Compte rendu d’activités DPSM Année 2011 / Lorraine

BRGM/RP-60869-FR mars 2012

Compte rendu d’activités DPSM Année 2011 / Lorraine

BRGM/RP-60869-FR mars 2012

J.C. Feld, P. Romanzi Avec la collaboration de R. Wilsius, P. Ballie, J. Schmeltzer, S. Vicentin, J.L. Mesmer, A. Gohn, R. Levicki, D. Callegari, J. Kaiser, R. Nicklaus, J.M. Kotowski A Pauly, P. Meurer, D. Fuhr, C. Lebleu, L. Goby, D. Omlor, D. Trapp

Vérificateur : Approbateur :

Nom : Roger Cosquer Nom : Karim Ben Slimane Date : Date :

Signature : Signature :

En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l’original signé est disponible aux Archives du BRGM. Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

Mots-clés : BRGM Département Prévention et Sécurité Minière, DPSM, UTAM Est, Compte rendu activités année 2011, Gestion opérationnelle technique après-mine, Surveillances, Mise en sécurité, Travaux, Lorraine, DREAL.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Feld J.C., Romanzi P. (2012) – BRGM – Compte-rendu d’activités DPSM Année 2011 Lorraine. BRGM/RP-60869-FR, 140 p., 129 ill., 41 tabl.

© BRGM, 2012, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Synthèse

Le présent document constitue le rapport annuel d’activités de la mission après-mine exercée pour le compte de l’État, au cours de toute l’année 2011, par le Département Prévention et Sécurité Minière du BRGM dans la région Lorraine.

Il dresse la synthèse de cette mission et reprend les principales conclusions des rapports spécifiques détaillés établis pour chacune des activités concernées.

Pour la région Lorraine, les éléments essentiels de l’activité du DPSM ont été les suivants : - dans le bassin houiller : · la progression de l’ennoyage des vides miniers a conduit à l’arrêt du captage du gaz de mine le 2 décembre 2011. En effet, la régression du volume de gaz capté ainsi que l’appauvrissement de sa teneur en méthane ne permettent plus l’extraction du grisou par les installations de captage. Cette mission d’exploitation confiée par l’État au BRGM/DPSM a permis de récupérer de 2008 à 2011 94,4 millions de normaux mètre cube de méthane, de les valoriser dans des installations industrielles et d’éviter le rejet dans l’atmosphère de 1 415 000 tonnes équivalents CO2. Pour accompagner la phase finale de l’ennoyage des vides miniers, le DPSM est en charge du dispositif de décompression composé d’exutoires et de sondages permettant d’assurer la sécurité des zones sensibles à l’aléa gaz, · après plus de deux ans de fonctionnement, l’installation de pompage et de traitement de l’eau minière à La Houve donne entière satisfaction et respecte les exigences de qualité de l’eau de rejet dans le milieu naturel tout en accompagnant la remontée de la nappe des GTi ; - dans le bassin ferrifère : · la surveillance des cavités minières par le fond ou par le jour (laser et sonar) demeure une activité soutenue, en parallèle, des travaux de mise en sécurité par comblement ont été menés dans la région nancéienne, · les affaissements survenus au sud de la commune d’ en 2009 ont atteint 65 cm en décembre 2011. Le suivi, assuré par la surveillance micro- sismique et les mesures de nivellement, est désormais complété par des balises GPS avec retransmission de données en continu.

L'ordonnance (n° 2011-91) du 20 janvier 2011 vient de porter codification de la partie législative du Code minier.

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Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Sommaire

1. Mission ...... 15

2. Budget ...... 17

3. Organisation géographique...... 19

4. Activités ...... 21

4.1. INSTALLATIONS HYDRAULIQUES DE SÉCURITÉ (ART. 92 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 163-11) ...... 21 4.1.1. Digues ...... 21 4.1.2. Émergences minières (Fer) ...... 23 4.1.3. Forages de rabattement (Houille) ...... 29 4.1.4. Piézomètres (Houille) ...... 32 4.1.5. Stations de pompage (Houille) ...... 47 4.1.6. Les stations de relevage des eaux (Houille) ...... 51 4.1.7. Les stations de traitement des eaux (Houille) ...... 54

4.2. ÉQUIPEMENTS DE PRÉVENTION, DE SURVEILLANCE ET DE SÉCURITÉ (ART. 93 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 174-1 À 4) ...... 56 4.2.1. Amas de minerai ou de résidus (Houille) ...... 57 4.2.2. Bâtiments (Fer)...... 63 4.2.3. Cavités surveillées par contrôle de salinité (Sel) ...... 65 4.2.4. Cavités surveillées par extensométrie (Fer) ...... 67 4.2.5. Cavités surveillées par inclinométrie (Fer) ...... 68 4.2.6. Cavités surveillées par inspections fond (Fer) ...... 69 4.2.7. Cavités surveillées à partir du jour (Fer) ...... 78 4.2.8. Exutoires gaz de mine (Houille) ...... 81 4.2.9. Ouvrages nécessaires à l’aérage des galeries (Fer) ...... 88 4.2.10. Réseaux de nivellement ...... 91 4.2.11. Réseaux de transport gaz de mine (Houille) ...... 99 4.2.12. Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille) ...... 100 4.2.13. Têtes de puits matérialisées (Houille) ...... 104 4.2.14. Zones fracturées ou fissurées (Fer) ...... 106 4.2.15. Zones surveillées par microsismique (Fer) ...... 107 4.2.16. Campagne de mesure du radon dans le cadre de l’ennoyage de la mine (Houille) ...... 110

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4.3. MAÎTRISE D’OUVRAGE DÉLÉGUÉE DES TRAVAUX DE MISE EN SÉCURITÉ OU D’IMPLANTATION D’OUVRAGES À SURVEILLER ...... 113 4.3.1. 09(57) Moutiers/Moineville – Démolition de 90 bâtiments à Moutiers (Fer) ...... 113 4.3.2. 10(54) Travaux de confortement à Vandœuvre-lès-Nancy (Fer) ...... 114 4.3.3. 10(54) Études et chiffrage du traitement de vides d’exploitation minière à Chavigny (Fer) ...... 115 4.3.4. 10(57) Réalisation de forages de contrôle et mise en place de dispositifs de surveillance du remblai sur les puits Alexandre Dreux I et II à (Houille) ...... 115 4.3.5. Mise en sécurité du puits 8, dit puits Max ...... 116

4.4. EXPROPRIATIONS ET MESURES DE SAUVEGARDE (ART. 95 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 174-6 À 11) . 116 4.4.1. Démolition de maisons à Moutiers (54) (Fer) ...... 116

4.5. INSTALLATIONS CLASSÉES POUR LA PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT ...... 116 4.5.1. Forages de dépollution ...... 116 4.5.2. Piézomètres (Houille) ...... 120 4.5.3. Réseaux de nivellement (Houille) ...... 125 4.5.4. Events ...... 127 4.5.5. Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille) ...... 130

4.6. GESTION DE L’INFORMATION TECHNIQUE ...... 130 4.6.1. Base Auressia (archives techniques intermédiaires) ...... 130 4.6.2. Base BDOS (Ouvrages Surveillés au titre des articles L. 163-11 et L. 174-1 A 4 du Code minier, ou au titre du Code de l’Environnement conformément à des arrêtés ministériels annuels) ... 131 4.6.3. 131 4.6.4. Base Plans (BDPlans) ...... 131 4.6.5. Base Textes de procédures d’arrêt des travaux miniers ...... 131 4.6.6. Base Dossiers de Transfert ...... 131 4.6.7. Base BSS (Banque du Sous-Sol) ...... 131 4.6.8. Base ADES (Accès aux Données sur les Eaux Souterraines) ...... 132

4.7. AUTRES MISSIONS : INTERVENTION APRÈS SINISTRE MINIER (ART. 87 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 175- 3 ET 4) – ÉTABLISSEMENT D’ÉQUIVALENT DE DOSSIER D’ARRET (ART. 91 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 163-1 A 9) ...... 132 4.7.1. Dossiers d’arrêt ...... 132 4.7.2. DICT – DR ...... 132 4.7.3. Renseignement Minier ...... 132

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4.7.4. Dégâts Miniers ...... 133

4.8. AUTRES ACTIVITÉS ...... 135 4.8.1. Maîtrise d’œuvre de travaux de mise en sécurité pour le compte de CdF en liquidation ...... 135 4.8.2. AT/MP (Accidents du Travail – Maladies Professionnelles) ...... 136

5. Perspectives ...... 137

6. Liste des illustrations ...... 139

7. Liste des tableaux ...... 139

8. Index ...... 139

Liste des illustrations

Illustration 1 - Organisation territoriale...... 19 Illustration 2 - Les bureaux de l'UTAM Est à Freyming-Merlebach (57) ...... 19 Illustration 3 - Organigramme de l’UTAM Est ...... 20 Illustration 4 - Situation de la digue de Rosbruck ...... 22 Illustration 5 - La digue – La zone du déversoir ...... 23 Illustration 6 - Panneau d’information installé sur le corps de digue ...... 23 Illustration 7 - Situation des émergences minières du bassin ferrifère ...... 24 Illustration 8 - Schéma de fonctionnement de l'émergence Galerie de la paix ...... 25 Illustration 9 - Surverse du bassin de pompage – Débit du débordement du bassin nord .... 25 Illustration 10 - Déversement dans le Conroy – Débit du débordement du bassin centre ...... 26 Illustration 11 - Schéma de principe de l'émergence Puits du Chevillon ...... 26 Illustration 12 - Partie visible du puits avant travaux – Situation après travaux ...... 27 Illustration 13 - Évolution du niveau du réservoir minier Sud ...... 27 Illustration 14 - Le portillon d’accès – Le chenal d’évacuation – La galerie ...... 28 Illustration 15 - Situation des émergences de Moyeuvre-Grande ...... 28 Illustration 16 - Écoulement à la galerie du Woigot ...... 29 Illustration 17 - Situation des forages de rabattement existants et prévus ...... 30 Illustration 18 - La fosse du forage – La tête du forage ...... 31 Illustration 19 - Graphe d’ennoyage des secteurs Centre et Est ...... 35 Illustration 20 - Graphe d'ennoyage du secteur Ouest ...... 37 Illustration 21 - Situation des piézomètres de la nappe des grès ...... 39

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Illustration 22 - Le bâtiment du forage F239 à ...... 40 Illustration 23 - Situation des piézomètres pour la surveillance de la nappe vis-à-vis du bâti ...... 41 Illustration 24 - Suivi du niveau de la nappe des grès à Saint-Avold ...... 41 Illustration 25 - Suivi du niveau de la nappe des grès à Varsberg ...... 42 Illustration 26 - Suivi du niveau de la nappe des grès à Ham-sous-Varsberg ...... 42 Illustration 27 - Suivi du niveau de la nappe alluviale à Ham-sous-Varsberg ...... 43 Illustration 28 - Situation des piézomètres de surveillance des terrils et bassins ...... 44 Illustration 29 - Le terril du siège 1 à Creutzwald ...... 44 Illustration 30 - Le terril du siège 2 à Creutzwald ...... 45 Illustration 31 - Le schistier de Simon, adossé au flanc Sud de la carrière de Simon ...... 46 Illustration 32 - Le terril de Wendel, étendu et plat, édifié par voies ferrées ...... 46 Illustration 33 - Situation des stations de pompage du bassin houiller lorrain ...... 47 Illustration 34 - Niveaux comparatifs de la nappe des grès et du réservoir minier depuis le pompage ...... 48 Illustration 35 - Suivi du débit de pompage au forage F28 ...... 49 Illustration 36 - Le Leibsbach à l’entrée des lagunes ...... 50 Illustration 37 - Plan de situation des stations de relevage des eaux ...... 52 Illustration 38 - La station de relevage de Grande-Rosselle ...... 52 Illustration 39 - La maison desservie par la station Cadario ...... 53 Illustration 40 - La station de relevage « Sortie autoroute » ...... 53 Illustration 41 - L’intérieur de la station Weihergraben ...... 54 Illustration 42 - Le poste anti-crues de Rosbruck ...... 54 Illustration 43 - Situation actuelle et prévue des stations de traitement des eaux ...... 55 Illustration 44 - Les lagunes – Le bassin de décantation ...... 56 Illustration 45 - Situation des terrils surveillés ...... 57 Illustration 46 - Vue aérienne du terril du siège 1 (IGN) ...... 58 Illustration 47 - Vue aérienne du terril du siège 2 (IGN) ...... 59 Illustration 48 - Vue infrarouge du secteur sud-est du terril du siège 2 ...... 59 Illustration 49 - Détail du point chaud...... 60 Illustration 50 - Traces de motos – Affaissement ayant généré une ligne de rupture...... 60 Illustration 51 - Affaissements sur banquettes générant décrochements et ravines...... 61 Illustration 52 - Zones surveillées sur le terril Wendel (source IGN)...... 61 Illustration 53 - Évolution des températures maximales dans les forages ...... 62 Illustration 54 - Vue de la zone A clôturée ...... 62 Illustration 55 - Vue infrarouge de la zone A du terril Wendel ...... 62

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Illustration 56 - Vue des zones B et C (depuis le sud-est) ...... 63 Illustration 57 - Vue infrarouge de la zone C du terril Wendel ...... 63 Illustration 58 - Situation des bâtiments surveillés en inclinométrie ...... 64 Illustration 59 - Situation du forage de surveillance de la mine de sel de ...... 65 Illustration 60 - Graphe des mesures de la salinité par mesures de pression – par mesures de conductivité ...... 66 Illustration 61 - La tête du forage avant et après étanchéification ...... 66 Illustration 62 - Situation des stations de mesure d'extensométrie ...... 67 Illustration 63 - Vue schématique des stations – Vue d’un capteur d’extensométrie ...... 68 Illustration 64 - Situation de l'installation de mesure d’inclinométrie de cavité ...... 69 Illustration 65 - Schéma du dispositif microsismique et inclinométrie « Grand Bois » à ...... 69 Illustration 66 - Situation des circuits de visite par le fond...... 71 Illustration 67 - Thil Petit Bois, zone de risque R019Y2(1) ...... 73 Illustration 68 - Hussigny DW, zone de risque R020C3 ...... 74 Illustration 69 - Surveillance acoustique à Franchepré ...... 74 Illustration 70 - Zone de risque R120A4 ...... 76 Illustration 71 - La zone à risque R156QD2 à Hayange ...... 77 Illustration 72 - Surveillances télémétriques à ...... 78 Illustration 73 - Modélisation 3D des cavités observées par les forages Thil 277- Sd3 ...... 79 Illustration 74 - Inspection de la zone R306A1 à partir du forage 528 – la visualisation de la cavité en 3D ...... 79 Illustration 75 - Inspection de la zone R325M1 à partir du forage 521 – la visualisation de la cavité en 3D ...... 79 Illustration 76 - L’introduction du sonar dans le forage 185 – la visualisation de la cavité en 3D ...... 80 Illustration 77 - Vue 3D des cavités visitées par les forages 190 et 239 ...... 81 Illustration 78 - Situation des exutoires de gaz de mine ...... 83 Illustration 79 - Graphe des pressions mensuelles relevées sur les exutoires du secteur Ouest ...... 84 Illustration 80 - Graphe des pressions mensuelles relevées sur les exutoires du secteur Centre ...... 85 Illustration 81 - Projet d'exutoire au puits Max à Carling ...... 86 Illustration 82 - Graphe des pressions mesurées sur les exutoires du secteur Est ...... 87 Illustration 83 - Graphe des pressions mesurées sur les exutoires du secteur Vuillemin- Wendel ...... 88 Illustration 84 - Situation des puits laissés ouverts pour l'aérage ...... 89 Illustration 85 - L’accès sur la tête du Puits François ...... 90

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 11 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 86 - Le puits 2 de Saint-Michel – La grille en tête de puits...... 90 Illustration 87 - Situation des cheminements de nivellements houille ...... 95 Illustration 88 - Situation des repères de nivellement ...... 96 Illustration 89 - Situation de l’affaissement sur la commune d’Angevillers ...... 97 Illustration 90 - Évolution de la fissuration sur bâti à Angevillers ...... 97 Illustration 91 - Un fissuromètre installé en façade – Surveillance d’une fissure de chaussée ...... 98 Illustration 92 - Situation des installations lors des tirs de calage en sept. 2010 ...... 98 Illustration 93 - Situation de la conduite de transport de gaz de mine ...... 100 Illustration 94 - Situation des stations de captage de gaz de mine ...... 101 Illustration 95 - Valorisation du gaz capté en 2011 ...... 102 Illustration 96 - Situation des têtes de puits surveillées ...... 105 Illustration 97 - Les abords des puits Gargan 1-2 ...... 106 Illustration 98 - La trappe du puits Vuillemin 1 – La trappe du puits Vuillemin 2 ...... 106 Illustration 99 - Situation de la zone fissurée ou fracturée ...... 107 Illustration 100 - Situation des stations microsismiques ...... 109 Illustration 101 - Situation des points de mesure de radon ...... 110 Illustration 102 - Mise en place de la sonde BARASOL dans le point « RAD » ..... 111 Illustration 103 - Le regard de la sonde à Belle-Roche ...... 112 Illustration 104 - Démolitions à Moutiers ...... 113 Illustration 105 - En jaune, les parcelles concernées par les démolitions ...... 113 Illustration 106 - Les aménagements écologiques prévus ...... 114 Illustration 107 - Vue en coupe de galerie et du bâtiment impacté ...... 115 Illustration 108 - Excavation en cours – Mise en place du comblement ...... 115 Illustration 109 - Plan de situation des forages de ...... 117 Illustration 110 - Situation piézométrique du lac de Creutzwald ...... 119 Illustration 111 - Graphe des débits des forages de Diesen ...... 119 Illustration 112 - Plan de situation des piézomètres de surveillance des ICPE ...... 121 Illustration 113 - Le bassin de décantation et le schistier du Warndt ...... 122 Illustration 114 - Le piézomètre TGTi1 sur le triangle de Marienau ...... 123 Illustration 115 - Un puits de surveillance de la nappe perchée sur le triangle de Marienau .. 123 Illustration 116 - Le Morsbach – La Rosselle ...... 123 Illustration 117 - Forage du nouveau piézomètre PZ Gazomètre Amont ...... 124 Illustration 118 - Les regards de pompage et de prélèvement du forage gazomètre ...... 124 Illustration 119 - Plan de situation des nivellements ICPE – Carrière de Merlebach ...... 125

12 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 120 - La falaise de la carrière de Merlebach ...... 126 Illustration 121 - Écarts des mesures sur les mires ...... 126 Illustration 122 - Situation des sites du gazomètre et du triangle de Marienau ...... 127 Illustration 123 - La cheminée du gazomètre, au moment de sa réalisation – actuellement ... 128 Illustration 124 - Reconnaissance du tracé du réseau de drainage du gazomètre ...... 128 Illustration 125 - Le regard d’arrivée du probable drain gazomètre (en bas à gauche) ...... 129 Illustration 126 - Un évent de surveillance sur le triangle de Marienau ...... 130 Illustration 127 - Crevasses à en mars 2011 et à en août 2011 ...... 133 Illustration 128 - Traitement de fissures en août 2011 et dépose et repose de pavés autobloquants en septembre 2011 à Nassweiler ...... 134 Illustration 129 - Le triangle de Marienau en juin 2010 ...... 135

Liste des tableaux

Tableau 1 - Digue – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011 ...... 21 Tableau 2 - Émergences minières (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011 ...... 24 Tableau 3 - Forages de rabattement (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011 ...... 30 Tableau 4 - Piézomètres (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011 ...... 33 Tableau 5 - Analyses mensuelles de l’eau minière au puits 1 ...... 38 Tableau 6 - Stations de pompage (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011...... 47 Tableau 7 - Mesures de débit du Leibsbach ...... 50 Tableau 8 - Stations de relevage des eaux (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011 ...... 51 Tableau 9 - Suivi annuel de la consommation électrique et des arrêts supérieurs à 2 heures des SRE ...... 52 Tableau 10 - Stations de traitements des eaux (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011 ...... 54 Tableau 11 - Amas de minerai ou de résidus (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 57 Tableau 12 - Bâtiments (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 64 Tableau 13 - Cavités surveillées par contrôle de salinité (Sel) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 65 Tableau 14 - Cavités surveillées par extensométrie (Fer) - Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 67

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 13 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Tableau 15 - Cavités surveillées par inclinométrie (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 69 Tableau 16 - Cavités surveillées par inspections fond (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 70 Tableau 17 - Récapitulatif des visites par le fond des cavités surveillées ...... 72 Tableau 18 - Cavités surveillées à partir du jour (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 78 Tableau 19 - Exutoires gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 83 Tableau 20 - Ouvrages nécessaires à l’aérage des galeries (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 89 Tableau 21 - Réseaux de nivellement – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ... 94 Tableau 22 - Nombre de réseaux de nivellement contrôlés en 2011 ...... 96 Tableau 23 - Réseaux de transport gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 99 Tableau 24 - Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 100 Tableau 25 - Têtes de puits matérialisées (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 104 Tableau 26 - Zones fracturées ou fissurées (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 107 Tableau 27 - Zones surveillées par microsismique (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011 ...... 108 Tableau 28 - Récapitulatif mensuel des enregistrements microsismiques (Fer) ...... 109 Tableau 29 - Programme des campagnes de mesure du radon ...... 111 Tableau 30 - Tableau récapitulatif des mesures radon ...... 111 Tableau 31 - Forages de dépollution – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011 ... 116 Tableau 32 - Suivi des forages de dépollution de Diesen ...... 118 Tableau 33 - Piézomètres (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011 ..... 120 Tableau 34 - Réseaux de nivellement (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011 ...... 125 Tableau 35 - Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011 ...... 130 Tableau 36 - Situation des dossiers de transfert à fin 2011 ...... 131 Tableau 37 - Ouvrages éligibles en BSS déclarés aux SGR Lorraine pour l’année 2011 ...... 131 Tableau 38 - Récapitulatif mensuel des réponses DICT – DR ...... 132 Tableau 39 - Récapitulatif mensuel des renseignements miniers ...... 133 Tableau 40 - Récapitulatif mensuel de l’activité du service Dégâts Miniers ...... 134 Tableau 41 - Récapitulatif mensuel de la mission AT/MP ...... 136

14 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

1. Mission

Compte tenu de l'arrêt de l’activité des entreprises minières notamment publiques, le BRGM s’est vu confié (décret 2006-402 du 4 avril 2006) la mission de gestion opérationnelle technique des surveillances et travaux dans le cadre de l’arrêt définitif des travaux miniers et des préventions des risques miniers. Cette mission est mise en œuvre par le Département Prévention et Sécurité Minière (DPSM) du BRGM.

Le BRGM est chargé de gérer, remettre en état et surveiller diverses installations soumises au Code de l'Environnement se trouvant sur des sites miniers, de gérer et d'entretenir les installations hydrauliques de sécurité et les équipements de prévention et de surveillance des sites miniers appartenant à l'État ou lui ayant été transférés, et enfin de faire exécuter les ouvrages et travaux que l'État lui demande de réaliser en tant que maître d'ouvrage délégué.

Cette mission a pris effet au 1er mai 2006, avec une montée en puissance progressive jusqu’en 2010. Le BRGM assure la gestion, pour le compte de l’État, des activités opérationnelles après-mine issues notamment des opérateurs miniers publics (Charbonnages de mis en liquidation fin 2007, et Mines de Potasse d’Alsace mis en liquidation fin 2008 et dont les ouvrages de surveillance sont transférés au BRGM depuis août 2011). Cette mission est régie par voie de conventions avec le Ministère en charge des mines, et plus particulièrement avec la Direction Générale de la Prévention et des Risques.

