 (1/3) j : 1/4 Audun-le-Roman 3-4 (3/4) : : ROCHON- ; VILLER5 1/2 Audun-le-Roman 3-4 (1/2) \ : : pour mémoire ; FLORANGE • H - 17 -

23 2- Equipement et besoins en eau cf. tableau ci-après

Dans la région étudiée, l'exploitation minière a profondément modifié les conditions naturelles. En effet, par suite des fissurations et des destructions des écrans imperméa- bles, sus-jacents, dues aux dépilages et aux effondrements miniers elle a entraîné dans certaines zones le tarissement complet des émergences (sources et captages) au bénéfice de l'exhaure des mines.

5-ur le plateau, les sources de faible débit, souvent intermittentes qui émergent sur les marnes de Gravelotte (Bajo- cien supérieur), se perdent rapidement par infiltrations,dès S") qu'elles atteignent les assises calcaires. On nejDeut donc les utiliser que pour satisfaire à des besoinsfepisadiquesT^

5ur l'ensemble de la feuille, les puits,peu utilisés, sont rares et peu profonds» ILs dépassent rarement 10 m de pro- fondeur. Deux sont équipés d'éoliennes.

Les communes et les industries,dont les besoins en eau augmentent régulièrement en fonction de l'expansion indus- trielle et démographique, préfèrent utiliser les eaux d'exhaure des mines de fer. Celles-ci, après un traitement préalable, ali- mentent aujourd'hui toutes les communes.

Le tableau ci-après donne les caractéristiques de leur utilisation. - 18 -

: Communes Exhaures . Quantités utilisées:

: FONTDY Syndicat des eaux de 11 000 m3/jour : Fontoy (exhaure des ; BOULANGE \mines de Aumetz - : ANGEVILLERS :Boulange - Ida - Amé lie - Bassompierre) ; LOMMERANGE \ : KNUTANGE : ti M ; NILVANGE i ALGRANGE ; HAVANGE : : TRESSANGE H H I MAR5PICH : HAYANGE :Exhaure des mines ¡Variable (suivant : d!Hayange les besoins) : ; SEREMANGE/ERZANGE (De w/ndel) : TRIEUX Exhaure des mines de Sancy ': VOLKRANGE Exhaure des mines H • d ' Angevillers ii ; VEYMERANGE : OEUTRANGE Exhaure des mines de •H • • - 19 -

3 - GEOLOGIE

31 - Généralités (cf.annexes n° 7 et B)

Si l'an fait abstraction du compartiment abaissé au Nord de la faille de Fontoy, (Sud de la feuille) où affleurent les caillasses à Anabacia du Bathonien inférieur, on voit que la série géologique entre le Bajocien supérieur (marnes de Gra- velotte), sur le plateau calcaire et le toit des assises marneu- ses du Lias, à mi-pente des Côtes de Moselle (marnes de Beuvan- ge), présente une épaisseur globale de 250 m environ :

Bajocien supérieur 30 m Bajocien moyen 65 m Bajocien inférieur . 50 m Lias (marnes de Charennes) 25 m Formation ferrifère 50 m Lias (grès supraliasique) 30 m

Au-dessous de ces formations, on compte plusieurs centaines de mètres de Lias à dominante marneuse.

32 - Description stratiqraphique sommaire

(De haut en bas)

321 - Quaternaire

II est formé essentiellement par : - Les limons en recouvrement des marnes liasiques du Toarcien et du Charrnouthien. Us sont plus rares sur le plateau calcaire.

- Les éboulis calcaires, abondants sur les pentes - 20 -

des Côtes de Moselle, où, mêlés aux limons, ils forment la "grouïne".

- Les alluvions modernes (calcaires), peu importantes. On les trouve dans la vallée de la Fentsch, et, par endroits, dans la vallée du Conroy.

322 « Bathonien inférieur

Situé au Sud de la feuille, il affleure dans le com- partiment enfoncé au Nord de la faille de Fontoy.

Il s'agit ici du niveau des caillasses à Anabacia Orbulites.

323 - Bajocien supérieur

3231 - Marnes_de ^£avelEÍÍe (4G a 50 m) sont représentées par un complexe marneux avec quelques niveaux calcaires ou marno-calcaires.

Ici, on ne les trouve qu'en placages assez étendus mais peu épais, en recouvrement de la formation calcaire.

3232 - Calcaire de_Jaumont (20 m) Ce calcaire oolithique à débris zoogènes, constitue le couronne- ment du plateau. Cette formation affleure sur de grandes surfa- ces. Il est souvent altéré. Les circulations d'eau y sont fré- quemment du type karstique.

3233 - Marnes de Longwy. Il s'agit d'un horizon marneux, dont l'épaisseur varie entre 3 et 6 m. Cet écran imperméable qui soutient la nappe des calcaires de Jau- mont est généralement rompu à l'aplomb des zones minières dépi- lées. - 21

324 - Bai oc isn moyen

Le calcaire corallien (60 m environ) qui le compose n'est pas régulièrement réparti. Le faciès récif al peut, en ef- fet, passer latéralement et parfois même très rapidement à un faciès de cal:: ai:'.1 es zoogènes ou de marno-calcaires. Les circu- lations d'eau y sont localement karstiques.

325 - Bajocien inférieur (50 m environ)

II est représenté par le calcaire de Haut Pont et les marno-oalcaires d'Dttange. Ce sont des calcaires coquilliers et spathiques ayant parfois une texture et un aspect sableux. Des niveaux ccnglcmératiques ferrugineux s'y remarquent avec quel- ques passages l';ma~helliques grossiers.

Des passées de calcaire à oclithes ferrugineuses, sou vent à éclat, métallique, marquent la base du calcaire de Haut Pont-.

326 _ Lias

3261 - Marnes de Charennes dites marnes

Elles se situent au-dessus du minerai de fer. Leur puissance est de 1'ordre de 20 m. Cet horizon constitue un écran imperméable au toit de la formation ferrifère exploitée. Il sou- tient l'importante nappe aquifère des calcaires récifaux du Ba- jocien moyen e+. inférieur. Lorsque par suite de dépilages au ni- veau de la formation ferrifère, cet écran est rompu, l'eau de la nappe du Bajocien s'écoule dans les mines. - 22

3262 - Formation du minerai de. fer (ex-Aa- lénien)

D'ur.e puissance moyenne de 50 m, elle est composée de bancs siliceux ou calcaires. On y trouve des intercalaires sou- vent très oolithiquesj, alternant avec des passages sableux.

Dans la terminologie des mineurs, les diverses cou- ches de minerai de fer ont reçu les dénominations suivantes :

De haut en bas : Couche rouge marno-sableuse - Rouge sableuse - Rouge secondaire - Rouge principale - Jaune secondaire Jaune principale - Jaune sauvage - Grise ( la plus et la plus étendue) - Brune - Noire et Verte.

3263 - Grès supraliasique ou couches du Sturtzenberg, (puissance 25 à 35 m)

II s'agit en fait de la partie inférieure de la forma- tion stérile du minerai de fer. Elle est essentiellement composée par des grès, des sables argileux et des argile..s.

3264 - Lias marneux

Formation imperméable dont l'épaisseur atteint plu- sieurs centaines de mètres.

3 3 - Tectonique

Nous donnons en annexe 11 une carte structurale cons- truite à partir du toit de la formation ferrifère.

On y voit que le plongement des horizons géolog iques vers le Sud-Ouest n'est pas régulier, mais présente quelquelqueq s - 23 -

zanes déprimées. On observe notamment le prolongement du syncli- nal d'Ottange. Un réseau de failles assez dense parcourt le pla- teau suivant, des directions 5.0 - l\l. E. Parmi les failles princi- pales, an peut citer i

Au S:.:d-Est, la faille d'Hayange, rejet d'environ 25 m, à regard sud.