Les activités opérationnelles techniques couvrent : - la gestion de certaines installations hydrauliques de sécurité et de traitement des eaux ; - la surveillance de zones à risque d’instabilité de surface et d’accumulation de gaz dangereux ; - la gestion, la remise en état et la surveillance d’installations soumises au Code de l’Environnement suivant la liste établie par arrêté ministériel ; - la maîtrise d’ouvrage déléguée pour des travaux de mise en sécurité (après sinistre ou non), d’implantation d’ouvrages à surveiller, ou de démantèlement d’ouvrages surveillés ; - la suppléance (en matière de dossiers) des exploitants miniers défaillants ou disparus ; - l’accompagnement technique consécutif à une procédure d’expropriation ; - la gestion de l’information (renseignement minier, archives techniques intermédiaires minières, bases de données et SIG) ; - l’appui technique aux services de l’État.

Ces activités disposent d’un financement spécifique du ministère de l’Écologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement (MEDDTL).

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 15 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La mission de gestion opérationnelle de l’après-mine fait l'objet d'une comptabilité séparée au sein des budgets et des comptes du BRGM.

16 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

2. Budget

L’activité du Département Prévention et Sécurité Minière (DPSM) du BRGM est financée par l’État. Les dépenses, dans le cadre des dispositions de la LOLF, s’inscrivent au sein de la mission « Écologie, développement et aménagement durables » du Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement Durable et du Logement.

Le programme 181 « prévention des risques » comporte quatre actions. L’action n° 11 « Gestion de l’après-mine et travaux de mise en sécurité, indemnisations et expropriations sur les sites » assure le financement des activités confiées au DPSM.

Ces « charges de service public » sont de deux ordres : fonctionnement pour un montant de 25,8 M€ TTC et travaux de mise en sécurité pour un montant de 12,5 M€ TTC.

Quatre conventions précisent les budgets : - la convention financière 2011 n° 181 SU 21000372338 relative à la gestion de l’après-mine et travaux de mise en sécurité, indemnisation et expropriations sur les sites du 19 mai 2011 et son avenant du 23 décembre 2011, convention annuelle dite de fonctionnement ; - la convention financière 2011 n° 181 SU 2100393922 relative à la gestion de l’après-mine – missions et travaux prescrits par la DGPR et les DRIRE et DREAL du 7 juin 2011, convention pluriannuelle dite de travaux ; - la convention financière 2011 complémentaire n° 181 SU 2100593011 relative à la gestion de l’après-mine – missions et travaux prescrits par la DGPR et les DREAL du 25 novembre 2011, convention dite complémentaire de travaux ; - la convention financière 2011 n° 181 SU 2100593014 relative à la réhabilitation de l’étang des Moutières, de la plate-forme des anciennes centrales thermiques et de la galerie de liaison entre ces 2 sites à Susville sur la concession du marais de La Mure (38) du 25 novembre 2011.

Les dépenses à charge de Charbonnages de France en liquidation, de MDPA en liquidation et de l’ADEME sont supportées par ces établissements dans le cadre de conventions spécifiques.

En 2011, l’État a consacré à l’après-mine, par l’intermédiaire du BRGM/DPSM, un montant de 30 027 k€ TTC.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 17 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2011 En k€ TTC Réalisé Réalisé Réalisé Réalisé Réalisé notification Réalisé montant date Programme Etat 2 075 5 694 24 104 24 804 25 996 25 816 19/05/11 25 815 Fonctionnement Travaux 450 801 3 344 2 965 6 707 7 000 7/06/11 4 088 Tx Complémentaires 4 000 25/11/11 0 Travaux Susville 1 500 25/11/11 0 Sous-total 2 525 6 495 27 448 27 769 32 703 38 316 29 903 CDF 1401 2 430 ADEME 137 9 19 19 CDF en liquidation 299 251 60 60 12/01/11 60 MDPA en liquidation 45 12/10/11 45 Sous-total 1 401 2 567 299 260 79 105 124 Total 3 925 9 062 27 747 28 029 32 782 38 421 30 027

En région Lorraine :

Dépenses 2011 En k€ TTC (1) (2) (3) dont charges opérationnelles Dépenses Région externes totales fonctionnement travaux Lorraine (fer + sel) 3 627 2 276 483 Lorraine (houille) 7 577 2 801 337 TOTAL 11 204 5 077 820

(1) dépenses totales 2011 : dépenses comptabilisées comprenant les charges opérationnelles de travaux et de fonctionnement de chaque région ainsi que les charges de fonctionnement (personnel et structure) des UTAM proratisées sur chaque régions en fonction du nombre de journées de l’UTAM consacrées à ces régions. (2) charges opérationnelles externes de surveillance comptabilisées en 2011 dans chaque région. (3) charges opérationnelles externes de travaux comptabilisées en 2011 dans chaque région.

18 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

3. Organisation géographique

Les régions d’action de l’UTAM Est (Unité Territoriale Après-Mine Est) couvrent la Lorraine (mines de fer, de houille et de sel), l’Alsace (mines de pétrole et de potasse) et la Franche-Comté (mines de houille).

Illustration 1 - Organisation territoriale.

L’UTAM Est est basée à Freyming-Merlebach, au 2 avenue de la , dans l’ancien bâtiment du Poste Central de Secours de CdF.

Illustration 2 - Les bureaux de l'UTAM Est à Freyming-Merlebach (57).

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 19 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Unité Territoriale Après-Mine Est Freyming-Merlebach (57)

2, avenue de la Moselle - BP 30006 - 57 801 Freyming-Merlebach Cedex Tél. (standard) 03 87 83 14 00 – Fax 03 87 83 14 91

Directeur R. Cosquer

Adjoint au Directeur D. Nimsgern

Secrétariat : V. Hector

Division Surveillance et Division Prévention et Division Information et

Travaux Environnement Assistance L. Semmelbeck D. Nimsgern D. Schmitt

- Travaux et - Captage gaz de - Dégâts miniers Surveillances mine - Renseignement dans les mines de - Aléas gaz minier / tréfonds houille, fer, - Aléas eau - DICT pétrole, sel et - Aléas mouvement - Archives potasse de terrain - Gestion foncière

- IHS - ICPE

Illustration 3 - Organigramme de l’UTAM Est.

20 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4. Activités

4.1. INSTALLATIONS HYDRAULIQUES DE SÉCURITÉ (ART. 92 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 163-11)

Les données de surveillances relatives aux eaux souterraines sont accessibles sur le site internet public : www.ades.eaufrance.fr

L’arrêté ministériel du 13 avril 2011 modifiant l’arrêté du 30 décembre 2008 fixant la liste des installations hydrauliques de sécurité gérées par le BRGM mentionne, dans la région Lorraine pour l’année 2011, la surveillance de : - 1 digue ; - 6 émergences minières ; - 16 forages de rabattement ; - 52 piézomètres ; - 4 stations de pompage (dont 2 en projet) ; - 8 stations de relevage des eaux ; - 3 stations de traitement des eaux (dont 2 en projet).

4.1.1. Digues

Nature de Concession Commune Nom de l'installation l'installation Digues De Wendel H Rosbruck Rosbruck Tableau 1 - Digue – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Rosbruck (la digue de)

Suite à l’extraction du charbon sous la commune de Rosbruck, le secteur s’est affaissé de plusieurs mètres créant une dépression en dessous du niveau de la Rosselle. Pour protéger cette zone contre les crues de la Rosselle, l’ancien concessionnaire a fait édifier, en 1994, une digue de protection de 350 m linéaires et d’environ 3 m de hauteur. Cette digue a été rehaussée à la cote de + 201,5 m NGF et prolongée d’un mur de 75 m côté RN3 en 2008, afin de résister à la crue centennale. De plus, un déversoir y a été enroché à la cote + 201,0 m NGF afin de la protéger des crues d’occurrence supérieure à 100 ans.

Le BRGM/DPSM est chargé de la surveillance visuelle annuelle et post-crues de l’ouvrage. Par ailleurs, cette digue est surveillée au titre des mesures de nivellement par cinq points mesurés trimestriellement et par un forage piézométrique permettant de vérifier le niveau de la nappe alluviale sous la digue. Cet ouvrage est débroussaillé une fois par an, afin de préserver son équipement et d’en faciliter la surveillance.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 21 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 4 - Situation de la digue de Rosbruck.

L’inspection visuelle de la digue a été réalisée le 21 septembre 2011. Cette inspection n’a révélé aucun désordre de surface sur les talus amont et aval de la digue.

Les mesures de nivellement réalisées sur la digue ont révélé qu’il existe une zone de surrection centimétrique dans le secteur depuis 2007, consécutive à l’ennoyage des travaux du fond. Ainsi, la zone s’est soulevée de 8 cm depuis les travaux de rehaussement.

Les mesures du piézomètre de nappe alluviale de la digue montrent des fluctuations interannuelles du niveau statique de la nappe alluviale sous le corps de digue qui avoisinent les quatre mètres. En période de hautes eaux, le niveau de la nappe alluviale affleure le pied de digue.

Aucun niveau de crue supérieur à la cote + 199 m NGF n’a été signalé en 2011.

Le BRGM/DPSM a fait installer trois panneaux d’information sur l’ouvrage suite à l’accès non autorisé d’une pelle mécanique sur la partie membranée de la digue. Aucun dégât sur la digue n’a été constaté après vérification suite au passage de l’engin. Une reprise des joints sur les murets de la partie Sud de l’ouvrage a également été effectuée en 2011.

22 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 5 - La digue – La zone du déversoir.

Illustration 6 - Panneau d’information installé sur le corps de digue.

La surveillance de cette installation est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60813-FR.

4.1.2. Émergences minières (Fer)

L’arrêt des exploitations du minerai de fer en Lorraine et des exhaures associées a entraîné l’ennoyage progressif de galeries et de vides résiduels ainsi que la base des calcaires aquifères du Dogger. Ainsi, trois réservoirs (Sud, Centre et Nord), indépendants les uns des autres, se sont constitués et sont alimentés par les eaux d’infiltration météoriques. Afin d’éviter des débordements anarchiques de ces réservoirs, six lieux d’émergence ont été préservés.

La surveillance, assurée par le BRGM/DPSM sur ces émergences, consiste à vérifier le bon écoulement de l’eau. Une surveillance de l’intérieur des galeries d’écoulement

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 23 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

est également réalisée tous les 5 ans afin de contrôler leur état. En 2011, aucune visite quinquennale n’a été effectuée.

Nature de Concession Commune Nom de l'installation l'installation Bassompierre 1 Galerie de Bois d'Avril Avril Galerie du Bois d'Avril Joeuf Avril Puits du Chevillon Émergences minières Moyeuvre Galerie de Moyeuvre Grande Grande Ancienne galerie de Moyeuvre Saint Pierremont Mancieulles Galerie du Woigot Tableau 2 - Émergences minières (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Illustration 7 - Situation des émergences minières du bassin ferrifère. Aucun désordre majeur remettant en cause le fonctionnement des émergences n’a été constaté pour 2011. Un contrat pour l’entretien des abords et des accès des ouvrages surveillés a été mis en place jusqu’à fin 2012.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60842-FR.

Galerie de Knutange

Cette émergence, qui constitue le débordement minier du bassin Nord, a commencé à débiter le 3 mars 2008 par le débordement de l’eau au niveau du puits de .

24 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Jusqu’à un débit de 2,3 m3/s, l’évacuation se fait par la galerie des Eaux, au-delà, un débordement s’effectue dans la galerie de la Paix.

Galerie de la Paix Galerie des Eaux

Puits de Havange

Illustration 8 - Schéma de fonctionnement de l'émergence Galerie de la paix.

Les 18 et 19 janvier 2011, suite à une forte hausse des niveaux du réservoir, un débit de 2,66 m3/s a été enregistré entrainant le débordement de la galerie des Eaux avec écoulements dans la galerie de la Paix. Par contre, la fin du 1er semestre a été marquée par un début d’étiage en lien avec le déficit pluviométrique. Au second semestre, le BRGM/DPSM a étudié et fait installer des sondes de mesures de niveau du déversoir interne de la galerie des Eaux. Les données sont télétransmises et permettent aujourd’hui de mieux connaitre les niveaux et débits dans les deux ouvrages.

Aucune anomalie de fonctionnement n’a été observée en 2011.

Illustration 9 - Surverse du bassin de pompage – Débit du débordement du bassin nord.

Galerie du Bois d’Avril

La galerie du Bois d’Avril, située sur le carreau de l’ancienne mine du Conroy, assure le déversement des hautes eaux du réservoir minier Centre. Elle a fonctionné du 1er

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 25 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

janvier au 1er mars 2011 avec un débit maximal observé le 2 février de 630 L/s. Il s’agit du débit le plus élevé enregistré à la galerie de Bois d’Avril.

. Illustration 10 - Déversement dans le Conroy – Débit du débordement du bassin centre.

Puits du Chevillon

Le puits du Chevillon avait été comblé en 1994 et équipé d’une conduite de décharge avec une vanne de diamètre 1 000 mm et un by-pass de diamètre 150 mm. Il constituait l’ancien débordement du réservoir minier Centre. Pour des raisons environnementales, les vannes ont été fermées en 1999, et le débordement de l’eau du réservoir minier Centre s’effectue désormais par la galerie du Woigot à Mancieulles.

Le puits du Chevillon n’ayant plus d’utilité et présentant en l’état un risque de venue d’eau incontrôlée, le BRGM/DPSM a mené une étude en 2011 pour la mise en sécurité définitive de l’ouvrage. Ces travaux de mise en sécurité ont été réalisés au second semestre 2011 et le BRGM/DPSM a proposé l’arrêt de cette surveillance.

Illustration 11 - Schéma de principe de l'émergence Puits du Chevillon.

26 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 12 - Partie visible du puits avant travaux – Situation après travaux.

Galerie de Moyeuvre-Grande et son ouvrage vanné

La galerie de Moyeuvre-Grande est l’exutoire principal des eaux du réservoir minier Sud. Elle met en communication les anciens travaux miniers avec la rivière Orne par l’intermédiaire d’un ouvrage équipé de deux vannes guillotines comprenant un chenal couvert jusqu’à l’Orne. L’ensemble de l’installation de l’ouvrage vanné s’étend sur une longueur de 713 m. Les vannes sont fermées en cas de crues de l’Orne.

Illustration 13 - Évolution du niveau du réservoir minier Sud.

Cette émergence a fonctionné sans interruption tout au long de l’année 2011. Le niveau maximum du réservoir minier s’est élevé à la cote + 170,56 m NGF, soit environ

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 27 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

1,66 m au-dessus du seuil de débordement des eaux dans la galerie. Suite à une vérification de conformité des installations électriques du local technique de l’ouvrage vanné, des travaux de mise en conformité de ce local ont été réalisés au 1er semestre.

Aucune anomalie de fonctionnement n’a été relevée en 2011.

Ancienne galerie de Moyeuvre

L’ancienne galerie de Moyeuvre-Grande était le seul exutoire du réservoir minier Sud jusqu’à la mise en service de la galerie de Moyeuvre et de son ouvrage vanné en 2003, situé plus en aval sur la rive opposée de l’Orne. Son déversoir est situé à la cote + 172,40 m NGF, soit environ trois mètres au-dessus du nouvel exutoire. Cette galerie sert aujourd’hui d’exutoire de secours en cas de fermeture de l’ouvrage vanné.

Illustration 14 - Le portillon d’accès – Le chenal d’évacuation – La galerie.

Illustration 15 - Situation des émergences de Moyeuvre-Grande.

28 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Aucun écoulement d’eau externe n’a été observé en 2011. Le niveau du réservoir minier sud s’est élevé progressivement pour atteindre un maximum de + 170,56 m NGF, soit 1,84 m en-dessous du seuil de débordement de l’ancienne galerie de Moyeuvre.

Des travaux d’entretien (dégagement et débroussaillage) nécessaires au bon fonctionnement du chenal d’évacuation jusqu’à l’Orne ont été réalisés.

Galerie du Woigot

La galerie du Woigot, située à Mancieulles, représente, depuis la fermeture de la vanne du puits du Chevillon en 1999, l’exutoire principal des eaux du réservoir minier Centre.

Les écoulements à la galerie du Woigot ont été particulièrement marqués au début du premier semestre 2011 avec un débit maximal de 700 L/s enregistré le 6 janvier. Ils ont progressivement diminués pour s’arrêter début juillet en période estivale.

Illustration 16 - Écoulement à la galerie du Woigot.

4.1.3. Forages de rabattement (Houille)

Les forages de rabattement constituent une mesure compensatoire prévue par l’ancien exploitant dans le cadre de la protection des zones bâties en fond de vallée, concernées par l’éventualité d’une remontée de la nappe à moins de 3 m de profondeur sous la surface, consécutive à l’ennoyage des vides miniers du bassin houiller lorrain.

Un seul forage est réalisé à Varsberg. Il n’est pas équipé et sa mise en service est conditionnée au résultat de la surveillance du piézomètre associé (voir chapitre piézomètres).

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 29 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 17 - Situation des forages de rabattement existants et prévus.

30 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nature de Concession Commune Nom de l'installation l'installation F4 Betting les Saint Avold F5 F6 F1 Freyming Merlebach F2 Sarre et Moselle F3 F7 Forages de Hombourg Haut F8 rabattement F9 Varsberg Varsberg Forbach 1 Forbach Forbach 2 De Wendel H F12 Rosbruck F13 Amodiation du Warndt - F10 Nassweiler Allemagne F11 Tableau 3 - Forages de rabattement (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Illustration 18 - La fosse du forage Varsberg – La tête du forage.

À Ham-sous-Varsberg, la réalisation d’un forage de rabattement de nappe n’est pas envisagée car un pompage sur le secteur est susceptible d’occasionner des désordres du fait de la présence actuelle d’une nappe alluviale qui ne doit pas être asséchée. En cas d’atteinte de la cote d’alerte sur le piézomètre de surveillance associé HAM GTi, et de risque avéré d’inondation de cave sur les trois maisons exposées1, des solutions appropriées seraient mises en œuvre à la demande de la DREAL (drainage périphérique et pompage par exemple). Ce scénario est attendu sur le court terme2.

Les autres forages, prévus sur les communes de Freyming-Merlebach, Rosbruck, Hombourg-Haut, Betting, Forbach et Nassweiler, seront réalisés en fonction des évolutions de la piézométrie mesurée sur les différents ouvrages surveillés.

1 Étude ANTEA – A45904/A avril 2007. 2 Étude ANTEA - A47792/A sept 2007.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 31 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.1.4. Piézomètres (Houille)

Nature de Concession Commune Nom de l'installation l'installation Puits 1 Puits 2 Puits 4 LH 2003 01 LH 2003 02 La Houve Creutzwald LH 2003 03 LH 2003 04 LH 2003 05 LH 2003 06 PZ SDEC 02 BET ALL 1 BET ALL 2 Betting les Saint Avold BET ALL 3 BET GTI 1 IPA 2 COCH ALL 1 Cocheren COCH ALL 2 COCH GTI 1 IPA 1 PZ SDEC 04 Creutzwald PZ SDEC 05 Puits Barrois Puits Vouters Piézomètres Sarre et Moselle MERL ALL 1 Freyming Merlebach MERL ALL 2 MERL GTI 1 HAM ALL Ham sous Varsberg HAM GTI HOMB ALL 1 HOMB ALL 2 Hombourg Haut HOMB ALL 3 HOMB GTI 1 L'Hôpital Puits 2 STAV ALL 2 Saint Avold STAV GTI 1 Varsberg PZ Varsberg Puits Marienau Puits Simon 5 FORB ALL 1 Forbach FORB ALL 2 FORB GTI 1 De Wendel H PZ SDEC E2 SP 2003 06 Morsbach IPA 3 Petite Rosselle SP 2003 04 Rosbruck ROS ALL1

32 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nature de Concession Commune Nom de l'installation l'installation ROS ALL2 ROS GTI 1 P50 Schoeneck PZ SDEC E5 SP 2007 01 Stiring Wendel PZ SDEC E10 Tableau 4 - Piézomètres (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Piézomètres du réservoir minier

Le niveau du réservoir minier est suivi en continu par télémesures sur 6 installations (Puits Simon 5, Puits Marienau, Puits Vouters, L’Hôpital Puits 2, La Houve Puits 1 et Puits Barrois) et, ponctuellement, sur trois anciens sondages de décompression (PZ SDEC 02, PZ SDEC 04 et PZ SDEC 05) reconvertis en 2010 en piézomètres. Des prélèvements mensuels d’eau sont réalisés sur les installations des Puits Vouters, Simon 5 et La Houve Puits 1.

• Puits Simon 5 – Puits Marienau (Secteur Est, Forbach)

Les exhaures du puits Marienau ont été arrêtées le 19 juin 2006, puis celles de Simon le 23 juin 2006, provoquant l’ennoyage des travaux du secteur de Forbach. Les travaux ont été noyés jusqu’à l’étage 680 atteint en juillet 2007, puis les eaux se sont déversées vers les travaux du secteur Merlebach par la liaison Marienau – Reumaux. À partir d’avril 2008, l’ennoyage de Merlebach a atteint l’étage 686, provoquant la montée du niveau d’eau sur Forbach et Merlebach en simultané.

À partir d’août 2009, une partie des eaux de Simon et Vouters se déversèrent vers Saint-Charles par les liaisons des étages supérieurs. Ainsi, le niveau de la bassine de Saint-Charles mesuré à - 386 m NGF fin juillet 2009 est monté à - 91 m NGF au 18 janvier 2011. Au 31 décembre 2010, le niveau de l’ennoyage à Simon atteignait la cote - 79 m NGF correspondant à l'étage 340 de Simon (- 80 m NGF).

Au 31 décembre 2011, ce niveau mesuré aux puits Simon 5 et Marienau se trouve à + 7 m NGF. Sur l’année 2011, la vitesse d’ennoyage sur le secteur Forbach est de 0,24 m/jour environ. L’ensemble des bassines de Simon, Petite-Rosselle et Warndt sont en équilibre hydrostatique aux pertes de charge près.

En 2011, les prélèvements mensuels pour évaluer la qualité de l’eau de la mine ont été réalisés. La concentration en fer est inférieure à 30 mg/L (moy. /an 22 mg/L), celle du manganèse est comprise entre 1,5 et 2,2 mg/L. Par rapport à 2010, les concentrations en sulfates sont en diminution (moy. /an : 489 mg/L contre 630 mg/L), alors que les chlorures sont en légère augmentation (moy. /an : 360 mg/L contre 300 mg/L). Les analyses complètes ont été effectuées en avril et octobre. Sur ces analyses

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 33 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

semestrielles, on observe des traces de HAP et de BTEX. Les valeurs mesurées sont néanmoins très inférieures aux valeurs limites indiquées dans la NQE3.

À noter que la sonde pressiométrique installée au puits Marienau a été remplacée en juin 2011 par une nouvelle sonde 0-50 bars et se trouve ainsi dans la même configuration que celle des autres puits équipés.

NOTA : les piézomètres PZ SDEC E2, E5 et E10 sont actuellement des exutoires de gaz de mine et utilisés uniquement en tant que tels. Quand ils n’auront plus d’utilité à ce titre, il est prévu de les transformer en piézomètres du réservoir minier.