En allar.t vers le Mord-Ouest :

Les failles de Fnntay à regard N.O. (rejet important : 85 m) et d'Havange (regard 5.E.) déterminent un fossé d'effondre- ment. .- 24 -

4 - LES EAUX

41 - Le réseau hydrographique

La feuille Audur.-le-Roman 7-8 est caractérisée par un réseau superficiel très réduit.

Nous c: itérons :

~ Le Conroy, ruisseau qui prend sa source à l'Est du village de Boulange (N.D. de la feuille). Il est alimenté par les émergences de la base des marnes de Gravelotte (Bajocien supérieur).

» Le ruisseau de Trieux, qui prend sa source au 5.0. de la bourgade du même nom (feuille Audun-le-Roman 5-6). Peu important, il est alimenté par diverses sources, issues des caillasses à Anabacia (Batho- nien inférieur). Il se jette dans le Conroy.

Nous citerons ensuite la rivière Fentsch dont la sour- ce intermittente émerge dans la •.'allée, au milieu de la ville de Fontoy, au contact du massif bajocien et des marnes liasiques (marnes de Charer.ne s ) . Issue des circulations karstiques du pla- teau calcaire, son débit très variable passe de plusieurs cen- taines de l/s, au tarissement complet en étiage.

A mi-pente des Cotes de Moselle, issu d'émergences provenant des grès supraiiasiques, nous citerons le ruisseau d'Algrange, affluent de la Fentsch. Il prend sa source au Nord de la mine de Ror.honvillers. 5on débit est peu important.

Nous mentionnerons aussi, au 5ud-Est de la feuille étudiée, le ruisseau de Metzange, qui, après avoir parcouru 4 km, - 25 -

se jette dans le ruisseau Le Veymerange, affluent de la Moselle.

Au Nord-Est, nous trouvons le Wampich qui nait au l\l. 0.. du village d'Oeutrange.

Ces ruisseaux coulent sur le substratum marneux du Lias et ne tarissent pas.

Il faut souligner que la faible extension du réseau hydrographique doit être mise en relation avec le fait que pra- tiquement la plus grande partie de la feuille étudiée est recou- verte par du calcaire fissuré et très perméable. Il en résulte que les hautes vallées situées sur le massif bajocien sont sèches une grande partie de l'année. Les sources qui prennent naissance à une base des marnes de Gravelotte (Bajocien supérieur) se per- dent rapidement par infiltration.

Nous "itérons comme exemple le ruisseau le Conroy, qui r;e coule qu'en période de fortes précipitations. En été, la par- tie de son cours, située sur le plateau calcaire, est sèche.

42 - Les précipitations

-^Située dans la partie 5.E. de la feuille é; Utudiée U U -L C C ,5p}i les relevés effectués du 1.1. 1-960 au 31.12.1966, par la station de Sérémange - Erzangè^( ait. 190 m), nous ont permis d'établir le tableau comparatif ci-après : - 26 -

: ANNEE5 : 1960 1961 1962 : 1963 1964 . 1965 '. 1966 \

S :PRECIPITATIDN5 > : ANNUELLES : 910mm 892rnm 778mm : 757mm. 628mm: 1063mm 972mm:

: MOYENNE : JOURNALIERE : 2,5 . 2,45 2,15 : 2,10 1,75 \ 2,9 2,65 \

i • ; ECART à la : NORMALE % M = 857 mm + 53mm + 35mm:- 79mm -100mm -129mm. +206mm: + 115mm :

Le graphique (fig 3) montre que les précipitations mensuelles sont variables d'une année à l'autre.

Par exemple, en 1960, les plus fortes pllui&G ont été enregistrées er; juillet et août, en 1961 en octobre et novembre/ /; en 1965 septembre, novembre et décembre, cnt été très pluvieux.

4 3 - Les eaux souterrair.es

4 31 - Généralités

Sur la feuille Audun-le-Roman 7-8, on a inventorié 122 sources, dont il faut souligner le faible débit (9 seulement dépassent 1 l/s).

Les écarts entre les débits d'étiage et d'hiver sont importants. Beaucoup de sources tarissent par grande sécheresse. — t. / — ^PLUVIOMÉTRIE!!.3 Station de Séré m ange _ Er zange (ALTITUDE

-I960» -1962 _ —1963 _ 150- H50

100- 100

hso

M

230 _ 1965 _ — 1966- r23O

200 ^200

150- «50

100- •100

50- 50

a/a plu/'ç moyenne. dnnu

L'inventaire ayant été réalisé du mois de décembre 1966 au mois de mars 1967, période où le temps était en général froid et sec, et les précipitations assez rares, il convient de ne pas considérer les débits estimés comme des maximums.

Notons aussi la rareté des puits et leur faible profon- deur.

Les tableaux suivants résument l'importance et la natu- re de la documentation rassemblée (1).

Les principales données concernant sources et puits sont indiquées sous forme de tableaux en annexes 2, 3., 5 et 6.

Les emplacements sont reportés en annexes 1 et 4 au 1/20.000.

(1) - Dans cet inventaire, on n'a pas tenu compte des sondages de reconnaissance au minerai de fer, ceux-ci font l'objet d'une documentation spécialisée. - 29 -

Résultats de l'inventaire

: DESIGNATION :AUDUN-LE-ROMAN 7 ¡AUDUN-LE-ROMAN 8 : TOTAL :

: SOURCES '. 66 56 '. 122 :

: PUITS 5 15 : 20 : • : TOTAL : 71 71 i 142 ': « - 30 -

Répartition statistique des débits de sources sur la feuille dfAudun-le-Roman 7-B (Estimation en litres/seconde)

'jusqu'à ' 0,50 à - i à • 2 à • 3 à ' + de : FEUILLE 1 \ TOTAL ! 0,50 ; 1 i/s 2 1/s • 3 1/s : 5 1/s ! 5 1/s •

i i AUDUN-LE-ROMAN * 7 33 : 25 3 ; 1 3 ; 1 ; 66 ; • > : AUDUN-LE-ROMAN ; 8 33 ' 21 1 56 ;

: TOTAL 66 ! 46 4 : 1 4 1 122 :' •

T re... -u î /o < 54 3« : 3r^~ : jXf^ir : %b> : h.Zo : - 31 -

Répartition des puits et leur profondeur totale

'de 3 à "de 5 à "de 10 à 'de 15 à ' PROFON-' Inférieur ' + de: TOTAL : î DELJR \ à 3 m ' 5m 10m : 15m ; 20m : 20m

:*AUDUft-le • :ROMAN 7 2 : 1 . : 1 : 1 : 5 : •

a /O . 40 : 20 : : 20 20' ':

•

•

• :AUDUN-le 4 : ROMAN 8 1: 6 1 15 i 6 . • i %• : 6,7 ; 40 : 6,7 ; 6,7* • 40 : • : TOTAL . 1 : B . 7 ': 1 1 \ 20 : • m • m \ % '. 5 : 40 i 35 '. 5 '. 10 : 5 . - 32 -

Répartition communale et sources et puits

> 5QURCES PUITS ; COMMUNES ' Nombre' Captées. Non Nombre :Utilisés Non : : captées utilisés : ': ANGEVILLERS 2 2 i I ALGRANGE ! 4 ; 4 • Î BOULANGE 24 : 1 : 23 . 1 * 1 :* ; ESCHERANGE : 1 1 : FLDRANGE : 6 1 5 : : ! FONTOY 8 2 6 1 1 : HAVANGE ! 8 ': 2 : 6 • LOMMERANGË ! 16 1 ; 15 : 1 \ : MARSPICH ': 1 2 ; NILVANGE 4 1 : 3 : NEUFCHEF 2 2 : ; DEUTRANGE ; 5 : 5 2 1 ; 1 ; : 5ANCY ! 1 1 2 2 \ ï THIONVILLE 4 4 : : TRESSANGE 3 : 3 ; TRIEUX 5 3 2 : VEYMERANGE 6 : 6 4 4 ! ; VOLKRANGE ; 22 : 2 : 20 7 : 6 : 1 ;

u : * TOTAL ! 122 i 108 20 ; 14 ; 6 ; -33- POSITION DES HORIZONS AQUIFERES íenhfication is horizons aquifères Epaitteur ^f, Anne*e &)