• Puits Vouters (secteur Centre, Freyming-Merlebach)

Les exhaures du puits Vouters ont été arrêtées le 7 juin 2006. Dès juillet 2007, les eaux du secteur Est ont contribué, par surverse, à l’ennoyage du secteur Centre. À partir d’octobre 2007, une partie de l’ensemble des eaux s’est dirigée vers les secteurs allemands (Warndt) de Lauterbach, Ludweiler et Geislautern, également en cours d’ennoyage depuis juillet-août 2006. Les niveaux des secteurs Centre et Warndt ont rejoint celui du secteur Est en avril 2008. Juillet 2009, le niveau du réservoir minier atteint l’étage 490 au Puits 2 à L’Hôpital (cote - 243 m NGF) et marque le début de l’ennoyage des travaux amont de ce secteur. Au 31 décembre 2010, le niveau de l’ennoyage au Puits Vouters atteignait la cote - 78 m NGF.

Au 31 décembre 2011, ce niveau se trouve à + 7 m NGF. Sur l’année 2011, la vitesse d’ennoyage sur le secteur Centre est de 0,24 m/jour environ.

En 2011, les prélèvements mensuels pour évaluer les concentrations en fer total, manganèse, sulfates et chlorures de l’eau de la mine ont été réalisés. Après une tendance à la hausse des teneurs en fer et manganèse en 2010 (valeurs max. 32 mg/L pour le fer et 2,9 mg/L pour le manganèse), on observe en 2011 une baisse régulière de ces concentrations qui atteignent respectivement 5 mg/L pour le fer et 0,8 mg/L pour le manganèse (mesures de décembre 2011).

Les concentrations en sulfates sont également en diminution (moy. /an 2010 : 260 mg/L ; moy. /an 2011 : 220 mg/L) et se situent sous la valeur limite fixée par la NQE. Celles des chlorures sont en nette augmentation (moy. /an 2010 : 520 mg/L ; moy. /an 2011 : 1200 mg/L). Les analyses complètes ont été effectuées en avril et en octobre 2011. Sur ces analyses semestrielles, on observe des traces de HAP et de BTEX dont les valeurs mesurées sont néanmoins très inférieures aux valeurs limites indiquées dans la NQE.

3 NQE : Norme de Qualité Environnementale

34 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 19 - Graphe d’ennoyage secteurs Centre et Est.

secteurs Centre et Est. et Centre secteurs

des des

Graphe d’ennoyage d’ennoyage Graphe

– Illustration 19 19 Illustration

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 35 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

• Puits 2 (L’Hôpital)

Le niveau de l’eau dans le puits 2 de L’Hôpital, mesuré par une sonde pressiométrique mise en place en octobre 2008 à 488 m de profondeur, stagnait à – 240 m NGF depuis l’ennoyage du secteur Carling au début du siècle. L’ennoyage du puits a repris quand la montée des eaux sur le bassin Centre a atteint la liaison L’Hôpital puits 2 – puits Sainte-Fontaine à l’étage 490 en juillet 2009. Au 1er janvier 2012, le niveau d’eau dans le puits 2 de L’Hôpital est de + 8,5 m NGF.

• Puits 1 et puits Barrois (Creutzwald)

L’exhaure de la Houve à l’étage 500 a été arrêtée le 11 décembre 2006. Les eaux ont rempli jusqu’à février 2007 les derniers vides de l’aval 500. L’ennoyage a ensuite progressé légèrement plus vite que les prévisions et le niveau du Permien4 (+ 100 m NGF environ au puits 1) a été atteint en novembre 2008, actant la fin de l’ennoyage des vides miniers de La Houve.

Date NH Cond. T° MEST SO4 Cl- Fe Mn Al pH prélèvement (NGF) µs/cm (°C) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)

NQE 0.2

janv.-11 191.33 1918 7.15 13.50 26 590 183 35.70 3.36 <0,03

févr.-11 191.45 1842 7.65 6.50 36 594 190 35.70 3.03 <0,03 mars-11 191.94 1893 6.75 13.50 48 624 198 38.30 3.29 <0,03

avr.-11 192.85 1343 7.00 13.50 36 408 119 30.10 2.54 <0,03

mai-11 192.91 1931 7.10 13.70 34 629 200 32.30 2.74 <0,03

juin-11 192.92 1920 7.20 14.40 38 658 224 34.00 2.90 <0,03 juil.-11 193.1 1713 7.15 15.00 52 530 175 30.80 2.66 <0,03

août-11 193.44 1972 7.10 14.40 37 598 200 38.10 3.44 0.02

sept.-11 193.41 1925 7.15 14.50 64 545 182 39.40 3.48 <0,03

oct.-11 194.5 1945 7.00 13.90 66 567 202 41.60 3.13 0.03 nov.-11 194.5 2020 7.10 13.80 58 553 205 31.90 2.74 <0,03

déc.-11 194.5 2010 7.00 13.70 56 582 224 37.30 3.09 <0,03 moy. /an 1869 7.11 13.37 46 573 192 35.43 3.03 Tableau 5 - Analyses mensuelles de l’eau minière au puits 1.

Depuis le 26 novembre 2009, la mise en charge hydraulique du réservoir minier est diminuée par pompage d’eau de mine au puits 1 de La Houve. Au 1er janvier 2012, le niveau de l’eau de mine était maintenu proche de la cote + 194,5 m NGF, soit 5 m sous le niveau du point bas estimé de la nappe phréatique au droit des échanges nappe-mine (secteur Barrois). Un nouveau piézomètre dans la nappe des GTi est en cours de réalisation et précisera la position de la nappe dans ce secteur.

4 Permien : ici couche de terrain imperméable de la période du permien, séparant le houiller du grès vosgien.

36 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 20 - Graphe d'ennoyage du secteur Ouest.

Graphe d’ennoyage du secteur Ouest. secteur du d’ennoyage Graphe

– Illustration 20 20 Illustration

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 37 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

À compter d’octobre 2009, les prélèvements mensuels en sortie de pompe au puits 1 qualifient la conductivité, le pH, la température, les matières en suspension, les concentrations en chlorures, sulfates, fer, manganèse et aluminium. Ils sont complétés par des prélèvements trimestriels évaluant la saturation en oxygène, la demande chimique en oxygène (DCO), l’ammonium (NH4), le mercure (Hg), l’indice phénol, le calcium (Ca), le magnésium (Mg), le cyanure (CN), les hydrocarbures totaux, les Benzènes Toluènes Ethyl-benzènes Xylènes (BTEX), les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), les formaldéhydes, les isocyanates et les polychlorobiphényles (PCBi).

Les prélèvements mensuels de l’année 2011 montrent des concentrations en fer de 30 à 40 mg/L (moy. /an : 35 mg/L), en manganèse de l’ordre de 3 mg/L, en sulfates de 570 mg/L et en chlorures de 190 mg/L. Les résultats sont en légère augmentation par rapport à 2010. Les prélèvements trimestriels ont été réalisés en janvier, avril, juillet et octobre 2011. Les résultats d’analyses indiquent des traces de HAP et BTEX à des valeurs généralement inférieurs aux valeurs limites indiquées dans la NQE à l’exception toutefois du pyrène (0,026 µg/L – NQE 0,024 µg/L) et du xylène (16 µg/L – NQE 10 µg/L).

• Autre piézomètres

Le Puits 2 (Creutzwald) représente un piézomètre de réserve à l’utilisation du puits 1. Il n’est pas surveillé effectivement.

Les tubages des anciens sondages de décompression PZ SDEC 02, PZ SDEC 04 et PZ SDEC 05, ont été reconvertis en piézomètres fin 2009. La mesure semestrielle du niveau d’eau de mine a été réalisée en février et en septembre 2011. On constate que la piézométrie du réservoir minier présente de légères différences de niveau dans les piézomètres PZ SDEC 04 et PZ SDEC 05 où elle est supérieure respectivement de 5 et 3 m par rapport à la référence mesurée au puits 1.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion numéro BRGM/RP-60783-FR.

Piézomètres de la nappe des grès (Houille)

L’objectif du suivi qualitatif sur ces piézomètres est de détecter une dérive des paramètres mesurés, ayant pour origine une diffusion de panaches minéralisés du réservoir minier, avant que ceux-ci n’atteignent les forages d’eau potable.

La nappe des GTi est surveillée sur trois piézomètres profonds (IPA 1, 2 et 3), implantés respectivement sur les secteurs Ouest, Centre et Est, entre les entonnoirs piézométriques et les forages d’alimentation en eau potable les plus proches.

Les analyses semestrielles pour le forage IPA 1 ont été réalisées en mai et en octobre 2011. Les résultats indiquent quelques traces de HAP (0,28 µg/L de naphtalène). Les teneurs en fer et manganèse sont très inférieures à la NQE.

38 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Les prélèvements sur les forages IPA 2 et IPA 3 ont été réalisés en mai 2011. Des traces de phénanthrène, de fluoranthène et de pyrène ont été détectées sur le prélèvement du piézomètre IPA 3 (commune de Morsbach). Le piézomètre IPA 2 (commune de Betting) montre des traces de naphtalène (HAP). La conductivité, ainsi que les concentrations en chlorures y sont élevées et altèrent la qualité de l’eau. Les forages IPA 2 et IPA 3 sont influencés par la bulle salée5 de la nappe des GTi présente au sud des ouvrages. Cependant, sur aucun des trois forages, on ne peut noter une évolution significative du fer ou des sulfates, marqueurs de l’eau de mine6.

Illustration 21 - Situation des piézomètres de la nappe des grès.

Des mesures de niveau ont été réalisées sur les trois piézomètres en janvier, mai et novembre 2011. On assiste à une accélération de la vitesse de remontée de la nappe des GTi par rapport aux années 2009 et 2010. En 2011, les niveaux mesurés révèlent une remontée de 2 m sur les secteurs Forbach (IPA 3) et Creutzwald (IPA 1), de 4 m sur le secteur Merlebach (IPA 2). La hausse de la piézométrie peut être considérée comme un signe de recharge de la nappe. Cette hausse peut s’expliquer par les modifications de la piézométrie du secteur, liée à une éventuelle diminution des débits rentrants dans la mine, à une variation de la pluviométrie et à la modification des sites et des débits des prélèvements d’AEP ou d’AEI, ce qui crée aussi des baisses de la piézométrie en d’autres endroits, notamment dans la carrière de Merlebach.

5 Bulle salée due à la drainance descendante des eaux du Muschelkalk susjacent. 6 Certains crassiers, tels le crassier sidérurgique de Schoeneck, libèrent également du fer

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 39 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Ces trois ouvrages après-mine sont par ailleurs mis à disposition de l’agence de l’eau Rhin-Meuse, dans une logique d’utilisation mutualisée.

• Forage 239

Le forage F239, appartenant à la Société des Eaux de l’Est (SEE), permet de contrôler la remontée de la nappe dans le secteur de l’entonnoir piézométrique de Barrois et d’assurer le maintien de la garde hydraulique de 5 m entre le niveau du réservoir minier rabattu par le pompage au puits 1, et le niveau du point bas de la nappe au droit des échanges nappe/mine dans le secteur de Barrois. À la demande de la DREAL, la réalisation d’un nouveau Illustration 22 - Le bâtiment du forage F239 piézomètre dans la nappe des GTi, à Creutzwald. placé au plus près de l’entonnoir piézométrique historique de Barrois, a La surveillance de ces installations est débuté fin 2011. Le niveau mesuré détaillée dans le rapport annuel dans cet ouvrage servira à la gestion technique de gestion numéro du pompage dans le réservoir minier. BRGM/RP-60783-FR.

Piézomètres de surveillance du bâti (Houille)

La recharge future de la nappe des GTi, consécutive à l’ennoyage des vides miniers, est susceptible de provoquer des remontées de nappe à moins de 3 m du sol dans certaines zones bâties.

25 piézomètres implantés sur huit communes sont surveillés trimestriellement. Neuf d’entre eux (BET GTi1, COCH GTi1, MERL GTi1, HAM GTi, HOMB GTi1, STAV GTi1, FOR GTi1, ROS GTi1 et PZ Varsberg) permettent de surveiller le niveau de la nappe des GTi7 lorsque celui-ci se trouvera à moins de 20 m de profondeur ; les autres (BET ALL 1-2-3, COCH ALL 1-2, MERL ALL 1-2, HAM ALL, HOMB ALL 1-2-3, STAV ALL 2, FOR ALL 1-2 et ROS ALL 1-2) sont conçus pour suivre le niveau de la nappe alluviale. L’objectif de ces forages est de connaître la date du déclenchement éventuel de la réalisation de forages de rabattement. Ces derniers devront permettre de maintenir la nappe à trois mètres de profondeur pour protéger le bâti. Le délai théorique entre l’atteinte de la cote d’alerte et le début du pompage de rabattement est défini à deux ans.

7 GTi : Grès du Trias inférieur (horizon géologique contenant la nappe phréatique dans le bassin).

40 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 23 - Situation des piézomètres pour la surveillance de la nappe vis-à-vis du bâti.

Niveau hydrostatique de la nappe des Gti dans le piézomètre STAV GTI 1 (commune se St Avold) 225

224

223

222 NH

221 Cote d'alerte

220

219

218

217

juin-07 juin-08 juin-09 juin-10 juin-11

déc.-07 déc.-08 déc.-09 déc.-10 déc.-11

sept.-07 sept.-08 sept.-09 sept.-10 sept.-11

mars-07 mars-08 mars-09 mars-10 mars-11

Illustration 24 - Suivi du niveau de la nappe des grès à Saint-Avold.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 41 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Niveau hydrostatique de la nappe des Gti dans le piézomètre VARSBERG

230,00

229,00 Cote d'alerte : NH à +228,50

228,00

227,00

Niveau de l'eau (NGF) l'eau de Niveau 226,00

Niveau d'eau 225,00 cote d'alerte

Poly. (Niveau d'eau)

224,00

juin-06 juin-07 juin-08 juin-09 juin-10 juin-11

déc.-09 déc.-05 déc.-06 déc.-07 déc.-08 déc.-10 déc.-11

sept.-06 sept.-07 sept.-08 sept.-09 sept.-10 sept.-11

mars-07 mars-06 mars-08 mars-09 mars-10 mars-11 Dates des mesures

Illustration 25 - Suivi du niveau de la nappe des grès à Varsberg.

Niveau hydrostatique de la nappe des Gti dans le piézomètre HAM GTI et de la nappe alluviale de la Bisten dans le piézomètre HAM ALL

223,00 Cote d'alerte : NH à +222,50 m NGF 222,50

HAM GTi 222,00 Cote d'alerte

Etude Antéa 221,50

221,00

Niveau de l'eau (NGF) l'eau de Niveau 220,50

220,00

219,50

219,00

juin-07 juin-09 juin-06 juin-08 juin-10 juin-11

déc.-06 déc.-07 déc.-08 déc.-09 déc.-10 déc.-11

sept.-06 sept.-07 sept.-08 sept.-09 sept.-10 sept.-11

mars-06 mars-07 mars-08 mars-09 mars-10 mars-11 Dates des mesures Illustration 26 - Suivi du niveau de la nappe des grès à Ham-sous-Varsberg.

Les mesures ont été effectuées en mars, juin, septembre et décembre 2011. Seuls les forages de Ham-sous-Varsberg, Varsberg et Saint-Avold révèlent une profondeur de la nappe des grès inférieure à 20 m. Sur les communes de Ham-sous-Varsberg et Varsberg, on constate une tendance à la hausse de la piézométrie jusqu’en 2010, et une stabilité en 2011. La tendance est légèrement à la baisse à Saint-Avold.

Les évolutions du niveau de la nappe alluviale seront particulièrement observées lorsque le niveau de la nappe des grès se rapprochera de la surface, les modélisations situant cette incidence à partir de 2030 sur tous les forages hors Ham-sous-Varsberg et Varsberg. Sur la commune de Ham-sous-Varsberg, une étude visant à préciser les

42 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

modalités de gestion de la problématique de remontée de nappe en zone bâtie a été réalisée fin 2011.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion numéro BRGM/RP-60783-FR.

Niveau hydrostatique nappe alluviale de la Bisten dans le piézomètre HAM ALL

221,50

221,00

220,50

220,00

219,50

HAM ALL Niveau Niveau de l'eau (NGF) 219,00 radier caves 218,50

218,00

juin-06 juin-07 juin-08 juin-09 juin-10 juin-11

déc.-06 déc.-07 déc.-08 déc.-09 déc.-10 déc.-11

sept.-06 sept.-07 sept.-08 sept.-09 sept.-10 sept.-11

mars-09 mars-06 mars-07 mars-08 mars-10 mars-11 Dates des mesures

Illustration 27 - Suivi du niveau de la nappe alluviale à Ham-sous-Varsberg.

Piézomètres de surveillance des terrils et bassins (Houille)

Les stériles produits par le tri du charbon extrait des puits du bassin ont été stockés sur des terrils. Même sécurisés et végétalisés, ils sont une source potentielle de rejets plus ou moins nocifs de substances naturellement contenues dans ces roches du houiller. Ces substances sont mises en contact avec la nappe des grès par lixiviation suite aux précipitations percolant les produits ou lessivage suite à la remontée de la nappe au niveau de leur base. Il en est de même des schlamms8 contenus dans les anciens bassins de décantation.

Pour les terrils de Creutzwald, les substances sont entrainées vers le sillon piézométrique de la vallée de la Bisten, les forages AEP étant placés sur l’autre versant de celle-ci. Les substances des terrils de Simon et Wendel migrent, pour encore au moins une décennie, dans l’entonnoir piézométrique de Marienau et sont attirées dans le réservoir minier (d’où elles ont été extraites). Cependant, même si l’impact de ces amas de minerai est limité, des piézomètres sont surveillés en amont et en aval hydraulique des installations, afin de qualifier, quantifier et surveiller l’évolution des substances larguées. L’arrêté SANP0720201A du 11 janvier 2007 établit des valeurs limites de qualité des eaux brutes qui servent de référence.

8 Schlamms : ici fines de charbon et de schistes accumulées au fond des bassins de décantation.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 43 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 28 - Situation des piézomètres de surveillance des terrils et bassins.

• Terril du siège 1 à Creutzwald

Quatre piézomètres (LH 2003 03-04-05-06), affectés à la surveillance du terril de La Houve 1 font l’objet d’un suivi en niveau et en qualité.

Des prélèvements trimestriels ont été réalisés en mars, juin, septembre et décembre 2011. Le prélèvement de septembre comprend une analyse annuelle plus complète.

Illustration 29 - Le terril du siège 1 à Creutzwald.

Le sens d’écoulement de la nappe est orienté au Sud-Est, et le niveau de la nappe se situe 10 m sous la base du terril. La comparaison des résultats d’analyses entre les quatre ouvrages montre un impact en sulfates (300 mg/L en amont à 700 mg/L en aval), manganèse (jusqu’à 2,4 mg/L en aval), caractéristique de l’impact d’un schistier et en COHV (somme des tri et tétra chloroéthylène supérieur à 100 µg/L). On observe

44 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

également des concentrations légèrement supérieures aux valeurs limites de qualité pour le cadmium (jusqu’à 0,08 mg/L pour une valeur limite de 0,05 mg/L) et pour le nickel (jusqu’à 0,03 mg/L pour une valeur limite de 0,02 mg/L).

• Terrils et bassins du siège 2 à Creutzwald

Deux piézomètres (LH 2003 01-02), attachés à la surveillance des terrils et bassins de La Houve 2 font l’objet d’un suivi trimestriel en niveau et en qualité.

Des prélèvements ont été réalisés en mars, juin, septembre et décembre 2011. Le prélèvement de septembre comprend une analyse annuelle plus complète. Le sens d’écoulement de la nappe est inchangé par rapport aux années précédentes (vers le nord-est) et le niveau d’eau se situe à 6 m sous la base du terril. La comparaison des résultats d’analyses entre les deux ouvrages montre un impact en sulfates (35 mg/L en amont à plus de 1100 mg/L en aval) et en COHV (somme des tri et tétra chloroéthylène à 40 µg/L).

Illustration 30 - Le terril du siège 2 à Creutzwald.

• Terril de Simon à Schoeneck

Deux piézomètres (P50 et SP 2007 01), attachés à la surveillance du terril de la carrière de Simon font l’objet d’un suivi semestriel en niveau et en qualité. Les prélèvements ont été effectués en avril et octobre 2011. Le sens d’écoulement de la nappe est transverse par rapport à l’alignement des piézomètres amont et aval, du fait de la présence actuelle de l’entonnoir piézométrique de Marienau. Le niveau d’eau se situait 25 m sous la base du schistier et 15 m sous le bassin de décantation.

La comparaison des résultats d’analyses entre les deux ouvrages montre un impact en sulfates (70 mg/L en amont et 750 mg/L en aval), fer (< 0,03 mg/L en amont et 94 mg/L en aval), manganèse (< 0,005 mg/L en amont et 3,1 mg/L en aval). Ces trois paramètres sont en augmentation par rapport aux années précédentes. On observe également une augmentation des concentrations en calcium, magnésium, sodium et chlorures d’un facteur de trois. Les chlorures (50 mg/L en aval) sont toutefois très inférieurs aux valeurs attendues (étude ANTEA 36501/A) qui situaient l’impact du bassin de décantation aux alentours de 1 g/L.

La présence systématique de nickel et d’arsenic et plus diffuse de cadmium et de plomb est à noter. Toutefois, les résultats des analyses sur l’ouvrage aval, placé sur une ligne collectrice de l’entonnoir piézométrique, peuvent être influencés par des

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 45 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

apports d’eau provenant d’autres sources potentielles de pollution (crassier de Schoeneck), ce qui explique ici certaines teneurs élevées, particulièrement en fer.

Illustration 31 - Le schistier de Simon, adossé au flanc Sud de la carrière de Simon.

• Terril Wendel à Forbach

Deux piézomètres (SP 2003 04 et SP 2003 06), attachés à la surveillance du terril de Wendel font l’objet d’un suivi semestriel en niveau et en qualité. Les mesures ont été réalisées en avril et octobre 2011. Le fond du piézomètre amont est ensablé à sa base au-dessus du niveau piézométrique, suite à un acte de vandalisme en 2008. Les valeurs de référence sont celles de 2007. Le sens d’écoulement de la nappe est conforme (vers l’entonnoir de Marienau) et le niveau d’eau se situe entre 50 et 120 mètres sous la base du terril. On note une stabilité, après un pic en 2007, des concentrations en sulfates (< 40 mg/L), chlorures (< 15 mg/L), sodium (15 mg/L), magnésium (30 mg/L) et calcium (40 mg/L) depuis fin 2008 dans le piézomètre aval SP 2003 06.

Les concentrations en fer et manganèse sont stables (< 10 mg/L et 1 mg/L en avril 2011). En comparaison, les résultats de décembre 2007 dans le piézomètre amont SP2003-04 situaient le fer à < 0,03 mg/L et le manganèse 0,07 mg/L.

Illustration 32 - Le terril de Wendel, étendu et plat, édifié par voies ferrées.

46 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion numéro BRGM/RP-60783-FR.

4.1.5. Stations de pompage (Houille)

Nature de l'installation Concession Commune Nom de l'installation Puits 1 La Houve Creutzwald Forage F28 Stations de pompage Sarre et Moselle Freyming Merlebach Puits Vouters De Wendel H Forbach Puits Simon 5 Tableau 6 - Stations de pompage (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Illustration 33 - Situation des stations de pompage du Bassin houiller lorrain.