Caillasses a P Bâèhonten inférieur

Mamo - calcaires de ûreve/otte i

Cales/re de Uaumoni

Marnes de ¿angwq . Rupture fréQuente lors du dépttage r corail ten

Cslcsire du Haut - Pont .t

Marno-calcaires

Marnes de Chârennes (rupture par dépifege du minerai)

Formation fern fère

Gres du Sturtxenéerg

Marnes de Beuvjnge - Lias marneux

Echelle. 1/fSOO

M.B, - 34 -

432 - Horizons aquifères

Nous donnons ci-contre un schéma des niveaux aquifères et des écrans imperméables qui les supportent.

Par ailleurs, en annexe n°9 nous donnons une carte des niveaux aquifères et du classement hydrogéologique des sour- ces .

L'exploitation du minerai de fer a considérablement modifié le comportement des horizons aquifères suspendus. La rupture des écrans imperméables, notamment des marnes de Charen- nes, lors du dépilage des horizons exploités fait en sorte que la plus grande partie de l'eau des nappes suspendues et notam- / | ' i oA~imitkUw*-' r ment de l'importante nappe des calcaires du Bajocien moyen/passe dans les mines de fer (d'où elle est exhaurée), et, partiellement¡ dans les grès du Sturtzenberg sous-jacents.

Il en résulte que les niveaux de sources situés au- dessus des marnes de Charennes sont considérablement oblitérés.

Nous décrirons les horizons aquifères de bas en haut. On se reportera au profil géologique annexe n° 8 pour la numéro- tation des couches géologiques.

Ecran inférieur

II est constitué par les assises du Lias marneux qui assurent une fermeture inférieure parfaite du système aquifère.

4321 - 1er horizon aguifère (n° 1 et 2)

En fait, ce niveau d'émergence a été en partie artifi- ciellement créé par l'exploitation des mines de fer. En effet, il - 35 -

est en majorité alimenté par la nappe des calcaires susjacents du Bajocien moyen et inférieur, après rupture artificielle de l'écran des marnes de Charennes.

Nous ne reviendrons pas sur l'exhaure au niveau des exploitations du minerai de fer. Ce chapitre a été déjà abondam- ment développé dans des rapports spécialisés. Rappelons simple- ment que sur le territoire de la feuille d'Audun-le-Roman 7-8, on peut chiffrer la production à ce niveau autour de 70 000 m3/j, Toutefois, une partie des eaux s'infiltre dans les grès du Stur- tzenberg.

Un certain nombre de sources provenant de cet' horizon émergent cependant à une certaine distance des affleurements, après un parcours parfois assez long sous les éboulis et la "grouïne".

36 sources ont été inventoriées dans ce niveau, pro- duisant un débit total de 115 m3/h, lors de l'inventaire.

Nous citerons les 11 plus importantes qui sont toutes des sources de trop-plein. - 36 -

Débit à | N° DESIGNATION 1'époque de \ 1'inventaire [

: 133.8.12 . OEUTRANGE 5 m3/h : i 1 33.8.36 VOLKRANGE 4 m3/h : ': 133.8.37 VOLKRANGE 4 m3/h :

: t33.8.40 VOLKRANGE lieu-dit "Scheid" 4 m3/h : i 1 33.8.41 ','. i: H 4 m3/h : i i 33.8.43 tí it n 4 m3/h : '. 33.8.41 7 •• » "Morbruch" 4 m3/h : i 1 33.8.50 MARSPICH 4 m3/h : i 1 33.8.51 . 4 m3/h : i 1 3 3.8.53 NILVANGE - Cité Konacker 4 m3/h : i 1 33.8.68 . NEUFCHEF lieu-dit "Côte Louis". 12 m3/h :

Ecran (20 m environ) (horizon n° 3)

II s'agit des marnes de Charennes, dites marnes mica- cées. Quand elles sont situées au-dessus de l'exploitation mi- nière, elles sont systématiquement rompues par l'action des dé- pilages, ainsi cet écran ne n'oppose pas aux arrivées d'eaux supérieures dans le minerai de fer.

4322 - 2e horizon açjuifère (n° 4, 5, 6, 7) (épaisseur totale : 110 à 120m)

II est constitué principalement par le calcaire coral- lien (puissance : 60/70 m) et par les calcaires de Haut Pont et - 37 -

marno-calcaires d'Gttange (puissance : 50 m environ).

Cet horizon constitue l'ossature profonde du plateau bajocien. Il comporte des circulations et des accumulations d'eaux, dues à des infiltrations verticales dans les zones d'af- fleurements. Malgré le drainage de la nappe au niveau des mines de fer, on ne connaît la réalimentation de cette importante nap- pe que par des tentatives de corrélation entre les fluctuations de l'exhaure dans le temps comparées à la réalimentation pluvio- métrique. On ne connaît pas les réserves propres de cette nappe dans l'impossibilité où l'on se trouve de tracer des cartes de sa surface piézométrique. C'est la raison pour laquelle à plu- sieurs reprises, nous avons insisté pour que les très nombreux forages de reconnaissance au minerai de fer soient équipés en piézomètres d'observation.

La connaissance des niveaux piézométriques de la nap- pe du Bajocien moyen et inférieur permettrait de faire des pro- grès considérables sur la connaissance de l'exhaure des mines. De ce fait, son intérêt économique apparaît comme évident.

14 sources ont été inventoriées. Elles débitaient au total 74 m3/h au moment de l'inventaire.

Les plus importantes sont :

DESIGNATI ON Débit à l'époquej de l'inventaire \ ; 133.7.21 LOMMERANGE 9 m3/h ; : !33.7.65 LOMMERANGE 4 m3/h : ; 133.7.66 : LOMMERANGE 4 m3/h ; : 133.7.67 NEUFCHEF 6 m3/h : 1 i 33. 8.10 OEUTRANGE "See de Chattebourg" 4 m3/h ; - 38 -

Le cas particulier de la source Fentsch a été traité au paragraphe !:Les eaux" page 24.

Ecran (n° 8) (épaisseur 3 à 6 m)

Ce sont les marnes de Longwy. Sauvent rompues par les effondrements miniers, elles laissent alors passer une grande partie des eaux suspendues des calcaires susjacents vers les niveaux inférieurs.

4323 - 3e_horizon aguifère (n° 9) (épaisseur 20 m)

Constitué par le calcaire oolithique de Jaumont, les circulations d'eau y sont souvent karstiques, notamment lorsqu'il n'est pas recouvert par des affleurements marneux.

Dans cet horizon, nous n'avons inventorié que deux aources. Elles débitaient au total 20 m3/h.

Ecran (base de l'horizon n° 10)

Placages marneux de la base des marnes de Gravelotte.

4.324 - fe_horizon aquifère (n° 10)

II s'agit des marnes de Gravelotte (Bajocien supérieur). C'est un complexe d'assises marneuses et d'intercalaires calcaires bien développés.

De nombreuses sources émergent dans cet horizon. Très souvent intermittentes, quelques unes sont perennes et donnent des débits intéressants. - 39 -

Au cours de notre inventaire, nous en avons dénombré 41, pour ur. débit total de 98 m3/h. Il s'agit de sources de déversement.

Nous citons ici, les plus importantes.