Puits 1

Consécutivement à la fin de l’ennoyage du secteur La Houve, et conformément aux mesures compensatoires prévues par l’ancien exploitant, un pompage a été mis en service le 26 novembre 2009 dans le réservoir minier. Cette installation a deux objectifs : - éviter une minéralisation de la nappe des Grès du Trias inférieur en maintenant une différence de niveau d’environ cinq mètres entre le point le plus bas de la nappe des Grès du Trias inférieur et le niveau de la nappe du réservoir minier au droit des échanges nappe/mine dans le secteur de Barrois ; - maintenir à terme le réservoir minier à la cote finale de + 205 m NGF.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 47 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La station de pompage régule automatiquement le débit de la pompe pour maintenir le niveau du réservoir minier à la cote définie.

Le niveau de maintien du réservoir minier était fixé à + 186 m NGF au 31 décembre 2009, cette cote est adaptée en fonction du niveau mesuré de la nappe des Grès du Trias inférieur dans le secteur de Barrois au droit des échanges nappe/mine, elle atteint + 194,5 m NGF en octobre 2011. Ce niveau de la nappe des Grès du Trias inférieur est mesuré dans le forage F239 appartenant à la Société des Eaux de l’Est (SEE) de Creutzwald. Après le constat de sous-estimation de ce niveau et à la demande de la DREAL, la réalisation d’un nouveau piézomètre représentatif du point le plus bas de la nappe des GTi dans le secteur de Barrois a débuté fin 2011 et sera opérationnel début 2012. Ce nouveau piézomètre servira à la gestion du pompage au puits 1 en remplacement du forage F239.

Illustration 34 - Niveaux comparatifs de la nappe des grès et du réservoir minier depuis le pompage.

La cote de pompage sera réajustée régulièrement afin d’accompagner l’ennoyage minier jusqu’à la cote + 205 m NGF, qui est la cote du pompage prévue à terme : - le volume d’eau pompée en 2011 s’élève à 639 128 m3 ; - le taux annuel de fonctionnement de pompage est de 97,6 % ; - le débit moyen annuel est de 74,76 m3/h.

La gestion de l’installation a été confiée à la Société des Eaux de l’Est (SEE) à compter du 1er janvier 2010 pour une période de trois ans.

La surveillance de cette installation est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion numéro BRGM/RP-60592-FR.

48 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

• Forage F28

Suivi du débit du forage F28 (Soutien du Leibsbach)

50 45 40 35 30 25

Débits 20 15 10 5

0

juin-08 juin-07 juin-09 juin-10 juin-11

déc.-06 déc.-07 déc.-08 déc.-09 déc.-10 déc.-11

sept.-07 sept.-08 sept.-09 sept.-10 sept.-11

mars-07 mars-08 mars-09 mars-10 mars-11

Dates

Débit moyen mensuel (m³/h) Débit moyen cumulé (m³/h) moyenne annuelle (m³/h)

Illustration 35 - Suivi du débit de pompage au forage F28.

Débit moyen de l’année 2011 : 34,7 m³/h. Débit moyen depuis la mise en service le 12 décembre 2006 : 31,3 m³/h.

Le cours d’eau du Leibsbach, traversant les anciens carreaux des sièges de La Houve à Creutzwald, bénéficiait de l’alimentation des eaux d’exhaure. Un soutien d’étiage faisant suite à l’arrêt définitif des installations minières a été prescrit à l’ancien exploitant. Le BRGM/DPSM assure cet apport par pompage dans la nappe des GTi au forage F28. La maintenance de l’installation a été confiée à la Société des Eaux de l’Est (S.E.E.) à partir du 1er janvier 2010 pour une période de trois ans. Le débit de soutien minimum indiqué dans l’arrêté10 prescrit à l’ancien concessionnaire est fixé à 30 m³/h.

Un bilan de l’efficacité du dispositif a été réalisé en période estivale, le 14 septembre par temps ensoleillé. Avec l’accord de la DREAL, la vérification en période hivernale a été abandonnée définitivement. Trois points de mesure sont répartis sur la portion considérée pour évaluer la perte de débit du cours d’eau. En période estivale, la perte de débit était de 44 m3/h (12 L/s), et représentait 67 % du débit à la source. Cependant, les débits qui s’infiltrent dans la nappe avant d’atteindre le niveau de la station de traitement diminuent lentement au fil des ans. En 2007, l’eau du F28 n’arrivait pas jusqu’au niveau de la station de traitement du Siège 1. L’infiltration du Leibsbach semble s’amoindrir au fil du temps.

10 A.P. 2005-AG/3-212 du 5 août 2005

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 49 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Date de Débit en Cours d’eau Lieu de mesure mesure m³/h Pont de Falck 14-09-2011 66 Leibsbach Entrée ovoïde 14-09-2011 22 Arrivée Lagunes 14-09-2011 24 Tableau 7 - Mesures de débit du Leibsbach.

Illustration 36 - Le Leibsbach à l’entrée des lagunes.

La surveillance de cette installation est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion numéro BRGM/RP-60791-FR.

Stations de pompage aux puits Vouters et Simon 5

Les deux stations de pompage prévues dans les puits Vouters et Simon 5 ne sont pas encore installées.

Le cahier des charges pour l’équipement de la station de pompage de Simon 5 est en cours de finalisation et pourra être mis en consultation début 2012. En ce qui concerne la station de pompage de Vouters, le cahier des charges dépend en grande partie de l’implantation géographique de la station de traitement. Ces stations seront couplées à des installations de traitement de l’eau minière.

50 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Leur mise en service est prévue en deux temps : celle de Simon 5 à partir de 2012, et celle de Vouters à partir de 2014, en fonction de l’évolution du réservoir minier qui doit atteindre la cote de + 80 m NGF à Simon 5 et + 100 m NGF à Vouters pour y débuter les pompages respectifs.

4.1.6. Les stations de relevage des eaux (Houille)

Nature de l'installation Concession Commune Nom de l'installation Forbach Cadario Morsbach Sortie autoroute De Wendel H Poste anticrues Stations de relevage Rosbruck Weihergraben des eaux Sarre et Moselle Ham-sous-Varsberg 3 dispositifs de drainage Amodiation du Warndt- Grossrosseln Grande Rosselle Allemagne Tableau 8 - Stations de relevage des eaux (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Illustration 37 - Plan de situation des stations de relevage des eaux.

Mises en place par l’ancien exploitant au titre des dégâts miniers, ces installations relèvent les eaux des réseaux d’évacuation ayant perdu leur caractère gravitaire suite à des affaissements miniers.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 51 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Tableau 9 - Suivi annuel de la consommation électrique et des arrêts supérieurs à 2 heures des SRE.

Cinq stations sont surveillées par le BRGM/DPSM. Leur gestion a été sous-traitée pour la période 2011-2012 à la société VEOLIA. La station de Grande Rosselle est située en territoire allemand.

Le 12 décembre 2011, les quatre stations se trouvant en France ont été contrôlées11 par SOCOTEC, organisme certifié.

SRE Grande Rosselle

Cette station située en Allemagne relève les eaux pluviales du quartier de la gare à Grande-Rosselle. Depuis sa remise en état en 2010, aucune anomalie de fonctionnement n’a été constatée.

Illustration 38 - La station de relevage de Grande-Rosselle.

11 Conformément au décret du 14/11/88

52 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

SRE Cadario

Cette station relève les eaux pluviales d’une habitation à Forbach.

Illustration 39 - La maison desservie par la station Cadario.

SRE Sortie Autoroute

Cette station relève les eaux pluviales au niveau de l’échangeur Forbach-Ouest de l’autoroute A320.

Illustration 40 - La station de relevage « Sortie autoroute ».

SRE Weihergraben

Cette station relève les eaux pluviales et les eaux usées d’un quartier situé dans le vallon du Weihergraben à Rosbruck, ainsi que des eaux du réseau unitaire de la commune de Nassweiler en Allemagne.

Afin de remédier à des dys-fonctionnements constatés en 2009-2010, notamment des déficiences des systèmes d’alimentation de secours, des travaux de fiabilisation des installations électriques de la station démarrés en décembre 2010 ont été finalisés en 2011.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 53 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 41 - L’intérieur de la station Weihergraben.

Le 22 juin, un violent orage a été à l’origine d’un incident ayant déclenché toutes les pompes de cette station. Des travaux de réparation et d’amélioration du dispositif ont été réalisés en juillet. Depuis ces travaux, aucun incident n’a été signalé.

SRE Poste Anti-Crues

Cette installation relève les eaux pluviales d’un quartier de la commune de Cocheren en cas de crue de la Rosselle.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé Illustration 42 - Le poste anti-crues BRGM/RP-60790-FR. de Rosbruck.

4.1.7. Les stations de traitement des eaux (Houille)

Nature de l'installation Concession Commune Nom de l'installation La Houve Creutzwald Creutzwald Stations de traitement Sarre et Moselle Freyming Merlebach Vouters des eaux De Wendel H Forbach Simon Tableau 10 - Stations de traitements des eaux (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103742A du 13/04/2011.

Seule la station de Creutzwald est en service. La mise en service de la station de Simon est prévue en 2012, et celle de Vouters en 2014.

54 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 43 - Situation actuelle et prévue des stations de traitement des eaux.

Creutzwald

Cette station de traitement passif permet de traiter le fer contenu dans l’eau pompée dans le réservoir minier de la Houve au puits 1. L’installation se compose d’une cascade d’oxygénation, d’un bassin de décantation suivi de trois lagunes à macrophytes12 et d’un dispositif de contrôle avant le rejet dans le milieu naturel. Sa surface totale de traitement est de 11 000 m². Elle a été mise en service le 26 novembre 2009, avec le démarrage du pompage au puits La Houve 1. Au 1er janvier 2012, le volume d’eau pompé depuis sa mise en service est de 1 131 368 m3.

Le BRGM/DPSM assure la surveillance du dispositif tant au niveau de l’entretien, qu’au niveau de la qualité et la quantité du rejet dans le milieu naturel. Des prélèvements mensuels et trimestriels sont effectués dans l’eau minière, en amont et en aval de l’installation. Des prélèvements semestriels (eau) et annuels (sédiments) sont également réalisés dans le cours d’eau, en amont et aval du point de rejet de la station.

Le pourcentage annuel de fer traité est de 98,24 %, ce qui correspond à une masse de fer de 22 305 kg pour l’année 2011.

12 Macrophytes : terme générique pour désigner toutes les plantes aquatiques visibles à l'œil nu.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 55 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 44 - Les lagunes – Le bassin de décantation.

Des travaux d’abattage d’arbres débordant sur le trottoir ont été réalisés en 2011.

La surveillance de cette installation est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60592-FR.

4.2. ÉQUIPEMENTS DE PRÉVENTION, DE SURVEILLANCE ET DE SÉCURITÉ (ART. 93 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 174-1 À 4)

L’arrêté ministériel du 13 avril 2011 modifiant l’arrêté du 30 décembre 2008 fixant la liste des installations et équipement de surveillance et de prévention des risques miniers gérées par le BRGM mentionne, dans la région Lorraine pour l’année 2011, la surveillance de : - 3 amas de minerai ou de résidus ; - 5 bâtiments ; - 1 cavité, surveillance par contrôle de salinité ; - 1 cavité, surveillance par extensométrie ; - 1 cavité, surveillance par inclinométrie ; - 22 cavités, surveillance par inspections fond ; - 11 cavités, surveillance à partir du jour ; - 83 exutoires de gaz de mine ; - 3 ouvrages nécessaires à l’aérage des galeries (en vue de leur inspection) ; - 82 réseaux de nivellement ; - 2 réseaux de transport de gaz de mine ; - 5 stations de captages et de compression de gaz de mine ; - 8 têtes de puits matérialisées ; - 1 zone fracturée ou fissurée ; - 27 zones surveillées par microsismique.

56 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.2.1. Amas de minerai ou de résidus (Houille)

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Terril du Siège 1 La Houve Creutzwald Amas de minerai ou de Terril du Siège 2 résidus Forbach – Petite De Wendel H Terril Wendel Rosselle Tableau 11 - Amas de minerai ou de résidus (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Illustration 45 - Situation des terrils surveillés.

L'exploitation du charbon a généré des amas de résidus minéraux aux abords des sites d'extraction. Suite aux examens thermographiques aériens, effectués par l’ancien exploitant en 2000 et en 2004, trois terrils non exploités font l’objet d’une surveillance thermique par le BRGM/DPSM. Il s'agit des terrils Siège 1 et Siège 2 à Creutzwald et du terril Wendel à Forbach.

Annuellement, en période hivernale, une inspection au sol est effectuée sur les zones sensibles des sites. Celle-ci est réalisée à l'aide d'une caméra thermique et d'une sonde thermocouple de pénétration. La surveillance du terril Wendel est complétée par un suivi semestriel de l'évolution des températures en profondeur dans six forages d'une vingtaine de mètres au droit d'une zone d'échauffement.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 57 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Terril du Siège 1

Illustration 46 - Vue aérienne du terril du siège 1 (IGN).

L'inspection avec la caméra thermique a été réalisée en janvier 2011. Comme pour les campagnes précédentes, aucune trace de combustion résiduelle n'est visible. Compte- tenu de ces observations, sur proposition du DPSM, la surveillance du terril Siège 1 sera suspendue en accord avec la DREAL, en 2012.

Terril du Siège 2

La surveillance a été réalisée en février 2011. Par rapport aux contrôles précédents, le point chaud visible n'a pas évolué en superficie et continue son refroidissement (de 48 °C à 35 °C au maximum en un an). Aucune autre zone d'échauffement n'a été relevée.

Quelques traces de motos sont visibles sur les talus du terril. Celles-ci entrainent la formation d'ornières. Des problèmes de stabilité des banquettes et des talus, associés au mauvais écoulement des eaux météoriques ou de surface, sont visibles en de nombreux endroits.

58 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 47 - Vue aérienne du terril du siège 2 (IGN).

Illustration 48 - Vue infrarouge du secteur sud-est du terril du siège 2.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 59 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 49 - Détail du point chaud.

Illustration 50 - Traces de motos – Affaissement ayant généré une ligne de rupture.

60 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 51 - Affaissements sur banquettes générant décrochements et ravines.

Terril Wendel

Illustration 52 - Zones surveillées sur le terril Wendel (source IGN).

La zone chaude A à l’est du terril Wendel fait l’objet de mesures thermiques internes. La surveillance semestrielle des six forages tubés pour le contrôle de la température en profondeur a été réalisée en avril et en septembre 2011. Elle confirme la persistance de la zone chaude. L'évolution des températures en profondeur indiquent un refroidissement des forages (W1 à W4) avec un maximum aux alentours de 90 °C. Seuls les forages W5 et W6, situés à l'extrémité nord du périmètre clôturé montrent une légère tendance à la hausse.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 61 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 53 - Évolution des températures maximales dans les forages.

Illustration 54 - Vue de la zone A clôturée.

Illustration 55 - Vue infrarouge de la zone A du terril Wendel.

La zone B, au sud-ouest du terril, qui avait été traitée par défournement en 2005, ne présente plus de zones chaudes depuis ces travaux.

62 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

En 2008, des traces d’un échauffement en profondeur ont été constatées sur une zone appelée C, située en bordure nord de la zone B. Le phénomène ne semble pas évoluer.

: Zone B : Zone C Illustration 56 - Vue des zones B et C (depuis le sud-est).

Illustration 57 - Vue infrarouge de la zone C du terril Wendel.

4.2.2. Bâtiments (Fer)

Des bâtiments situés sur les communes d’Homécourt (église d’Homécourt et centre Pablo Picasso), Nancy (tour panoramique au Haut du Lièvre) et Joeuf (église de Joeuf)

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 63 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

sont surveillés en inclinométrie par télémesures (sous-traitance INERIS13). Ces mesures sont mises en corrélation avec les résultats de la surveillance micro-sismique.

Nature de Nom de l'installation Concession Commune l'installation ou de la zone surveillée Auboué Moineville Homécourt Église d'Homécourt Boudonville Nancy Tour panoramique du Haut du Lièvre Bâtiments Homécourt Centre Pablo Picasso Homécourt Joeuf Église de Joeuf Roncourt Impasse Saint Joseph Tableau 12 - Bâtiments (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Les infimes variations enregistrées en 2011 sont dues principalement aux effets du climat et ne sont pas significatives.

Illustration 58 - Situation des bâtiments surveillés en inclinométrie.

Suite à l’affaissement d’une zone en 1999, six bâtiments de l’impasse Saint-Joseph sur la commune de Roncourt font l’objet d’une surveillance trimestrielle d’inclinométrie par mesures manuelles. Les dernières mesures sur les 14 inclinomètres ont été réalisées en mars 2011. Les inclinaisons des bâtiments n’ont pas varié par rapport aux dernières mesures réalisées en décembre 2010. Au vu des résultats des mesures réalisées en

13 INERIS : L'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques.

64 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

2010 et le 1er trimestre 2011, la DREAL a ordonné au DPSM d’interrompre cette surveillance.

4.2.3. Cavités surveillées par contrôle de salinité (Sel)

Nom de l'installation ou de Nature de l'installation Concession Commune la zone surveillée Surveillance par Cavités Duss Dieuze Sondage Géodéris SC1 contrôle de salinité Tableau 13 - Cavités surveillées par contrôle de salinité (Sel) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Illustration 59 - Situation du forage de surveillance de la mine de sel de Dieuze.

La mine de sel de Dieuze est noyée dans une saumure saturée. La surveillance consiste à contrôler la présence de saumure saturée dans la mine afin de prévenir le risque de reprise de dissolution. Un forage (Dieuze SC1) recoupe les travaux miniers à une profondeur de 115 m et fait l’objet d’une mesure annuelle.

La campagne de mesures 2011 a eu lieu le 11 octobre. La densité d’une saumure saturée en NaCl est d’environ 1,2. Il a été constaté que les 45 premiers mètres depuis la surface sont toujours remplis d’eau douce et qu’au-delà de 50 m de profondeur, le forage est rempli de saumure saturée, soit jusqu’à 65 m au-dessus des travaux miniers. Les résultats sont sensiblement identiques à ceux des campagnes de mesures réalisées les années précédentes.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 65 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Lors de cette campagne de mesures, le GISOS14 a réalisé une étude comparative sur l’évolution de la densité de la saumure entre celle obtenue par mesures de conductivité et de température associées, et celle obtenue par mesure de pression.

Les valeurs montrent une transition franche à partir de - 55 m entre l’eau peu salée et la saumure régnant au fond de l’ancienne mine de sel de Dieuze.

Ces mesures sont nettement plus adaptées au regard de la précision obtenue.

Le DPSM préconise qu’à partir de la campagne 2012, la surveillance de la stabilité de l’ancienne mine de sel de Dieuze soit réalisée en effectuant uniquement des mesures de conductivité et de température.

Illustration 60 - Graphe des mesures de la salinité par mesures de pression – par mesures de conductivité.

Afin de limiter les infiltrations d’eau pluviale, la tête du forage a été étanchée par la mise en place d’une bride pleine équipée d’orifices bouchonnés permettant de réaliser les différentes interventions.

Illustration 61 - La tête du forage avant et après étanchéification.

La surveillance de cette installation est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60549-FR.

14 Groupement d’Intérêt Scientifique sur l’Impact et la Sécurité des Ouvrages Souterrains

66 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.2.4. Cavités surveillées par extensométrie (Fer)

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Surveillance par Hettange Cavités Ottange Nondkeil R125B1 extensométrie Grande Tableau 14 - Cavités surveillées par extensométrie (Fer) - Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Ce type de surveillance permet de corroborer les résultats des enregistrements des écoutes microsismiques des cavités minières du secteur. Une installation sur la commune d’Ottange-Nondkeil (Nondkeil R125B1) fait l’objet d’une surveillance par capteurs de mesures (sous-traitance INERIS). Quatre stations de capteurs sont implantées en galeries sur la concession de Hettange-Grande. Il n’y pas eu d’évolution des paramètres mesurés en 2011.

Illustration 62 - Situation des stations de mesure d'extensométrie.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 67 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 63 - Vue schématique des stations – Vue d’un capteur d’extensométrie.

4.2.5. Cavités surveillées par inclinométrie (Fer)

Ce type de surveillance permet de corroborer les résultats des enregistrements des écoutes micro-sismiques des cavités minières du secteur. La station Grand-Bois, située sur la commune d’Hayange, fait l’objet d’une surveillance par inclinométrie ; le capteur est placé dans le forage d’une sonde micro-sismique profonde. Il n’y pas eu d’évolution des paramètres mesurés en 2011.

Illustration 64 - Situation de l'installation de mesure d’inclinométrie de cavité.

68 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Surveillance par Cavités De Wendel F Hayange Grand Bois inclinométrie Tableau 15 - Cavités surveillées par inclinométrie (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Illustration 65 - Schéma du dispositif microsismique et inclinométrie « Grand Bois » à Hayange.

4.2.6. Cavités surveillées par inspections fond (Fer)

L’extraction de minerai de fer a créé des vides à faible profondeur sur certaines communes du bassin ferrifère. Les risques éventuels liés à ces travaux miniers ont été identifiés par GEODERIS. Dans certains cas, le risque peut être surveillé par des visites des galeries concernées, notamment dans le cas d’un aléa fontis.

15 circuits, déterminés par leurs entrées, ont ainsi fait l’objet de visites périodiques en 2011. L’objectif de la surveillance est de constater, photos à l’appui, les désordres susceptibles d'apparaître entre deux visites du fait, notamment, d'aléas géologiques, d'interventions humaines ou de mouvements de terrains.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 69 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de Concession Commune ou de la zone l'installation surveillée Thil Galerie des V1 Godbrange – Villerupt Thil Thil Petit-Bois Hussigny Entrée DW Godbrange – Hussigny Godbrange Hussigny Mouty Hussigny Hussigny Pinpin Moyeuvre Franchepré Moyeuvre la Grande Moyeuvre Grande Moyeuvre G14 Pulventeux Réhon Réhon Rue de Longwy Frouard Cimetière Frouard Frouard Avenue du Gal Langlois – entrée 56 Route de Pompey – Hazotte Liverdun Mine Hazotte Chemin de côte aux Surveillance Mont Saint Martin Longwy serpents par inspections Fond Moselle Ars-sur-moselle Béclou Molvange Carreau d’Entrange Giraumont Château Giraumont Giraumont d’eau Sainte-Barbe Galerie Louise Michelsberg Galerie Charles Hayange Côte Dupont Hayange Côte de De Wendel F Hayange Fesche Hayange Côte d'Hayange Moyeuvre Grande Moyeuvre G7

Ottange 1 – Ottange 2 Ottange Ottange – Ottange 3 Tableau 16 - Cavités surveillées par inspections fond (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

En 2011, aucune évolution de la stabilité apparente des zones visitées n’a été constatée entre les deux dernières inspections réalisées. Cependant, certains circuits de visite comprennent des passages où le personnel est particulièrement exposé au risque de chute de blocs.

Le BRGM/DPSM a proposé à la DREAL des solutions alternatives aux surveillances par le fond. Ces propositions sont explicitées et chiffrées dans le rapport BRGM/RP- 59166-FR, et consistent à envisager, à la place des visites par le fond, soit une surveillance par auscultation au laser de cavités depuis la surface, soit le comblement de cavités dans l’emprise des zones de risque.

70 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 66 - Situation des circuits de visite par le fond.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 71 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Tableau 17 - Récapitulatif des visites par le fond des cavités surveillées.

Commune de Thil

Les visites au fond ont été effectuées le 12 avril 2011.

La zone R019Y2(2) n’est plus surveillée par le fond pour des raisons de sécurité. La partie nord est surveillée par inspection laser depuis le forage 289. La partie sud est surveillée par inspection laser depuis le forage 290.

Aucune évolution remettant en cause la stabilité des terrains n'a été remarquée dans les zones visitées en 2011.

Concernant Thil Petit Bois, le BRGM/DPSM a proposé à la DREAL des solutions alternatives aux surveillances par le fond consistant au comblement de la zone de

72 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

risque fort R019Y1(1). Cette opération validée par la DREAL a été inscrite au programme des travaux 2012.

La surveillance de ces cavités est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59949-FR.

Illustration 67 -Thil Petit Bois, zone de risque R019Y2(1).

Commune de Hussigny-Godbrange

Les visites au fond ont été effectuées le 4 octobre 2011.

Aucune évolution remettant en cause la stabilité des terrains n'a été remarquée sur les zones visitées en 2011.

Un pilier fortement dégradé et fissuré en zone R020C3 situé à l’aplomb du bâti nécessite des travaux de consolidation. Une proposition de travaux de confortement du pilier a été faite auprès de la DREAL en décembre 2011.

Les galeries situées en couches calcaire et rouge (circuit est de Mouty) dans la zone R019A1 ne sont plus visitées pour des raisons de sécurité. La DREAL a chargé le BRGM par saisine datée du 27 juillet 2011, de rédiger un cahier des clauses techniques particulières pour la réalisation des travaux nécessaires à une surveillance depuis le jour de cette zone à risques. Les travaux consistent à réaliser neuf sondages et un état zéro par ouvrage après auscultation laser. Cet état zéro sera la référence pour les auscultations annuelles futures, afin de suivre l’évolution de cette zone de risque. Ces travaux seront réalisés courant 2012.

En outre, le BRGM/DPSM a suspendu les visites par le fond des zones R019Z1, R019Z2 (Pinpin trou d’homme) pour des raisons de sécurité liées aux risques encourus par les opérateurs chargés des visites. Le BRGM/DPSM a proposé à la DREAL, en septembre 2010, des solutions alternatives aux surveillances par le fond qui consisteront, d’une part, à réaliser des sondages permettant d’effectuer des inspections par sonde laser depuis la surface et, d’autre part, à traiter définitivement

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 73 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

par comblement certaines zones. Cette opération validée par la DREAL a été inscrite au programme des travaux 2012.

Lors de la visite avec la DREAL datée du 27 août 2010, il a été remarqué que des aménagements de sécurité effectués en 2009 ont été dégradés dans le circuit Mouty. Une réunion quadripartite a eu lieu en mairie d’Hussigny le 15 novembre 2011, entre la DREAL, le DPSM, le Maire d’Hussigny-Godbrange et le Président de l’Association AHI, pour convenir des modalités à mettre en place permettant aux opérateurs mandatés par l’État d’intervenir en toute sécurité. Illustration 68 - Hussigny DW, zone de La surveillance de ces cavités est risque R020C3. détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60630-FR.

Commune de Moyeuvre-Grande

La visite au fond de la zone A158I1 de La surveillance de cette cavité est l’entrée Moyeuvre G14 a été effectuée détaillée dans le rapport annuel le 5 avril 2011. technique de gestion référencé BRGM/RP-59944-FR. Aucune évolution remettant en cause la stabilité des terrains n'a été remarquée sur la zone visitée en 2011.

Compte tenu de l’état dégradé des travaux miniers du circuit « Franchepré », le BRGM/DPSM a suspendu les visites de ce secteur et a proposé, en septembre 2010, des solutions de traitement du risque. Cette opération validée par la DREAL a été inscrite aux programmes des travaux 2012. Des surveillances acoustiques effectuées par l’INERIS ont débuté en avril 2011 sur ce secteur. Illustration 69 - Surveillance acoustique à Franchepré.

Commune de Rehon

La visite au fond de la zone R007C1 a été effectuée le 5 avril 2011.

74 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Aucune évolution remettant en cause la stabilité des terrains n'a été remarquée sur la zone visitée en 2011.

Des travaux d’ouverture de mur et de mise en place d’un portail cadenassé ont été effectués favorisant ainsi la sécurisation du site et le passage dans la galerie à visiter.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59945-FR.

Commune de Frouard

La visite au fond de la zone R323E1 a été effectuée le 10 mai 2011. Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée.

La surveillance de la zone R323X3 entrée 56 Avenue du Général Langlois a été arrêtée par saisine DREAL 2011-0601-1-A0173 suite au rapport GEODERIS E2011/074DE.

La galerie d’exhaure de la mine (entrée 42), située au nord de la concession, est actuellement utilisée comme adduction d’eau de la commune de Frouard.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59948-FR.

Commune de Liverdun

La visite au fond de la zone R306A1 a été effectuée le 10 mai 2011. Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée, notamment le fontis déclaré sous l’habitation.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60005-FR.

Commune de Longwy

La surveillance de la zone R0005E1 entrée Chemin de côte aux serpents a été arrêtée par saisine DREAL 2011-0601-1-A0173 suite au rapport GEODERIS E2011/074DE.

Commune d’Ars-sur-Moselle

La visite au fond de la zone R182C4 a été effectuée le 31 mai 2011. Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée, néanmoins le recouvrement fond / jour n’est que de cinquante centimètres.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60027-FR.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 75 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Commune d’Entrange

La visite au fond de la zone R120A4 a été effectuée le 1er juin 2011. Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60080-FR.

Commune de Giraumont

La visite au fond de la zone R120A4 a été effectuée le 31 mai 2011. Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée.

Les travaux miniers à surveiller sont accessibles par le fond mais présentent néanmoins des risques importants pour les opérateurs liés à l’insalubrité des lieux, à la présence de gaz provenant des eaux usées, à l’étroitesse de la galerie et à la nécessité d’intervenir avec des appareils respiratoires spécifiques. Au vu de ces risques, le DPSM n’effectuera plus de surveillance à pied de cette zone mais propose à la DREAL des solutions alternatives à cette surveillance. Cette dernière sera réalisée par auscultation laser via deux Illustration 70 - Zone de risque R120A4. regards existants.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60028-FR.

Commune d’Algrange

La visite au fond de la zone R120A4 a été effectuée le 3 octobre 2011.

Cette zone est accessible par trois entrées différentes. Des travaux de réouverture de la troisième entrée ont été effectués fin septembre 2011.

Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée.

Compte tenu de l’état général des trois galeries, le DPSM propose à la DREAL de suivre cette surveillance par visite quinquennale.

La surveillance de ces cavités est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60323-FR.

76 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Commune de Thionville

La visite au fond de la zone R141A2 a été effectuée le 1er juin 2011.

Lors de cette première inspection, aucun désordre n'a été remarqué sur la zone visitée.

La surveillance de cette cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60047-FR.

Commune de Hayange

La visite au fond d’une partie du circuit Côte d’Hayange entrée G7 a été effectuée le 12 avril 2011.

Aucune évolution remettant en cause la stabilité des terrains n'a été remarquée dans les zones visitées en 2011.

Hormis la partie ouest de la zone R156IV8 (côte Dupont) et la zone R143G (Mine Victor), la majeure partie des travaux miniers à surveiller est accessible par le fond. L’inspection visuelle n’a pas relevée de dégradation des travaux miniers dans les zones visitées.

Sur les secteurs de la Côte Dupont et de La surveillance de ces cavités est la côte d’Hayange, les visites par le fond détaillée dans le rapport annuel des zones référencées (R156QD2) technique de gestion référencé (R156QD3) (R156IV8)-(156IV6-4)- BRGM/RP59947-FR. (R156IV6-2) ont été suspendues pour des raisons de sécurité. Le BRGM/DPSM a proposé à la DREAL des solutions alternatives aux surveillances par le fond qui consistent, d’une part à réaliser des sondages permettant d’effectuer des inspections par sonde laser depuis la surface et d’autre part à traiter définitivement par comblement certaines zones. La zone de risque fort R156QD2 sera traitée par comblement en 2012. La zone R156QD3 sera surveillée par auscultation laser en 2012. Illustration 71 - La zone à risque R156QD2 à Hayange.

Commune d’Ottange

La visite au fond des différents secteurs d’Ottange a été effectuée le 19 avril 2011.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 77 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Aucune évolution remettant en cause la stabilité des terrains n'a été remarquée sur les zones visitées en 2011.

Compte tenu des grandes hauteurs de certaines galeries, des mesures télémétriques au laser ont été réalisées en 2011.

Des travaux d’aménagements des circuits d’Ottange ont été réalisés entre décembre 2010 et février 2011. Les travaux ont consisté à poser 1 000 m de filets de balisage, 5 400 m de lignes généphoniques, à équiper un plan incliné avec du caillebottis, à afficher des panneaux et à aménager un escalier pour l’accès à la couche jaune. Illustration 72 - Surveillances télémétriques à Ottange. La surveillance de ces cavités est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59948-FR.

4.2.7. Cavités surveillées à partir du jour (Fer)

Nature de Concession Commune Nom de l'installation l'installation SD3 rue du Petit Bois 277 rue du Petit Bois Godbrange Thil 289 rue du Petit Bois 290 rue du Petit Bois Forage 521 Surveillance à Hazotte Liverdun Forage 528 partir du jour Chavigny Vandoeuvre Vandoeuvre lès Nancy Forage 482 rue de Villers Moyeuvre la Grande Moyeuvre Petite Forage 185 R063 156 158A1 E2 Forage 239 rue Maryse Bastié Victor Hayange Forage 481 rue Mine Victor De Wendel F Hayange Forage 190 Cité Bellevue Tableau 18 - Cavités surveillées à partir du jour (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Certaines zones de risque ne sont pas visitables par le fond. Des forages réalisés depuis la surface permettent cependant de surveiller les portions de galeries sous certains enjeux. Onze forages répartis sur six communes permettent ainsi une surveillance de cavités par inspection laser ou sonar (cavités noyées).

78 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Commune de Thil

La surveillance annuelle est réalisée au moyen de quatre forages. Les contrôles par inspections laser des cavités à partir des forages 277, 289, 290 et SD3 ont été effectués le 9 mars 2011. Ils n’ont montré aucune évolution par rapport à ceux réalisés en 2010.

Illustration 73 - Modélisation 3D des cavités observées par les forages Thil 277- Sd3.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59949-FR.

Commune de Liverdun

Illustration 74 - Inspection de la zone R306A1 à partir du forage 528 – la visualisation de la cavité en 3D.

Illustration 75 - Inspection de la zone R325M1 à partir du forage 521 – la visualisation de la cavité en 3D.

La surveillance annuelle de deux cavités situées sur la commune de Liverdun est réalisée par télémétrie laser à partir des forages 521 et 528. L’inspection a eu lieu le 11 mars 2011. Cette visite est la première réalisée par le DPSM depuis la réalisation des

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 79 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

forages par GEODERIS en 2008. Aucune évolution de la stabilité apparente des zones visitées n’a été constatée depuis les inspections initiales.

La surveillance de ces cavité est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60005-FR.

Commune de Vandœuvre-les-Nancy

La surveillance de la cavité située rue de Villers à Vandœuvre-les-Nancy à partir du forage 482 n’a pas été réalisée, car celle-ci a fait l’objet d’un comblement en 2011. De ce fait, la surveillance est supprimée.

Commune de Moyeuvre-Petite

La surveillance annuelle d’une cavité noyée est réalisée à l’aide d’un sonar par le forage 185. L’inspection a eu lieu le 10 mars 2011. Aucune évolution de la stabilité apparente des zones visitées n’a été constatée entre les deux dernières inspections réalisées.

Illustration 76 - L’introduction du sonar dans le forage 185 – la visualisation de la cavité en 3D.

La surveillance de cette installation est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59901-FR.

Commune de Hayange

La surveillance annuelle est réalisée au moyen de trois forages. La surveillance 2011, réalisée le 10 mars 2011, a porté sur l’inspection des cavités à partir des forages 190 et 239. La fréquence de la surveillance de la cavité inspectée à partir du forage 481 étant quinquennale, la prochaine visite aura lieu en 2014.

Le forage 190 permet la surveillance par laser au droit d’un bâtiment. La galerie est en bon état. L’inspection effectuée n’a montré aucune évolution apparente de la cavité par rapport à celle réalisée en 2010.

Le forage 239 permet également la surveillance par laser au droit d’un bâtiment situé rue Maryse Bastié. La galerie est en bon état. L’inspection effectuée n’a montré aucune évolution apparente de la cavité par rapport à celle réalisée en 2008.

80 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-59947-FR.

Illustration 77 - Vue 3D des cavités visitées par les forages 190 et 239.

4.2.8. Exutoires gaz de mine (Houille)

Afin d’éviter la mise en pression de gaz de mine dans les points hauts des vides miniers proches de la surface, 17 exutoires sur puits et 11 sondages de décompression étaient répartis sur le bassin houiller en 2011. Ils ont fait l’objet de mesures mensuelles. De plus, des mesures d’atmosphère souterraine en conduits, caves, et en périphérie des puits portant sur 55 points de contrôle en surface, ont été réalisées mensuellement afin de vérifier l’efficacité du dispositif. Tous les exutoires puits ainsi que les sondages de décompression ont fait l’objet d’un entretien semestriel.

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée La Houve Creutzwald Puits La Houve 2 Puits Reumaux PCS Reumaux Puits Vouters PCS Vouters 2 PCS Cuvelette Nord PCS Cuvelette Sud SDEC C1 Freyming Merlebach SDEC C2 PCS C1 Exutoires de gaz de PCS C2 mine Sarre et Moselle PCS C3 PCS C4 PCS C5 PCS C6 PCS C7 Puits 8 (dit Max) Carling PCS PUITS MAX Puits 1 et 2 L’Hôpital PCS L’HOPITAL 1-2 Puits Peyerimhoff Saint Avold PCS Peyerimhoff Puits Saint Avold

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 81 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée PCS Saint Avold Puits Sainte Fontaine PCS Sainte Fontaine Puits Simon 1 PCS Simon 1 PCS Simon 2 Puits Simon 3 PCS Simon 3 Puits Simon 5 PCS Simon 5 SDEC E1 SDEC E2 Forbach SDEC E8 SDEC E9 SDEC E11 PCS Puits Marienau PCS E14 PCS E15 PCS E16 PCS E25 PCS E26 Puits Gargan 1 et 2 PCS Gargan 1 et 2 Puits Saint Charles 3 PCS Saint Charles 3 De Wendel H PCS Saint Charles 1 Puits Vuillemin 1 et 2 PCS Vuillemin 1 et 2 Puits Wendel 1 et 2 PCS Wendel 1 et 2 Puits Wendel 3 PCS Wendel 3 SDEC E4 PCS E1 Petite Rosselle PCS E2 PCS E3 PCS E4 PCS E5 PCS E6 PCS E7 PCS E8 PCS E9 PCS E10 PCS E11 PCS E12 PCS E13 PCS E22

82 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée PCS E24 Puits Simon 4 PCS Simon 4 SDEC E5 SDEC E6 SDEC E7 Schoeneck PCS E18 PCS E19 PCS E20 PCS E21 PCS E23 SDEC E10 Stiring Wendel PCS E17 Tableau 19 - Exutoires gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Illustration 78 - Situation des exutoires de gaz de mine.

Secteur Ouest (concessions La Houve et Sarre et Moselle)

L’exhaure des eaux de mine a été arrêtée le 11 décembre 2006. La désorption de gaz par le charbon et l’ennoyage progressif des vides miniers ont entraîné une chasse du

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 83 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

gaz de mine vers le jour et avaient créé, sur certaines zones au droit des exploitations minières, un risque « gaz de mine ».

Depuis la fin de l’ennoyage des vides miniers en novembre 2008, il ne subsistait plus qu’un risque gaz limité au droit des installations et principalement dans les tubages des ouvrages des puits. À la fin de l’année 2010, les travaux miniers étaient recouverts par une hauteur d’eau de plus de 100 mètres. Dans cette configuration de contre pression hydraulique, la désorption du méthane dans le charbon est quasi inexistante.

Sur demande de la DREAL en novembre 2010, le démantèlement des cinq exutoires et leur mise en sécurité (rapport BRGM/RP-59723-FR) ont été réalisés le 17 février 2011. Tous les tubages et le puits La Houve 2 (Jules) ont été inertés à l’azote.

La surveillance des 11 points de contrôle en surface a été arrêtée en janvier 2011.

L’arrêt de cette surveillance acte la fin du risque d’émanation de gaz de mine en surface sur le secteur Ouest.

Exutoires Secteur Ouest

avr.-08 nov.-09 oct.-11 janv.-08 févr.-08 mars-08 mai-08 juin-08 juil.-08 août-08 sept.-08 oct.-08 nov.-08 déc.-08 janv.-09 févr.-09 mars-09 avr.-09 mai-09 juin-09 juil.-09 août-09 sept.-09 oct.-09 déc.-09 janv.-10 févr.-10 mars-10 avr.-10 mai-10 juin-10 juil.-10 août-10 sept.-10 oct.-10 nov.-10 déc.-10 janv.-11 févr.-11 mars-11 avr.-11 mai-11 juin-11 juil.-11 août-11 sept.-11 nov.-11 déc.-11 10 mmHG

5 mmHG

0 mmHG

-5 mmHG Siège 2 étage 350 Siège 2 étage 275 Siège 1 Puits Marie Siège 1 Puits Jules Barrois Puits Ouest SDEC Ouest 1 (Siége1) SDEC Ouest 2 (Neuland) SDEC Ouest 3 (Bellevue) SDEC Ouest 4 (Lauterbach) SDEC Ouest 5 (Près du Lac) -10 mmHG Illustration 79 - Graphe des pressions mensuelles relevées sur les exutoires du secteur Ouest.

La surveillance de ces installations est détaillée dans les rapports annuels techniques de gestion référencés BRGM/RP-59376-FR et BRGM/RP-60731-FR.

Secteur Centre (concession de Sarre et Moselle)

Dans le secteur Centre du bassin houiller lorrain, l’exploitation du charbon a démarré en 1861 au siège de Carling et s’est terminée en 2003 par l’arrêt définitif des travaux au siège Vouters. Les champs d’exploitation furent ceux de Vouters, Reumaux, Sainte Fontaine et L’Hôpital-Carling.

84 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

L’emprise de ces travaux se trouve sur les bans communaux de Freyming-Merlebach, Saint-Avold, L’Hôpital, Carling, Rosbruck, Cocheren et Morsbach.

L’exhaure des eaux de mine a été arrêtée le 7 juin 2006. La désorption de gaz par le charbon et l’ennoyage progressif des vides miniers entraînent une chasse du gaz de mine vers le jour et créent sur certaines zones au droit des exploitations minières un risque « gaz de mine ».

Le champ de L’Hôpital 1-2 et le puits de Saint-Avold sont isolés du captage de Peyerimhoff depuis le mois de décembre 2008. L’enceinte de ces deux sites se trouve à la pression atmosphérique et en fonction des variations de celle-ci, des surpressions sont observées et du gaz de mine est rejeté à l’atmosphère par le dispositif de sécurité.

Le champ de Reumaux est isolé hydrauliquement du captage de Cuvelette depuis l’ennoyage de l’étage 334 à - 115 m NGF fin juillet 2010.

Le champ de Vouters est isolé hydrauliquement du captage de Cuvelette depuis l’ennoyage de l’étage 334 à - 115 m NGF fin juillet 2010.

Le champ de Sainte-Fontaine est isolé hydrauliquement du captage de Peyerimhoff depuis l’ennoyage de l’étage 310 à - 90 m NGF fin octobre 2010.

Exutoires du Secteur Centre

100 mmHG

0 mmHG

-100 mmHG

-200 mmHG

ARRET DEFINITIF CAPTAGE ARRET -300 mmHG INFLUENCE CAPTAGE PEYERIMHOFF -400 mmHG

-500 mmHG

-600 mmHG

L'Hôpital 1-2 Sainte Fontaine Saint Avold Reumaux Vouters 2 -315 SDEC Centre 1 (Lavoir) SDEC Centre 2 (Vouters) Vouters 2 (sous dalle)

Illustration 80 - Graphe des pressions mensuelles relevées sur les exutoires du secteur Centre.

Depuis février 2011, le secteur centre n’est plus influencé par un captage, les exutoires assurant la décompression des vides miniers restants. Ces vides évoluent vers la pression atmosphérique.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 85 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Les mesures de gaz en surface sur les sept points surveillés (PCS C1 à C7), n’ont révélé aucune trace de gaz de mine.

Puits Max à Carling

Des investigations menées en 2009 ont confirmé la présence persistante d’une atmosphère grisouteuse (25 % CH4, 9 % CO2 et 0 % O2) en tête de ce puits noyé depuis 1919.

Des relevés mensuels sont réalisés et on observe une variation du pourcentage de méthane, entre 20 et 30 %. Le taux d’oxygène reste proche de 0 %.

Illustration 81 - Projet d'exutoire au puits Max à Carling.

Un prélèvement d’eau a été effectué dans le fût du puits le 5 août 2010 à 85 m de profondeur, afin d’y rechercher les gaz dissous. L’analyse a révélé que l’eau du puits contenait, par m³ : - 3,2 moles d’azote ; - 2,3 moles de méthane ; - 5,2 moles de dioxyde de carbone.

Un prélèvement de gaz a été réalisé le 8 septembre 2010, afin de définir l’origine du gaz contenu dans le puits. Les résultats de l’analyse par la méthode chromatographie en phase gazeuse ont montré qu’il s’agit de gaz de mine.

86 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Sur demande de la DREAL, un exutoire sera installé et relié au puits Max courant 2012.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60733-FR.

Secteur Est (concession De Wendel H)

Les travaux miniers du champ de Marienau sont ennoyés depuis le mois février 2009. Seul le gaz encore présent dans la conduite du puits est refoulé vers l’exutoire Marienau.

Depuis décembre 2011, suite à l’ennoyage des vides miniers entre les étages 240-290 à 0 m NGF, le champ de Forbach est isolé hydrauliquement du captage de Simon 1. L’exutoire du puits Simon 1 a été mis en service en décembre 2011.

L’exutoire du puits Saint-Charles est directement influencé par la station de captage de Saint-Charles.

Exutoires Secteur Est

janv.-08 févr.-09 juin-11 févr.-08 mars-08 avr.-08 mai-08 juin-08 juil.-08 août-08 sept.-08 oct.-08 nov.-08 déc.-08 janv.-09 mars-09 avr.-09 mai-09 juin-09 juil.-09 août-09 sept.-09 oct.-09 nov.-09 déc.-09 janv.-10 févr.-10 mars-10 avr.-10 mai-10 juin-10 juil.-10 août-10 sept.-10 oct.-10 nov.-10 déc.-10 janv.-11 févr.-11 mars-11 avr.-11 mai-11 juil.-11 août-11 sept.-11 oct.-11 nov.-11 déc.-11 50 mmHG

0 mmHG

-50 mmHG

-100 mmHG

-150 mmHG

-200 mmHG

-250 mmHG

-300 mmHG

-350 mmHG

-400 mmHG

-450 mmHG

-500 mmHG

-550 mmHG

Simon 3 Simon 4 Simon 5 Gargan 1-2 Saint Charles 3

Vuillemin 1-2 Wendel 1-2 Wendel 3 SDEC Est 1 (Wendel) SDEC Est 2 (Wendel)

SDEC Est 5 (Ferme Schoeneck) SDEC Est 6 (Carrière Simon) SDEC Est 7 (Stéphanie) SDEC Est 8 (Bamag) SDEC Est 9 (Forbach Bellevue) SDEC Est 10 (Eglise Stiring) SDEC Est 11 (Parc à Bois) Illustration 82 - Graphe des pressions mesurées sur les exutoires du secteur Est.