: N° Désignation Débit à l'époque [ de l'inventaire j

: 133.7.31 BOULANGE 12 m3/h ': ; 133.7.49 BOULANGE "Bois Hecquecholtz" 6 m3/h ; : 1.33.7.54 BOULANGE I;La Côte Thomas" 6 m3/h :

; 133.7.33 BOULANGE "5ce du Conroy" 4 m3/h ;

: 133.7.57 HAVANGE "Les Paques" 4 m3/h : ; 133.7.23 FDIMTOY "Modervisse" 4 m3/h ; i 1:33.7.17 . FDNTOY "Source du Monument du Conroy" 12 m3/h : •

Ecran

Niveau argileux à la base du Bathonien inférieur, épaisseur 5 m environ.

4325 - 5e horizon aquifère

Ce sont les caillasses à Anabacia du Bathonien infé- rieur. Il s'agit d'un complexe calcaire et marno-calcaire, entre- mêlés, aux bancs parfois peu marqués. L'ensemble présente un as- pect sableux et micacé.

Cet horizon alimente quelques émergences peu impor- tantes. 13 ont été inventoriées, leur débit total est de 33 m3/h. Ce sont des sources de déversement. - 40 -

CONCLUSIONS

L'étude hydrogéologique de la feuille topographique Audun-le-Roman 7-8, montre qu'il n'existe aucune ressource im- portante en eau, à l'exception de la nappe des calcaires du Bajocien moyen et inférieur dont une grande partie est drainée au niveau des mines de fer. A cette nappe, il faut également associer la nappe des calcaires de Jaumont, l'écran imperméa- ble des marnes de Longwy étant généralement rompu par les ef- fondrements miniers.

Ce vaste réservoir calcaire de 130 m d'épaisseur en- viron alimente l'exhaure (70.000 m3/jour environ sur le terri- toire de cette feuille), au détriment des émergences naturelles.

La connaissance de cette nappe est très imparfaite en l'absence de points d'observation qui permettraient de préciser les bassins d'alimentation, le sens de l'écoulement, les fluc- tuations saisonnières, etc...

Mais ces points ont été déjà Abondamment développés dans les rapports antérieurs pour qu'il soit utile d'y revenir (1)

Les horizons aquifères suspendus qui échappent par- tiellement à l'infiltration dans les calcaires sous-jacents et donc dans les mines de fer (caillasses à Anabacia - marno-cal- caires / de Gravelotte) sont de faible importance et sont à pei- ne susceptibles de servir à des besoins locaux.

Il en est de même de l'horizon dit des grès du Sturt- zenberg qui, situés à la base de la formation ferrifère et au toit du Lias imperméable, participe^yégalement à la vidange du massif calcaire bajocien. '

(1) - Rapports D.5.G.R. 64 A 2 " 65 A 55 » 65 A 56

Terre végétale Argi/e jaune 8î Marnes dures cd/cà reuses bleuâtres INVENTAIRE DES RESSOURCES HYDRAULIQUES 8.35

jaunâtre ¿endre 1 OO I l

25.70. CalCaire rndrneux bleus ire assez dur 31.90 I Calcaire jaunâtre 3G.¿0 Feuille d'AUDUN - LE ROMAN au 1: 20000 (n*113î Calcaire marneux bleuâtre —— 3 7.80 -s Calcaire biânc, roche dure et compacte

Coupures 7 & 8 50.25 52.50 Calcaire gris bleuâtre et bancs marneux I gris Calcaire marneux bleuâtre I COUPE GEOLOGIQUE 85.50

Calcaire marneux bleuâtre TZEC plus dur que le precedent

108.15

I . 1 . I ídicaire j dur I T T "S 122.5 ^ I Sondage Y-X.Mine Ferdinand Calcaire qr.s bleuâtre I _Cdlcsire jaunâtre ¿fur ferri/(j"*eux_ re gn-i àléuitre marneux i i

Echelle:1/1000 bleue assez

bernes gns bleu micacées

183.10

Forma tion fe m fère

SSSJ S

Couche grise

23 3.92.

BRG.M -D.SGR.67 A26 S.G.R.Nord.Est Mai 1967