Le réservoir Wendel composé des anciens champs d’exploitation de Wendel – Vuillemin et Gargan était en dépression significative jusqu’en juillet 2009. À partir de cette date, l’ennoyage a isolé ces différents champs de l’influence du captage.

Une conduite reliant Vuillemin 1-2 au réseau de captage a été installée. Le captage par cette nouvelle conduite a démarré en avril 2010. Depuis cette date, le champ de Wendel – Vuillemin est à nouveau en dépression. Les modifications apportées ont

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 87 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

permis de capter 1,45 MNm3 de gaz brut en 2011 avec une teneur moyenne de 25 % de CH4. Le secteur de Gargan est également influencé par ce captage.

Les trois stations de captage Simon, Marienau et Saint-Charles modifiées et adaptées à la nouvelle configuration de faible débit ont permis d’assurer, jusqu’à fin 2011, la mise en dépression des vides miniers encore non noyés, limitant ainsi la fuite à l’atmosphère de gaz à effet de serre.

Fin 2011, l’ensemble des exutoires relie les vides miniers à la pression atmosphérique. La station de captage modifiée en station de dégazage continuera de maintenir une dépression sur le puits Vuillemin - Saint-Charles et Wendel.

Exutoires Secteur Est sous influence de la mise en dépression au puits Vuillemin

mai-08 mars-09 juin-11 janv.-08 févr.-08 mars-08 avr.-08 juin-08 juil.-08 août-08 sept.-08 oct.-08 nov.-08 déc.-08 janv.-09 févr.-09 avr.-09 mai-09 juin-09 juil.-09 août-09 sept.-09 oct.-09 nov.-09 déc.-09 janv.-10 févr.-10 mars-10 avr.-10 mai-10 juin-10 juil.-10 août-10 sept.-10 oct.-10 nov.-10 déc.-10 janv.-11 févr.-11 mars-11 avr.-11 mai-11 juil.-11 août-11 sept.-11 oct.-11 nov.-11 déc.-11 800 50 mmHG

780 0 mmHG

760 -50 mmHG

740

-100 mmHG

720

-150 mmHG 700

-200 mmHG 680

660 -250 mmHG Gargan 1-2 Vuillemin 1-2 Wendel 1-2 Wendel 3 SDEC Est 1 (Wendel) SDEC Est 2 (Wendel) P Atmo Site Vuillemin Illustration 83 - Graphe des pressions mesurées sur les exutoires du secteur Vuillemin-Wendel.

La surveillance des exutoires des puits a été renforcée par des mesures de gaz en surface. Les mesures de gaz en surface sur les 26 sites surveillés, n’ont révélé aucune trace de gaz de mine.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60732-FR.

4.2.9. Ouvrages nécessaires à l’aérage des galeries (Fer)

L’aérage des galeries est assuré par le maintien de puits ouverts. Une surveillance de ces ouvrages, notamment vis-à-vis du risque géotechnique et de l’état général extérieur des abords et des structures est réalisée une fois tous les cinq ans. La fréquence a été définie dans le rapport GEODERIS/E2010/166DE– 10LOR3200 du 15 septembre 2010.

88 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Il n’y a pas de surveillance fixe de l’aérage des galeries. Cependant, le personnel, dans le cadre de la sécurisation de sa visite, effectue les contrôles de la qualité de l'air lors de chaque descente au fond.

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Mont Rouge Puits François Ouvrages nécessaires à Ottange 2 Ottange Puits 2 d'Ottange 2 l'aérage des galeries (en Puits 2 de Saint- vue de leur inspection) Saint-Michel Audun le Tiche Michel Tableau 20 - Ouvrages nécessaires à l’aérage des galeries (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Illustration 84 - Situation des puits laissés ouverts pour l'aérage.

Le Puits François

La tête du Puits est fermée par un plancher métallique. Un grillage est fixé sur la périphérie du plancher. Les dispositifs de sécurité sont en place et en bon état. Il n’y a pas de désordres observés en surface.

Un portillon et un escalier d’accès ont été aménagés en septembre 2010.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 89 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La profondeur du puits François est de 200 m avec 4 m d’eau en fond de puits. Plusieurs départs de galeries à des profondeurs diverses ont été relevés.

L'inspection par caméra effectuée le 15 juin 2011 n'a pas mis en évidence d'anomalie majeure dans le puits. La prochaine inspection caméra aura lieu en 2016.

La surveillance de cet ouvrage nécessaire à l’aérage des galeries est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60695-FR. Illustration 85 - L’accès sur la tête du Puits Francois.

Le puits 2 de Saint-Michel

Les dispositifs de sécurité sont en place et en bon état. Il n’y a pas de désordres observés en surface.

La profondeur du puits 2 de Saint-Michel est de 89 m avec 2 m d’eau en fond de puits. Plusieurs départs de galeries à des profondeurs diverses ont été relevés.

L'inspection par caméra effectuée le 15 juin 2011 n'a pas mis en évidence d'anomalie particulière dans le puits. La prochaine inspection caméra aura lieu en 2016.

La surveillance de cet ouvrage nécessaire à l’aérage des galeries est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60695-FR.

Illustration 86 - Le puits 2 de Saint-Michel – La grille en tête de puits.

90 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Le puits 2 d’Ottange 2

La prochaine inspection caméra aura lieu en 2014.

4.2.10. Réseaux de nivellement

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Berviller – Bisten en Lorraine – – Château Rouge – – Creutzwald – La Houve – Berviller – Dalem – Diesen – Falck Bisten 1 et 2 – Coume – – Ham sous 1, 2, 3, 4 et 5 – Dalem Réseau général Varsberg – Hargarten – 1, 3 et 6 Secteur Ouest aux Mines – – – Sarre et Moselle – Niedervisse – Teterchen – Porcelette – Rémering les Hargarten – Saint Avold – - Varsberg – Béning les Saint Avold – Betting les Saint Avold – Cocheren – Freyming Sarre et Moselle – De Merlebach – Hombourg Réseau général Wendel H – Allemagne Haut – L'Hôpital – Secteur Centre Morsbach – Rosbruck – Saint Avold – Sankt Nikolaus Réseaux de nivellement Behren – – – Forbach – De Wendel H – Sarre Morsbach – Oeting – Réseau général et Moselle Petite Rosselle – Secteur Est Schoeneck – – Stiring Wendel Amodiation du Warndt Hirtengraben Nassweiler Allemagne Nassweiler Bouligny Cité Saint Amermont Dommary Bouligny Pierre Bouligny village Avril Ferme de Sainte Avril Anderny Chevillon Croix Trieux Trieux Le Sart Anderny Chevillon- Trieux – Tucquegnieux Trieux 040A Sancy Angevillers – Angevillers Angevillers Auboué Cité de Auboué Auboué Moineville Coinville Homécourt – Moutiers Moutiers haut Cité de

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 91 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Gorcy Auboué Homécourt Auboué Moineville- Sainte Marie aux Auboué centre Sainte Marie Chênes Auboué Moineville- Auboué Cité du tunnel Valleroy Auboué Moineville Auboué – Homécourt Auboué Centre aéré Auboué Moineville- Auboué – Batilly – Mine du Paradis Batilly Jouaville Moineville Auboué Moineville- Homécourt Homécourt Homécourt Auboué Moineville Auboué – Homécourt Homécourt R065S1 2 Auboué Moineville- Moineville Beaumont 071A Belleville – Giraumont Auboué Moineville- Moineville Moineville Aire de jeux Valleroy Auboué Moineville- Moutiers Moutiers bas Moutiers Audun le Tiche Ferme de Hirps Aumetz – Saint Michel Aumetz Aumetz Nord Bassompierre – Fontoy D58 Bassompierre 1 Fontoy N52 Fontoy Bassompierre – La Houve Bonnefeld Elisabeth – Haut Pont Bazailles Ville au Montois Ville au Montois Bouligny – La Mourière Bouligny – Piennes Bouligny D106 Bréhain- Fillères – Bréhain la Ville Bréhain 022B Tiercelet Conflans – Brainville – Conflans en Jarnisy – Conflans en Jarnisy Droitaumont Friauville – Jarny Domprix Domprix Domprix village Droitaumont – Jarny Jarny Droitaumont Jarny Cité de la Droitaumont Jarny Cartoucherie Droitaumont – Jarny – Jarny Jarny ville Labry Elisabeth – Fontoy Fontoy Bois Rond Bassompierre Fleury Jouaville Jouaville Fleury Giraumont Giraumont Giraumont Bois Labré Giraumont – Hatrize Hatrize Giraumont – Jarny Giraumont – Jarny Giraumont village Hettange Grande – Gustave Wiesner – Nondkeil 125A1 B1 Ottange Mont Rouge – C1 Nondkeil Homécourt – Auboué Briey – Homécourt – Joeuf

92 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Moineville – Joeuf – Joeuf – Montois la Rombas Montagne Hussigny Hussigny Godbrange Hussigny R020Z1 Ida Amélie – Aumetz Aumetz N521 Ida Amélie Mine Ida Amélie Jarny – Droitaumont – Jarny Jarny Moulinelle Labry Joeuf Briey Briey Bouchetière Bouligny Cité de Joudreville Bouligny Joudreville Landres – Bertrameix – Landres – Mont La Mourière – Murville Landres Piennes Bonvillers – Piennes – Piennes Landres – Mairy Mont Bonvillers Mont Bonvillers 054G Mont Saint Martin Le Mont Saint Martin Mont Saint Martin Plateau Moutiers Briey Briey zone industrielle Moutiers – Auboué – Briey – Moutiers Moutiers Woigot Moineville Moyeuvre la Grande Moyeuvre Grande Cité de Froidcul Mont Bonvillers – Murville Château d'eau Murville Piennes– Joudreville - Bouligny – Joudreville – Joudreville Piennes La Mourière Mancieulles – Piennes

Piennes Norroy le Sec Norroy le Sec 053J1

Rochonvillers – Ottange – Rochonvillers Rochonvillers Hettange Grande Rombas Montois la Montagne Montois la Montagne Roncourt Roncourt Roncourt village Saint Privat la Roncourt – Saint Privat Saint Privat village Montagne Bettainvillers – Saint Pierremont Haut de Biaumont Mancieulles Saint Pierremont – Mancieulles Mancieulles Mance Sainte Barbe N – Fontoy – Havange Havange N52 Bassompierre Auboué – Sainte Marie Sainte Marie aux Sainte Barbe N aux Chênes Chênes R164D Saint Ail – Sainte Marie Sainte Marie aux Sainte Barbe N aux Chênes Chênes autoroute Sancy- Bazonville Sancy Sancy Tucquegnieux – Bettainvillers – Anderny Anderny Nord Malavillers

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 93 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Tucquegnieux – Bettainvillers – Saint Bettainvillers Bettainvillers Pierremont Tucquegnieux – Bettainvillers – Mairy Bettainvillers – Mairy – Mainville – Tucquegnieux village Saint Pierremont Tucquegnieux Tucquegnieux – Tucquegnieux cité Bettainvillers – Tucquegnieux 040B1 Anderny – Chevillon Moutiers Valleroy Usine Titanite Valleroy Valleroy ancienne Valleroy mine De Wendel F Neufchef A30 Errouville – Aumetz – Aumetz – Crusnes Crusnes ARBED Crusnes Errouville – Serrouville Errouville – Serrouville Errouville ARBED Ferdinand – Boulange – Havange – Tressange ARBED Bassompierre Tressange Gustave Wiesner Extension 1 – Gustave Tressange Bure ARBED Wiesner – Nondkeil – Tressange Ottange 1 Ottange Ferme Cholot ARBED Ottange 2 Ottange Ottange ARBED Saint Michel – Aumetz Audun le Tiche Audun le Tiche – Butte ARBED Tressange Aumetz Aumetz ARBED Tableau 21 - Réseaux de nivellement – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Réseaux de nivellement (Houille)

Afin de constater les mouvements résiduels de terrain pendant la période de l’ennoyage des travaux miniers, puis de la recharge de la nappe des GTi, des mesures de nivellement sont poursuivies dans le bassin houiller. Les trois réseaux de nivellement général des secteurs Ouest (669 points sur 21 communes), Centre (531 points sur 10 communes) et Est (485 points sur 10 communes) font ainsi l’objet d’une surveillance annuelle.

Des nivellements trimestriels, représentant 281 points sur 5 communes et 55 points de translation à Nassweiler en Allemagne (réseaux Hirtengraben et Nassweiler), sont réalisés en supplément sur des zones sensibles telles des passages de faille, ou des zones densément exploitées. Ils ont été réalisés en mars, juin, septembre et décembre 2011.

94 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 87 - Situation des cheminements de nivellements houille.

Le nivellement sur le secteur Est a été finalisé en juin 2011, celui du secteur Centre en septembre 2011 et le secteur Ouest en novembre 2011.

Les résultats de ces nivellements peuvent être consultés sur le site de la DREAL : http://www.lorraine.developpement-durable.gouv.fr/surveillance-du-bassin-houiller- r1591.html

Réseaux de nivellement (fer)

Certaines zones, présentant un risque d’affaissement progressif, sont surveillées par nivellements périodiques de points de repères, placés sur les communes concernées. 77 réseaux représentant 4 473 points font ainsi l’objet d’une surveillance biennale. Les variations constatées sur les 46 réseaux contrôlés en 2011 étaient de l’ordre du centimètre (sur 2 ans) et n’étaient pas significatives, sauf sur la commune de Joeuf (54) où une dizaine de points semble avoir subi une surrection atteignant 3 cm (période de mai 2010 à mars 2011). Sur le réseau Trieux R040A, les levés de janvier et novembre 2011 ont mis en évidence des mouvements d’affaissement de 3 cm. Des campagnes de mesures seront reconduites en 2012 sur ce réseau.

À Rochonvillers, où un affaissement de 4 à 5 cm avait été constaté lors de la mesure de 2008, des levés mensuels de suivi de l’affaissement furent réalisés. Les écarts n’ayant plus évolué en 2008, la fréquence de la surveillance devint trimestrielle, en accord avec la DREAL. Les nivellements 2009 et 2010 confirment la stabilisation de la

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 95 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

zone. En 2011, un seul levé a été effectué, au mois d’août. Aucun mouvement n’est à signaler. La fréquence des mesures topographiques sur ce réseau sera dorénavant annuelle.

Illustration 88 - Situation des repères de nivellement.

Tableau 22 - Nombre de réseaux de nivellement contrôlés en 2011.

• Surveillance sur la commune d’Angevillers

Suite au signalement de désordres sur le bâti, les nivellements ont révélé un affaissement de 2 à 3 cm sur 5 points en février 2009. De nouvelles mesures, réalisées le 3 novembre 2009, ont montré des mouvements de 5 et 10 cm sur deux points. Un relevé de l’ensemble du réseau, complété d’un nouveau point, implanté à proximité des bâtiments affectés, a été réalisé le 9 novembre 2009. Les écarts atteignaient cette fois 32 cm sur un point. Suite à ces événements, le nivellement de l’ensemble du réseau, complété de dix-huit points supplémentaires placés dans la zone des désordres, soit 162 points, est levé tous les débuts du mois. Le réseau partiel, représentant 54 points au sud de la commune, est levé tous les 15 du mois.

96 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 89 - Situation de l’affaissement sur la commune d’Angevillers.

Illustration 90 - Évolution de la fissuration sur bâti à Angevillers.

Les mesures révèlent la poursuite de l’affaissement au rythme de 1 à 2 cm par mois sur certains points en 2010 et 2011 à l’exception de la période du mois d’août 2011, où

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 97 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

ces mesures ont mis en évidence des mouvements plus marqués de l’ordre de 10 cm en un mois. L’affaissement maximal mesuré au sud de la commune a atteint 65 cm en décembre 2011 par rapport à la mesure de février 2009. Le dispositif de surveillance par nivellement a été complété par la mise en place de mesures en continu par balises GPS.

Une campagne de mesure de la fissurométrie de bâtiments et de chaussée a débuté en décembre 2009 (six fissuromètres en façade et un entraxe clous sur route). Elle est réalisée par le BRGM/DPSM. Les fissures n’ont pas évolué en 2011. Tout au plus certaines d’entre elles tendent à se refermer.

Illustration 91 - Un fissuromètre installé en façade – Surveillance d’une fissure de chaussée.

Illustration 92 - Situation des installations lors des tirs de calage en septembre 2010.

98 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Suite à ces événements, pour lesquels l’écoute micro-sismique n’a pas enregistré de signes précurseurs, un abaissement du seuil de sensibilité des capteurs a été demandé au prestataire. De plus, une campagne de calage des sondes micro- sismiques par tirs au fond a été réalisée en septembre 2010, les données ont été interprétées en 2011.

La surveillance micro-sismique sur la commune d’Angevillers est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60728-FR.

4.2.11. Réseaux de transport gaz de mine (Houille)

Un réseau de conduites réparti sur quatre communes en France et deux en Allemagne (partie cédée à EVONIK en 2007 avec clause d’exclusivité) permet le transport du gaz capté dans les vides miniers vers le client. Seule la partie française est prise en charge par le BRGM/DPSM et fait l’objet de travaux de contrôle et de maintenance.

L’exploitation de ce réseau a été arrêtée le 2 décembre 2011 avec l’arrêt de la station de compression de Marienau.

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Freyming Merlebach – Sarre et Moselle Sarre et Moselle Réseaux de transport de Saint Avold gaz de mine Forbach – Petite De Wendel H Wendel Rosselle Tableau 23 - Réseaux de transport gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Une conduite de liaison de 350 m, en diamètre 200 mm, reliant le puits Vuillemin 1-2 au feeder gaz de Marienau-Saint-Charles posée en 2010, a permis le maintien en dépression du réservoir minier côté Petite-Rosselle (secteurs Wendel-Gargan), à l’aide de la station de captage /compression de Marienau.

Le volume capté au 2 décembre 2011 était de 1,45 MNm3 de gaz brut avec une teneur moyenne de 25 % de CH4, représentant une valeur énergétique de 4 009 MWh.

À la fin du captage du gaz de mine en Lorraine, des travaux de modification sur le réseau de transport de gaz et sur la station de Saint-Charles ont été réalisés dans le but de relier le puits Vuillemin à la station de dégazage de Saint-Charles.

Ces travaux nous permettent de maitriser la pression des réservoirs miniers de Wendel et Saint-Charles.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 99 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 93 - Situation de la conduite de transport de gaz de mine.

4.2.12. Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille)

Cinq stations de captage du gaz de mine, réparties sur quatre communes étaient surveillées et entretenues par le BRGM/DPSM au premier semestre 2011. Elles comprennent les installations de captage et de compression du gaz, ainsi que des tours aéro-réfrigérantes. Ces deux derniers types d’installations relèvent également de la police des ICPE15.

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Freyming Merlebach Cuvelette Sarre et Moselle Stations de captage et Saint-Avold Peyerimhoff de compression de gaz Marienau Forbach de mine De Wendel H Simon Petite Rosselle Saint-Charles Tableau 24 - Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Avec la diminution progressive des sources de gaz et l’arrêt de la station de Peyerimhoff, une seule station de compression a été maintenue en service pour l’ensemble de la production de gaz (Marienau).

15 ICPE : Installation classées pour la protection de l'environnement.

100 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

En 2011, la livraison de 7 428 863 Nm³ de gaz à 50 % de CH4, a généré une recette d’un montant de 616 224 € HT. Le taux de récupération du gaz (réalisation/prévision) est de 100 %.

Fin 2011, le tarissement des sources et la baisse constante des teneurs en CH4 nous ont obligés à mettre fin au captage sur nos vides miniers le 2 décembre 2011.

Illustration 94 - Situation des stations de captage de gaz de mine.

PRODUCTION EN Nm3/h (2011)

2500 2000 1500 1000 500 0

St CHARLES + SIMON + VUILEMIN

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 101 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Richesse du gaz en % CH4 (2011)

50 40 30 20 10 0

St CHARLES + SIMON + VUILEMIN

Dépression des puits (2011)

800 700 600 500 400 300 200 100 0

Cuvelette Peyerimhoff Simon St Charles Vuillemin

RECETTE PERCUE PAR LE TRESOR PUBLIC

120000 en € (2011) 100000 80000 60000 40000 20000 0

RECETTE

Illustration 95 - Valorisation du gaz capté en 2011.

102 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La station de captage de Peyerimhoff

Cette station était en liaison avec les réservoirs des champs de Saint-Fontaine – Peyerimhoff – L’Hôpital et le puits de Saint-Avold jusqu’en octobre 2008. Depuis le mois de novembre 2008, les champs de L’Hôpital et le puits de Saint-Avold sont, sous l’effet de la remontée du niveau d’ennoyage des eaux de mine, isolés du captage. Les anciens travaux miniers des champs de Saint-Fontaine ont été influencés par la dépression du captage de la station de Peyerimhoff jusqu’en novembre 2010.

Courant février 2011, la station de captage/compression a été mise définitivement à l’arrêt.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60733-FR.

La station de captage de Cuvelette

En août 2010, l’ennoyage a atteint le dernier étage en liaison avec les vides miniers de Cuvelette Sud 334 (- 115 NGF). La station de captage de Cuvelette a été définitivement mise à l’arrêt.

La mise à l’atmosphère des puits Cuvelette Nord et Sud est assurée par la conduite aérienne entre ces puits et l’exutoire de Vouters.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60733-FR.

La station de captage de Saint-Charles

Cette station est en liaison avec le réservoir de Saint-Charles. Durant l’année 2011, 3 une quantité de 1,4 MNm de gaz à 75 % de CH4 représentant une valeur énergétique de 11 612 MWh a été extraite sur ce site.

Les dépressions appliquées sur le réservoir ont varié entre - 330 mb et - 690 mb.

Suite à l’arrêt définitif de l’exploitation du gaz de mine. La station a été modifiée afin de permettre la gestion en dépression des réservoirs de Wendel (Vuillemin) et de Saint- Charles.

La liaison de conduite de gaz reliant le puits Vuillemin à la station de dégazage de Saint-Charles a été déconnectée de l’ancien réseau de transport de gaz de mine.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60732-FR.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 103 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

La station de captage de Marienau

Le captage a été arrêté le 20 janvier 2009 suite à l’ennoyage de l’étage 560, dernier étage en liaison avec le réseau de captage.

De janvier 2010 à décembre 2011, la station de captage, après quelques modifications techniques, a été utilisée pour récupérer le gaz de Saint-Charles, Simon et Vuillemin. C’est ainsi que l’ensemble du gaz du secteur Est a été capté et comprimé sur le site de Marienau.

La station de captage de Simon

Durant l’année 2011 et ce jusqu'à l’arrêt définitif de l’exploitation du gaz de mine au 2 décembre 2011, la station de captage de Simon a fonctionné en continu. L’ensemble du gaz capté a été livré à Evonik (production d’électricité à Fenne en Allemagne).

3 Durant l’année 2011, une quantité de 6,9 MNm de gaz à 33 % de CH4 représentant une valeur énergétique de 25 461 MWh a été extraite sur ce site.

Les dépressions appliquées sur le réservoir ont varié entre - 106 mb et - 640 mb.

Le 2 décembre 2011, la station de captage a été mise définitivement à l’arrêt.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60732-FR.

4.2.13. Têtes de puits matérialisées (Houille)

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Chavigny Vandoeuvre Chavigny Puits Brabois Sainte-Marie-aux- Saint-Privas Puits 2 Chênes L'Hôpital 1 Têtes de puits Sarre et Moselle L'Hôpital L'Hôpital 2 matérialisées Gargan 1 Gargan 2 De Wendel H Petite Rosselle Vuillemin 1 Vuillemin 2 Tableau 25 - Têtes de puits matérialisées (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Le BRGM/DPSM surveille huit têtes de puits présentant un aléa fontis. L’opération consiste, sur quatre d’entre eux (Vuillemin 1-2 et Gargan 1-2), à contrôler la présence (niveau) du remblai entre la dalle de propreté en surface et le serrement dans le puits. Pour les puits L’Hôpital 1 et 2, il s’agit de vérifier tous les dix ans l’intégrité du cuvelage

104 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

sur lequel reposent les obturations. Une recherche visuelle de désordres à l’intérieur de la zone d’aléa est également réalisée sur les sites.

Illustration 96 - Situation des têtes de puits surveillées.

Puits Brabois

La surveillance de l’ouvrage a été arrêtée par saisine de la DREAL.

Puits 2 à Sainte-Marie-aux-Chênes

La surveillance de l’ouvrage sera réalisée en 2012.

Puits L’Hôpital 1 et 2

La surveillance des puits L’Hôpital 1 et 2 a été réalisée par inspections vidéo en 2009. De fréquence décennale, elle ne sera reconduite qu’en 2019. Le site, inspecté visuellement en surface, ne présente pas de désordres de sol.

Puits Gargan 1 et 2

La surveillance est toujours limitée sur Gargan 1 et 2 par l’absence des dispositifs adéquats. Les travaux de mise en place de ces derniers seront programmés après le remplissage des vides miniers et l’inertage des colonnes de puits, afin d’éviter

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 105 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

l’exposition au risque lié au gaz de mine. Le nivellement annuel des bornes en tête des deux puits permet néanmoins de constater l’absence d’affaissement significatif des têtes d’ouvrage par rapport à 2009 et 2010. Les désordres minimes de sol constatés dans les périmètres géotechniques ne paraissent pas avoir pour origine un fontis au niveau des puits.

Illustration 97 - Les abords des puits Gargan 1-2.

Puits Vuillemin 1 et 2

Pour les puits Vuillemin 1 et 2, l’intégralité du remblai a été constatée sous les dalles en tête des ouvrages le 19 avril 2011. Deux désordres de sol constatés dans le périmètre géotechnique semblent dus pour l’un, à la dégradation des gouttières du bâtiment de la recette du puits Vuillemin 2 et pour l’autre, à la réalisation récente d’une tranchée.

Illustration 98 - La trappe du puits Vuillemin 1 – La trappe du puits Vuillemin 2.

4.2.14. Zones fracturées ou fissurées (Fer)

Consécutivement à l’affaissement d’une zone en 1999, l’impasse Saint-Joseph à Roncourt fait l’objet d’une surveillance de fissurométrie trimestrielle.

Au vu des résultats des mesures de 2010, la surveillance a été arrêtée à la demande de la DREAL.

106 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Zones fracturées ou Roncourt Roncourt Impasse Saint Joseph fissurées Tableau 26 - Zones fracturées ou fissurées (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Illustration 99 - Situation de la zone fissurée ou fracturée.

4.2.15. Zones surveillées par micro-sismique (Fer)

L’objectif de cette surveillance par l’écoute des ondes micro-simiques est de prévenir les effondrements brutaux et les affaissements progressifs, consécutifs aux éboulements ou aux ruptures de piliers dans les cavités minières.

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Angevillers Angevillers Angevillers village Auboué Moineville Homécourt Homécourt Petite Fin Zones surveillées par Auboué Moineville – Homécourt Homécourt ville microsismique Homécourt Auboué Moineville Homécourt – Moutiers Moutiers Gorcy

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 107 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Nom de l'installation Nature de l'installation Concession Commune ou de la zone surveillée Moutiers Moutiers Labbé Aumetz Aumetz Aumetz Bassompierre Fontoy Fontoy Bassompierre 1 Nancy ville Boudonville Nancy Brandicourt Bréhain Bréhain la Ville Brehain village Hettange Grande Ottange Ottange Nondkeil Briey – Joeuf Joeuf usine Homécourt Homécourt Tappes Joeuf Orne Station Homécourt Joeuf Mangin Joeuf Ville Joeuf – Montois la Joeuf Arly Montagne Maxéville Maxéville Maxéville Aulnes Moutiers Briey – Moutiers Moutiers Foch Roncourt Roncourt Roncourt Mondon Sainte Barbe N Havange Havange Hayange Grands Bois De Wendel F Neufchef Route Blanche Ferdinand Tressange Tressange Mont Rouge Audun le Tiche Audun ville Ottange 1 Ottange Ottange Ferme Cholot Ottange 2 – Ottange 3 Ottange Ottange Moncontour Ottange 3 Ottange Ottange ville Saint Michel Audun le Tiche Audun stade Tableau 27 - Zones surveillées par microsismique (Fer) – Extrait de l’arrêté DEVP1103743A du 13/04/2011.

Le dispositif est composé de 27 réseaux de télésurveillance micro-sismique comprenant 52 stations de mesures et 9 stations géotechniques. Chaque station est équipée de sondes placées dans des forages de profondeurs différentes et reliées à une station d’acquisition. Leur rayon d’action est de l’ordre de 300 à 400 mètres. Des stations de mesures géotechniques sur des bâtiments et des cavités complètent le dispositif. L’exploitation, l’expertise et la maintenance des installations ont été confiées à l’INERIS16 pour la période du 1er janvier 2008 au 31 décembre 2011. Une procédure d’alerte est générée suivant la gravité d’un évènement.

16INERIS : Institut national de l'environnement industriel et des risques

108 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 100 - Situation des stations microsismiques.

Les bulletins de suivi d’expertise émis par l’INERIS sur les 27 réseaux de surveillance sont analysés et validés par le BRGM/DPSM puis transmis à la DREAL tous les mois. Sont comptabilisés le nombre, la nature et l’évolution des événements. Le BRGM/DPSM établit également un rapport détaillé de suivi comprenant le bilan de fonctionnement et de maintenance.

ENREGISTREMENTS MICROSISMIQUE MINES DE FER (2011)

Janv. Févr. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Cum.

ENREGISTREMENTS ANALYSES 6595 17340 17130 8789 5963 4411 5610 6756 8275 7401 5355 1324 94949

Bruit de surface 4467 16974 16774 7538 5684 3566 4609 6356 7906 7188 4504 773 86339

Intervention 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tir de carrière 40 73 139 117 117 89 98 105 134 104 61 37 1114

Parasites électriques 37 75 55 840 57 234 51 172 134 43 715 64 2477

Passage de trains 143 33 74 29 45 32 70 66 19 22 42 10 585

Travaux à proximité 1896 139 77 122 55 477 751 31 61 8 2 429 4048

Séisme 0 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21

Non déterminé ou divers 7 15 3 14 0 1 18 2 1 23 1 2 87

EVENEMENTS QUALIFIES ENREGISTRES 2 0 0 0 3 1 2 8 3 4 3 0 26

EVENEMENTS TRES FAIBLE AMPLITUDE 3 10 8 129 2 11 11 16 17 9 27 9 252 ALARMES VALIDEES 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tableau 28 - Récapitulatif mensuel des enregistrements microsismiques (Fer).

En 2011, sur les 94 949 enregistrements analysés, 26 événements qualifiés ont été interprétés comme ayant une origine minière. Aucune alarme n’a été validée. Les

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 109 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

mesures géotechniques sont stables en 2011 en dehors des variations dues principalement à l’effet de température.

La surveillance de ces ouvrages est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60728-FR.

4.2.16. Campagne de mesure du radon dans le cadre de l’ennoyage de la mine (Houille)

L’État avait prescrit à l’ancien exploitant la réalisation d’une campagne de mesure du radon émis du sol au droit des zones exploitées dans les deux ans suivant la fin de l’ennoyage des vides miniers sur les trois dernières concessions en Lorraine. En 2008, la DRIRE a demandé au BRGM/DPSM de réaliser un état de référence sur l'activité radon du sol dans le bassin houiller pendant la phase d’ennoyage des vides miniers. Au plus tard 24 mois après la fin de l’ennoyage minier, les mesures de l’état final seront réalisées afin d’en apprécier l’impact sur l’activité radon du sol. Les mesures et leur interprétation sont réalisées par l’institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN).

Illustration 101 - Situation des points de mesure de radon.

110 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Tableau 29 - Programme des campagnes de mesure du radon.

État zéro ou état de référence

Les mesures de l'activité volumique du radon dans le cadre de la détermination de l’état de référence pendant la phase d’ennoyage ont été mises en œuvre entre octobre 2008 et janvier 2009 sur le secteur Ouest, entre juin et septembre 2009 pour la campagne été des secteurs Centre et Est et entre octobre 2009 et février 2010 pour la campagne hiver des secteurs Centre et Est.

Elles concernaient quatre types de points de mesure, trois situés sur l'emprise des travaux miniers (un exutoire de puits, un point de contrôle en surface et une zone affectée par des crevasses minières) et un situé hors zone d'influence des exploitations minières. Sur le secteur Centre, un drain aménagé à l’intérieur même d’une crevasse minière complète le dispositif. Les mesures ont été réalisées en continu au moyen de sondes « BARASOL », hormis pour les exutoires de gaz de mine où des fioles scintillantes ont été utilisées.

Illustration 102 - Mise en place de la sonde BARASOL dans le point « RAD Porcelette ».

L’activité volumique de l’état de référence a donc été identifiée. Globalement mesurée plus faible dans le secteur Ouest que sur les secteurs Centre et Est, ce dernier détenant les enregistrements les plus élevés. L’atmosphère minière véhicule généralement moins de radon que le sol. La correspondance entre les résultats des mesures des deux campagnes été et hiver des secteurs Centre et Est montre que les variations saisonnières sont faibles. Les pics de concentration enregistrés correspondent aux baisses de la pression atmosphérique, aspirant les gaz du sol.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 111 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Etat Zéro Activité volumique (Bq.m-3) Campagne unique Campagne estivale Campagne hivernale oct 2008 - janv 2009 Juin 2009 - sept 2009 oct 2009 - fév 2010 Secteur Milieu Ouvrage Nom Moyenne Maximum Moyenne Maximum Moyenne Maximum Atmosphère Exutoire sur 27 440 Ouest Rad Barrois minière puits ± 70 ± 80 Sol zone Fosse cave Rad PCS 92 Ouest 1600 exploitée Mairie O3 ± 22 Sol zone Trou dans le 11855 Ouest Rad Stade 15000 crevassée sol ± 1460 Sol zone Trou dans le Rad 2410 Ouest 7000 vièrge sol Porcelette ± 740 Atmosphère Exutoire sur Rad 5565 6395 1695 3455 Centre minière puits Cuvelette ± 250 ± 261 ± 210 ± 320 Sol zone Réseau Rad 5625 9025 3425 7032 Centre exploitée souterrain PCS C3 ± 1033 ± 1350 ± 830 ± 1050 Sol zone Trou dans le Rad 6795 9910 7320 10325 Centre crevassée sol Belle Roche ± 1115 ± 1480 ± 1155 ±1535

Crevasse Drain dans Rad CM 2875 17140 2495 17760 Centre minière crevasse Belle Roche ± 870 ± 1715 ± 820 ± 1775

Atmosphère Exutoire sur 18685 23800 17670 25290 Est SdecE9 minière sondage ± 507 ± 614 ± 520 ± 680 Sol zone Rad PCS 12240 43950 4030 40 440 Est Drain enfoui exploitée E2 ± 1550 ± 2710 ± 950 ± 2830 Sol zone Trou dans le Rad 32250 44425 31260 46605 Est crevassée sol Bellevue ± 2355 ± 3110 ± 2320 ± 3260 Sol zone Trou dans le Rad 41575 58552 47195 68575 Est vièrge sol Habsterdick ± 2680 ± 3510 ± 2795 ± 3350

Tableau 30 - Tableau récapitulatif des mesures radon.

Illustration 103 - Le regard de la sonde à Belle-Roche.

La campagne de mesures de l’activité radon à l’état final s’est déroulée d’octobre 2010 à fin janvier 2011 (travaux ennoyés) sur la concession de La Houve. Les mesures de radon réalisées sur la concession de La Houve au cours de l’hiver 2008/2009 (état zéro) et 2010/2011 (état final) ne mettent pas en évidence d’influence du processus d’ennoyage du réservoir minier sur le radon émis en surface.

112 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.3. MAÎTRISE D’OUVRAGE DÉLÉGUÉE DES TRAVAUX DE MISE EN SÉCURITÉ OU D’IMPLANTATION D’OUVRAGES À SURVEILLER

4.3.1. 09(57) Moutiers/Moineville – Démolition de 90 bâtiments à Moutiers (Fer)

Le site de Moutiers est concerné par une zone de risque d’effondrement brutal affectant 90 bâtiments.

Mis à part deux bâtiments industriels toujours occupés par l’ancien propriétaire, toutes les constructions ont été désamiantées et démolies à fin décembre 2010. Après la transmission du mémoire de fin des travaux à la DREAL, cette dernière a envoyé la lettre de service fait. Une facture pour la Illustration 104 - Démolitions à Moutiers. première partie de la démolition, hors zone 8, a été adressée à BSSS au 4e trimestre 2011.

Illustration 105 - En jaune, les parcelles concernées par les démolitions.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 113 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Des différents liés à la cohabitation de cette dernière famille sur le chantier ont fait les échos de la presse. En février 2011, deux cuves à fioul, ainsi qu’une zone polluée d’une étendue de 7 ares ont été découvertes.

Après la phase des travaux de démolitions réalisées partiellement en 2010, la deuxième phase prévoit la déconstruction des chaussées et trottoirs, le dévoiement des réseaux et les nouveaux aménagements routiers et paysagers.

Illustration 106 - Les aménagements écologiques prévus.

En décembre 2011, la DREAL informe le DPSM qu’un ordre de payement pour l’occupant de la zone 8 a été émis, ce qui devrait débloquer la situation.

4.3.2. 10(54) Travaux de confortement à Vandœuvre-lès-Nancy (Fer)

Les études sur la gradation fontis sur la commune de Vandœuvre-lès-Nancy ont permis de localiser une galerie menaçant une maison individuelle située au 97, rue de Villers. Reconnue par sondage à 3 m de profondeur, la galerie dégradée est éboulée à son extrémité, au niveau de l’angle de l’habitation.

Le BRGM/DPSM a été saisi par la DREAL en février 2010 pour proposer des solutions techniques pour la mise en sécurité de la maison et faire parvenir un chiffrage des travaux.

Une proposition de cahier des charges a été soumise à la DREAL en septembre 2010. La DREAL a donné son accord pour l'engagement des travaux le 23 mai 2011.

Les travaux consistaient à excaver l’ensemble des gravats dans la galerie sur une longueur de 5 m par rapport au pignon sud. Le comblement de ce tronçon de galerie a permis de supprimer définitivement le risque d’effondrement de l’habitation. La réception des travaux a été effectuée le 3 août 2011. Le terrain a été rendu au propriétaire dans l’état initial.

114 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 107 - Vue en coupe de galerie et du bâtiment impacté.

Illustration 108 - Excavation en cours – Mise en place du comblement.

4.3.3. 10(54) Études et chiffrage du traitement de vides d’exploitation minière à Chavigny (Fer)

Le site de Chavigny est concerné par le traitement de vides d’exploitation minière, de trois zones R337 AK1, R337 AC1 et 337AT1. Dans deux des trois secteurs, on constate des remontées de fontis menaçant des enjeux en surface.

Le BRGM/DPSM a été saisi par la DREAL le 30 mai 2011. Une étude de traitement a été proposée et validée par la DREAL le 23 septembre 2011.

Le DPSM a lancé les consultations pour ces travaux au 4è trimestre 2011.

4.3.4. 10(57) Réalisation de forages de contrôle et mise en place de dispositifs de surveillance du remblai sur les puits Alexandre Dreux I et II à Folschviller (Houille)

Suite à la saisine n° 2011-1024-1, la DREAL a validé le CCPT pour la réalisation de sondages de reconnaissance et l’aménagement d’un dispositif de surveillance du remblai dans les puits Alexandre Dreux I et II.

Le DPSM a lancé les consultations le 30 avril 2011, un devis sera proposé à la DREAL au 1er trimestre 2012.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 115 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.3.5. Mise en sécurité du puits 8, dit puits Max

Le puits Max situé sur le territoire de la commune de Carling, foncé à partir de1855, a atteint la profondeur de 597 m. Il a été définitivement arrêté et ennoyé en 1919. En 2005, des travaux complémentaires de mise en sécurité ont été réalisés par l’exploitant. Ceux-ci ont consisté à la mise en place d'un bouchon autoportant de 20 m de long, posé en tête du cuvelage en fonte. Les galeries de subsurface mise à jour à l'occasion de ces travaux ont été comblées par du béton.

Les contrôles réalisés par le BRGM DPSM dans le cadre des mesures de surveillance prescrites par l'arrêté de police des mines n° 02006DEDD/4-6 du 20 octobre 2006, ont mis en évidence la présence de méthane au sein du puits.

En parallèle, les investigations réalisées par le DPSM permettent de confirmer que le niveau d'eau dans le puits se situe à 45 m de profondeur. Les travaux miniers les moins profonds sont donc recouverts par une lame d'eau d’au moins 1,90 m de hauteur Les analyses réalisées sur le gaz contenu dans le puits ont montré des teneurs en méthane (CH4) variant entre 18 et 30 %. Compte tenu de la présence permanente de méthane dans le fût du puits, il est apparu nécessaire d’installer un exutoire de manière à laisser s’échapper le gaz vers l’extérieur en toute sécurité.

La DREAL sollicite le BRGM/DPSM pour rédiger le cahier des charges et lancer la procédure de consultation des entreprises. La réalisation des travaux est programmée pour la fin du premier trimestre 2012.

4.4. EXPROPRIATIONS ET MESURES DE SAUVEGARDE (ART. 95 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 174-6 À 11)

4.4.1. Démolition de maisons à Moutiers (54) (Fer)

Voir en 4.3.1.

4.5. INSTALLATIONS CLASSÉES POUR LA PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT

4.5.1. Forages de dépollution

Nature de Nom de Concession Commune Site l'installation l'installation Forage P1 Forages de Diesen Forage P2 Sarre et Moselle Bassin de Diesen dépollution Forage P4 bis Porcelette Forage P3 Tableau 31 - Forages de dépollution – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011.

116 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 109 - Plan de situation des forages de Diesen.

Le dispositif de dépollution de la nappe des GTi au droit et en aval des anciens bassins à schlamms de Diesen est opérationnel depuis le mois d'août 1993 et un arrêté préfectoral impose son fonctionnement jusqu'à ce que les teneurs en chlorures passent sous le seuil des 200 mg/L.

La gestion des forages de dépollution P1, P2, P3 et P4 bis est confiée depuis 2010, pour une durée de trois ans, à SEE (Société des Eaux de l’Est), pour le compte du BRGM/DPSM.

Les teneurs en chlorures ont poursuivi leur décroissance depuis la mise en service du pompage de dépollution jusqu’à fin 2008. Depuis cette date, qui correspond sensiblement à la mise en service du P4 bis, on a observé une légère augmentation des concentrations en chlorures sur l’ensemble des forages en 2009 et en 2010. Il est probable que la mise en service du P4bis ait contribué à réorganiser les écoulements dans la nappe sur le secteur, et modifie légèrement la localisation des volumes d’eau entraînés vers les pompages. En 2011, la décroissance des chlorures semble avoir repris suivant la courbe antérieure, ce qui confirme la mise en place d’un nouvel équilibre hydrostatique.

Globalement, l’action des pompages se montre efficace puisque les teneurs en chlorures ont été divisées globalement par trois depuis le début du fonctionnement. Depuis leur mise en fonctionnement en août 1993 jusqu’en octobre 2011 inclus, les forages ont ainsi pompé 23,34 millions de m³ d'eau et extrait environ 12 438 tonnes de chlorures de la nappe des Grès du Trias inférieur.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 117 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Les concentrations moyennes sur l'année 2010/2011 sont de 383 mg/L sur P1, 313 mg/L sur P2, 360 mg/L sur P3 et 345 mg/L sur P4bis. Dans la mesure où les concentrations de chlorures augmentent, les volumes nécessaires pour extraire une tonne de chlorures diminuent proportionnellement. À fin 2011, ils représentent 2 620 m³ sur P1, 3 201 m³ sur P2, 2 784 m³ sur P3 et 2 911 m³ sur P4bis.

Variation d' Variation d' Variation d' Variation d' Variation d' une année une année une année une année une année Masse Masse Masse Masse sur l'autre Masse Volume sur l'autre sur l'autre Volume sur l'autre Volume Volume sur l'autre annuelle Volume annuelle annuelle annuelle des masses annuelle annuel des masses des masses annuel des masses annuel annuel des masses Période de de annuel de de de de de de chlorures de chlorures de chlorures de chlorures prélevé prélevé prélevé chlorures prélevé fonctionnement chlorure extraites à prélevé chlorure extraites à chlorure extraites à chlorure chlorure extraites à (m3) (m3) (m3) extraites à (m3) extraite (t) volume extraite (t) volume extraite (t) volume extraite (t) extraite (t) volume volume constant (%) constant (%) constant (%) constant (%) constant (%) P1 P2 P3 P4BIS ENSEMBLE DU DISPOSITIF Août 93 / Juillet 94 385 563 326,4 409 491 412,1 441 064 391,7 1 236 118 1 130 Août 94 / Juillet 95 59 107 50,2 -0,2 441 719 408,9 -8,0 496 973 417,5 -5,4 997 799 877 -4,1% Août 95 / Juillet 96 143 349 119,9 -1,5 237 863 195,9 -11,0 487 673 399,6 -2,5 868 885 715 -6,3% Août 96 / Juillet 97 310 385 249,5 -3,9 367 660 276,3 -8,8 406 110 316,9 -4,8 1 084 155 843 -5,6% Août 97 / Juillet 98 299 935 224,8 -6,8 383 509 255 -11,5 450 896 341,5 -2,9 1 134 340 821 -6,8% Août 98 / Juillet 99 299 078 212,8 -5,1 363 409 211,9 -12,3 442 706 312,0 -6,9 1 105 193 737 -7,9% Août 99 / Juillet 00 281 349 184,4 -7,9 330 348 165,2 -14,2 566 386 376,9 -5,6 1 178 083 727 -7,5% Août 00 / Juillet 01 173 241 108,5 -4,4 390 600 160,2 -18,0 566 518 353,9 -6,1 1 130 359 623 -10,7% Août 01 / Juillet 02 323 281 196,6 -2,9 443 394 172,7 -5,0 649 857 380,3 -6,3 1 416 532 750 -3,9% Août 02 / Juillet 03 291 112 164,7 -7,0 406 354 157,6 -0,4 568 293 304,7 -8,4 1 265 759 627 -6,4% Août 03 / Juillet 04 323 916 179,7 -1,9 437 878 158,4 -6,7 622 413 327,9 -1,7 1 384 207 666 -2,9% Août 04 / Juillet 05 303 405 156,4 -7,1 633 552 234,1 2,1 469 027 232,7 -5,8 1 405 984 623 -7,9% Août 05 / Juillet 06 304 948 146,1 -7,4 513 509 180,8 -4,7 410 272 181,8 -10,7 1 228 729 509 -6,7% Août 06 / Juillet 07 299 125 131,3 -8,1 394 149 135,3 -2,5 388 244 169,4 -1,5 1 081 518 436 -2,5% Août 07 / Oct 08 504 630 176 -20,5 646 806 181,5 -18,3 533 355 183,9 -21,0 1 684 791 541 -20,5% Nov. 08 / Oct 09 371 624 145 11,9 458 071 142,7 11,0 479 708 168,9 2,1 357 039 115,8 1 666 442 572 -7,3% Nov. 09 / Oct 10 360 460 142,1 1,0 466 974 155,3 6,8 472 680 177,0 6,4 386 654 149,1 18,9 1 686 768 624 -7,6% Nov. 10 / Oct 11 366 111 140 -3,0 457 609 143,3 -5,8 453 841 163,4 -3,9 367 823 127 -10,5 1 645 384 574 -5,7 TOTAL 5 400 619 3 054 7 782 895 3 747 8 906 016 5 200 1 111 516 392 23 201 046 12 394 Tableau 32 - Suivi des forages de dépollution de Diesen.

L'extrapolation des données donne un arrêt possible du dispositif vers 2023.

Ainsi utilisé aux fins de dépollution de la « bulle salée de Diesen », le pompage dans les quatre forages a également pour vocation de garantir l’alimentation en eau du lac de Creutzwald par le soutien d’étiage de la Bisten via la conduite collectrice « Capfluide ». Suivant les prescriptions de l’A.P. à l’ancien concessionnaire, le débit minimal de la Bisten en amont du lac de Creutzwald doit être de 180 m³/h. L’alimentation par les forages ne doit pas dépasser 240 m³/h. En 2011, le débit déversé par l’ensemble des quatre forages a été en moyenne de 194,8 m³/h.

Cette disposition sera assurée jusqu'au constat par les services compétents de l'État que les tronçons dits « perchés » de cette rivière drainent la nappe des Grès du Trias inférieur (GTi) en amont du point de rejet du lac. Cette obligation prend fin au plus tard le 31 décembre 2026.

La position de la nappe phréatique au droit du lac de Creutzwald se situe en 2011 aux environs de + 203 m NGF, soit environ 3 m sous le point le plus bas du lac de Creutzwald.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60789-FR.

118 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 110 - Situation piézométrique du lac de Creutzwald.

Suivi du débit

300,0

200,0 Débits 100,0

0,0

avr.-06 avr.-07 avr.-08 avr.-09 avr.-10 avr.-11

déc.-05 déc.-06 déc.-07 déc.-08 déc.-09 déc.-10 déc.-11

août-05 août-06 août-07 août-08 août-09 août-10 août-11

Dates

Débit moyen mensuel Moyenne cumulée Moyenne annuelle

Illustration 111 - Graphe des débits des forages de Diesen.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 119 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.5.2. Piézomètres (Houille)

Nature de Nom de Concession Commune Site l'installation l'installation Bassin de CM GEL 1 Merlebach CM GEL 3 Freyming- Sarre et Moselle CM SBW 2 Merlebach Schistier du CM SBW 3 Warndt CM SBW 4 T GTI 3 Triangle de T NP 5 Forbach Marienau T NP 6 T NP 7 Forage du gazomètre Gazomètre de De Wendel H PZ gazomètre Marienau Piézomètres T ALL 1 Morsbach T NP 1 Triangle de T NP 2 Marienau T NP 3 T NP 4 T ALL 2 T ALL 3

T GTI 1 Amodiation du Emmersweiler T GTI 2 Warndt T NP 8 Triangle de T NP 9 Marienau T NP 10 Tableau 33 - Piézomètres (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011.

120 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 112 - Plan de situation des piézomètres de surveillance des ICPE.

Bassin de décantation de la carrière de Merlebach et Schistier du Warndt

Cinq piézomètres (CM GEL 1, CM GEL 3, CM SBW 2, CM SBW 3 et CM SBW4) sont surveillés semestriellement autour des installations du bassin de décantation de la carrière de Merlebach et du schistier du Warndt.

Les prélèvements ainsi que les mesures du niveau d’eau ont été réalisés en avril et octobre 2011.

On observe globalement une légère baisse de la piézométrie (entre 0,2 et 1 m) sur les piézomètres par rapport aux mesures 2010. Cependant, les sens d’écoulement sont identiques, du schistier vers le bassin (d’est en ouest). Le niveau de la nappe se trouve au niveau du fond du bassin et 10 m sous le pied du schistier.

Les analyses montrent un impact du schistier – bassin sur les sulfates (> 2 000 mg/L), les chlorures (> 600 mg/L en aval), le sodium (> 300 mg/L en aval), le manganèse (> 0,1 mg/L en aval) et le nickel (autour de 0,04 mg/L en aval).

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 121 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 113 - Le bassin de décantation et le schistier du Warndt.

Site des lagunes et du triangle de Marienau

Cet ancien site ICPE, d’une superficie de 5,5 ha, servait au traitement des eaux de « process » de la cokerie de Marienau arrêtée en 1986. À la suite des travaux de confinement entrepris par CdFl18 en 2007-2009, une surveillance du site est instaurée en 2010. Elle porte sur la nappe alluviale, la nappe des grès, la nappe perchée, les cours d’eau de La Rosselle et du Morsbach et les évents du confinement. Dans le cadre de l’arrêt de l’ICPE, et suite aux travaux de mise en sécurité, une analyse des risques résiduels et une étude portant sur l’hydrogéologie future au droit du site a été réalisée par CdFl. Elle évalue notamment le risque de lessivage des roches polluées par la nappe lorsqu’elle atteindra sa cote finale et décrit les diverses surveillances préconisées.

Six piézomètres (T GTi 1-2-3 et T ALL 1-2-3), dont quatre à Emmersweiler en Allemagne, sont implantés sur le site des lagunes et du triangle de Marienau. Ils permettent de surveiller la nappe des GTi et la nappe alluviale de la Rosselle autour de la zone de confinement. La périodicité des relevés est trimestrielle.

Pour 2011, les relevés ont été effectués en mars, juin et septembre. Du fait du rabattement complet de la nappe et de la grande perméabilité des alluvions de la Rosselle dans le secteur, les piézomètres sont secs, sauf le TGTI 1 qui subit, depuis sa réalisation, une venue d’eaux d’infiltration dans sa partie supérieure. Une hypothèse de fractures en liaison avec une nappe suspendue dans l’aquifère des grès vosgiens est envisagée. Des analyses ont été effectuées en mars et en octobre 2011 sur ce piézomètre. La somme des concentrations en benzo(b+k)fluoranthène, benzo(ghi)pérylène, indéno(1,2,3-cd)pyrène est légèrement supérieure à la limite de qualité des eaux brutes (0,21 µg/L pour une limite à 0,1 µg/L).

Dix puits (TNP 1 à 10) ont été aménagés afin de surveiller la nappe perchée polluée et confinée. Ces puits sont surmontés d’un mât à rapaces afin d’éviter la colonisation du site par les rongeurs dont la présence pourrait attirer des hardes de sangliers pouvant créer des dégâts sur le dispositif de confinement. Le niveau de la nappe perchée, qui n’est désormais plus alimentée par les eaux météoriques, devrait décroitre avec le temps. Les mesures de niveau réalisées mensuellement depuis début 2010 semblent

18 CdFl : Charbonnages de France en liquidation.

122 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

confirmer cette tendance, le niveau moyen ayant baissé de 15 cm, sauf sur le TNP3 qui présente d’importantes fluctuations (sur 2 m) mais avec un niveau toujours inférieur aux autres puits.

Illustration 114 - Le piézomètre TGTi1 sur le triangle de Marienau. Illustration 115 - Un puits de surveillance de la nappe perchée sur le triangle de Marienau.

Illustration 116 - Le Morsbach – La Rosselle.

Afin d’évaluer l’efficacité du confinement, les deux cours d’eau en contact avec lui font l’objet de prélèvements en amont et en aval du site. Il s’agit du Morsbach, qui coule sur le confinement, et la Rosselle, qui le longe dans sa partie est et nord. La première campagne de mesure a été réalisée en décembre 2009. Pour 2011, les prélèvements ont été effectués en mars et en septembre. Ils démontrent l’absence d’impact des terres confinées sur les cours d’eau.

La surveillance de ces installations est détaillée dans le rapport annuel technique de gestion référencé BRGM/RP-60845-FR (rapport annuel d’avril 2011).

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 123 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Gazomètre de Marienau

Des terres polluées ont été stockées hermétiquement à l’intérieur des fondations de l’ancien gazomètre de Marienau.

La nappe des grès, fortement rabattue dans le secteur, remontera à terme à 15 m sous l’installation. À la demande de la DREAL, un nouveau piézomètre a été réalisé fin 2010 en remplacement du forage SP 228 bis. Il permettra en outre de vérifier cette marge. La cote a été mesurée en mai, en juin, en septembre et en novembre 2011. Le 7 septembre 2011, elle était à + 118,7 m NGF, soit 94 m sous l’installation.

Afin de détecter les fuites éventuelles du confinement vers la nappe des GTI, des prélèvements d’eau sont prévus dans les ouvrages placés en amont et aval hydraulique du site. Il s’agit respectivement du « Pz amont Gazomètre » et du « forage du Gazomètre ».

Le forage du Gazomètre fait l’objet de prélèvements semestriels. Les mesures ont été réalisées en avril et en septembre 2011. Pour le piézomètre Pz amont Gazomètre, le prélèvement annuel a été effectué en septembre. La comparaison des résultats montrent, un impact sur les concentrations en ammonium, en benzène (BTEX) et sur quelques paramètres HAP.

Illustration 117 - Forage du nouveau piézomètre PZ Gazomètre Amont.

Illustration 118 - Les regards de pompage et de prélèvement du forage gazomètre.

124 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

À la demande de la DREAL ICPE, un renforcement du dispositif de surveillance par un second piézomètre, plus en aval des anciennes installations industrielles de Marienau, doit également être envisagé. Cet ouvrage, d’une profondeur de 150 m, permettrait en outre de suivre la remontée de la nappe au cœur de l’entonnoir piézométrique. Une étude visant à préciser la localisation de ce futur ouvrage a été réalisée par le BRGM/DPSM fin 2011.

4.5.3. Réseaux de nivellement (Houille)

L’ancienne installation ICPE de la carrière de Merlebach comporte des falaises soumises à l’érosion naturelle. Des lieux de passage publics subsistant à proximité de leur sommet, une surveillance annuelle de points de repère est assurée par le BRGM/DPSM.

Nature de Nom de Concession Commune Site l'installation l'installation Chemin des Réseaux de Freyming Carrière de Douaniers Sarre et Moselle nivellement Merlebach Merlebach Falaise de la carrière de Merlebach Tableau 34 - Réseaux de nivellement (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011.

• Chemin des douaniers

Illustration 119 - Plan de situation des nivellements ICPE – Carrière de Merlebach.

Afin de surveiller le sentier en bordure de la falaise de la carrière de Merlebach, un réseau de points disposés le long du chemin est contrôlé annuellement en translation et en niveau. Le dernier contrôle a été réalisé en juin 2011. Des écarts centimétriques

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 125 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

non orientés vers la falaise ont été mesurés sur certains points, les dérives pouvant avoir pour origine le développement racinaire des arbres entourant les repères.

• Falaise de la Carrière de Merlebach

Illustration 120 - La falaise de la carrière de Merlebach.

0,05

Mire n°1 Mire n°2 0,04 Mire n°3 Mire n°4 Mire n°6 Mire n°7 Mire n°8 Mire n°9 Mire n°10 Mire n°11 0,03 Mire n°12 Mire n°13

0,02 Translation en mm

0,01

0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Année

Illustration 121 - Écarts des mesures sur les mires.

Afin de surveiller la falaise, 13 mires scellées à flanc de falaise sont mesurées annuellement depuis une base au sol. Le contrôle a été réalisé en juin 2011. Les écarts constatés lors des mesures annuelles sont aux limites de la précision des appareils de mesure et ne sont pas significatifs. On note cependant en 2011, quelques

126 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

écarts plus disparates sur les mires 2 et 4. Les déplacements induits par ces écarts de mesure, étant dirigés vers le nord-ouest, sont peu probables pour cette falaise orientée sud – sud-ouest.

4.5.4. Events

• Gazomètre de Marienau

Les fondations de l’ancien gazomètre de la cokerie de Marienau ont été aménagées lors du confinement, en 1990, de matières polluées du site. Afin d’en contrôler les effluents, une cheminée capotée par des buses en béton avait été mise en place. Les surveillances relatives à ce site comprennent une analyse annuelle des gaz : CO, CO2, CH4, sax, NOx et cyanures émanant d’un tuyau en communication avec les résidus. Afin de procéder à des mesures, un bouchon gonflable (packer) est posé au sommet du conduit, et deux flexibles branchés dans le tuyau permettent de réaliser les mesures de pression et les prélèvements.

GAZOMETRE DE MARIENAU

Illustration 122 - Situation des sites du gazomètre et du triangle de Marienau.

Il n’a jamais été constaté de surpression gazeuse dans l’enceinte du confinement lors de la mise ne place annuelle du dispositif de prélèvement. La mesure 2011 a été réalisée du 22 novembre au 9 décembre. Bien qu’une baisse barométrique ait été enregistrée sur la période, passant de 1 011 à 984 mbars, aucune pression différentielle n’a été constatée dans le conduit de mesure.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 127 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 123 - La cheminée du gazomètre, au moment de sa réalisation – actuellement.

Un passage caméra a été réalisé par le BRGM/DPSM à l’intérieur du conduit le 19 novembre 2010 qui a mis en évidence la présence d’eau claire au fond du conduit. Il a été constaté que quelques perforations (3 ou 4) de la base du conduits sont hors d’eau.

Illustration 124 - Reconnaissance du tracé du réseau de drainage du gazomètre.

128 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 125 - Le regard d’arrivée du probable drain gazomètre (en bas à gauche).

Un contrôle visuel du bon fonctionnement du système d’évacuation des eaux pluviales (drains, regards, conduites) a été réalisé en novembre 2011. Le réseau semble fonctionnel, mais le tracé et l’état du drain périphérique enfoui n’est pas connu. Cependant, une inspection visuelle, réalisée par temps pluvieux, montre un écoulement provenant du côté du gazomètre.

Enfin, des travaux d’entretien du site ont été effectués en 2011, ils concernent : - le curage des installations du drain périphérique en novembre ; - l’entretien des espaces verts (fauchage, tronçonnage).

• Site des lagunes et du triangle de Marienau

Afin de drainer les éventuelles émanations des terres polluées, une géo-grille connectée à dix évents a été placée sous la membrane étanche. Ces évents, répartis le long de la limite supérieure du site, font l’objet de prélèvements gazeux semestriels (BTEX et Naphtalène). Une campagne servant d’état zéro a été réalisée en décembre 2009.

Les mesures 2011 ont été réalisées en mars et en octobre. Au regard du risque d’exposition, un prélèvement supplémentaire est réalisé dans l’air ambiant. Les prélèvements ont été réalisés sur une durée de 8 heures à l’aide d’une pompe et portent sur un volume d’environ 50 L d’air (100 L pour le mercure). Les mesures réalisées sur l’air ambiant reflètent les valeurs observées sur les évents et montrent des traces de BTEX et naphtalène globalement inférieures à 2 µg/m³.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 129 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 126 - Un évent de surveillance sur le triangle de Marienau.

4.5.5. Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille)

Nature de Nom de Concession Commune Site l'installation l'installation Freyming- Cuvelette Stations de Sarre et Moselle Merlebach captage et de Saint Avold Peyerimhoff compression de Mariennau Forbach gaz de mine De Wendel H Simon Petite Rosselle Saint Charles Tableau 35 - Stations de captage et de compression de gaz de mine (Houille) – Extrait de l’arrêté DEVP1103744A du 13/04/2011.

La surveillance de ces installations est décrite au paragraphe 4.2.11.

4.6. GESTION DE L’INFORMATION TECHNIQUE

La DREAL dispose de l’accès à l’extranet du BRGM/DPSM. Tous les mémoires de fin de travaux et les rapports de surveillance, ainsi que les documents annexes des projets sont disponibles en ligne (intranet), de même que les bases de données mentionnées ci-après.

4.6.1. Base Auressia (archives techniques intermédiaires)

Dans le cadre des dossiers d’arrêt de Charbonnages de France, le mémoire des mesures prises pour la concession de De Wendel est en cours de numérisation et sera répertorié dans la base en 2012.

Une nouvelle version de la base Auressia a été installée courant décembre 2011.

130 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.6.2. Base BDOS (Ouvrages Surveillés au titre des articles L. 163-11 et L. 174-1 A 4 du Code minier, ou au titre du Code de l’Environnement conformément à des arrêtés ministériels annuels)

Tous les nouveaux ouvrages parus dans les arrêtés ministériels du 13 avril 2011 ont été répertoriés et renseignés dans la base de données des ouvrages surveillés. - 10 ouvrages pour le bassin ferrifère de Lorraine ; - 24 ouvrages pour le bassin houiller de Lorraine.

4.6.3. Base Plans (BDPlans)

Néant.

4.6.4. Base Textes de procédures d’arrêt des travaux miniers

Néant.

4.6.5. Base Dossiers de Transfert

La rédaction de dossiers de transfert tels que décrits dans la circulaire du MEEDDAT 4C/2008/05/10257 du 27 mai 2008 a été entreprise dès 2008.

Ces documents, réalisés par l’ancien concessionnaire, ou à défaut en appui technique par le BRGM/DPSM, sont la base d’informations pour la réalisation de la surveillance des ouvrages après-mine.

SITUATION DES DOSSIERS DE TRANSFERT

DOSSIERS DE TRANSFERT DOSSIERS DE TRANSFERT DOSSIERS DE TRANSFERT DOSSIERS DE TRANSFERT Visite de RECOLLEMENT DOSSIERS DE ENVOYES AUX DREAL ENVOYES AUX DREAL REDIGES VALIDES PAR LES DREAL DREAL TRANSFERT (pour 1er Avis) (pour 2ème Avis) A REALISER Nbre % Nbre % Nbre % Nbre % Nbre %

UTAM EST 470 369 79% 331 70% 30 6% 30 6% 0 0%

UTAM EST (MDPA) * 395 395 100% 395 100% 0 0% 0 0% 0 0%

* Dossiers de transfert rédigés pour le compte des MDPA qui assurent les envois à la DREAL Tableau 36 - Situation des dossiers de transfert à fin 2011.

4.6.6. Base BSS (Banque du Sous-Sol)

Nature ouvrage Nom ouvrage Département Commune Indice BSS Date de déclaration

Piézomètre PZ Gazomètre 57 Morsbach 01405X0238 14/06/2011 Sondage F290 54 Thil 01132X0250/F290 01/12/2011 Affleurement d'eau de surface Rosselle amont 57 Morsbach 01405X0239/AFFL 08/08/2011 Affleurement d'eau de surface Rosselle aval 57 Forbach 01405X0241/AFFL 08/08/2011 Affleurement d'eau de surface Morsbach amont 57 Forbach 01405X0240/AFFL 08/08/2011 Tableau 37 - Ouvrages éligibles en BSS déclarés aux SGR Lorraine pour l’année 2011.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 131 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.6.7. Base ADES (Accès aux Données sur les Eaux Souterraines)

L’ensemble des données eau du BRGM/DPSM UTAM Est de 2008 à 2010 ont été introduites dans la base ADES. Les données du premier semestre 2011 ont été validées et seront introduites prochainement. Les données du second semestre, à fournir par le prestataire au format EDILABO permettant le transfert, sont en cours de mise au point et seront introduites début 2012.

4.7. AUTRES MISSIONS : INTERVENTION APRÈS SINISTRE MINIER (ART. 87 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 175-3 ET 4) – ÉTABLISSEMENT D’ÉQUIVALENT DE DOSSIER D’ARRET (ART. 91 DU CODE MINIER CORRESPONDANT AU NOUVEL ARTICLE L. 163-1 A 9)

4.7.1. Dossiers d’arrêt

À la demande de la DREAL, afin de sortir les installations de la police des mines, le BRGM/DPSM a poursuivi la rédaction des mémoires des mesures prises.

Le 19 octobre 2011, le mémoire des mesures prises pour la concession De Wendel a été remis à la DREAL.

4.7.2. DICT – DR

Les Déclarations d’Intention de Commencement de Travaux et les Demandes de Renseignements concernent le bassin houiller et le bassin ferrifère. Les installations sensibles sont les installations gaz, les puits, les piézomètres, les conduites d’eau, les réseaux microsismiques ainsi que les réseaux électriques des ouvrages.

Nombre de réponses aux DICT - DR en 2011 Mois Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Total

Bassins Houiller et Férrifer + Maxeville et Baudricourt

Nbre DICT 145 108 187 155 226 206 204 225 213 153 183 128 2133 Nbre DR 12 10 18 50 19 13 3 11 19 10 15 16 196 Total 157 118 205 205 245 219 207 236 232 163 198 144 2329

Grand Nancy vérifiées non traitées

Mois Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Total Nbre DICT + DR 155 150 71 51 103 59 49 36 674 Tableau 38 - Récapitulatif mensuel des réponses DICT – Direction de la Recherche.

4.7.3. Renseignement Minier

Les demandes de renseignement minier qui concernent le tréfonds des parcelles et émanent principalement des notaires, répondent à un droit à l’information (stipulé

132 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

notamment à l’article 75-2 du Code minier correspondant au nouvel article L 154-2). Elles sont en hausse de 7,8 % par rapport à l’année 2010.

Nombre de réponses aux demandes de renseignement de tréfonds en 2011 Demandeur Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc. Cumul Propriétaires 6 24 14 9 5 13 1 6 10 11 1 2 102 Notaires 160 138 170 126 174 136 204 157 136 196 168 148 1913 Total 166 162 184 135 179 149 205 163 146 207 169 150 2015 Tableau 39 - Récapitulatif mensuel des renseignements miniers.

4.7.4. Dégâts Miniers

Le BRGM/DPSM UTAM Est intervient en France et en Allemagne pour constater et faire réparer les dégâts ayant pour origine l’exploitation minière (dégâts sur les bâtiments, la voirie, les réseaux et les crevasses minières).

Sur le bassin houiller, les dommages constatés en 2011 sont liés aux anciens affaissements et aux anciennes crevasses minières. Les crevasses minières ont été induites par des phénomènes de traction sur la couche des grès sus-jacente au houiller, à l’époque des affaissements de quelques zones exploitées. Elles sont mises fortuitement en communication avec la surface par écroulement dans la crevasse des terres superficielles. Elles peuvent aussi être découvertes lors de travaux de terrassement.

Illustration 127 - Crevasses à Forbach en mars 2011 et à Cocheren en août 2011.

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 133 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Illustration 128 - Traitement de fissures en août 2011 et dépose et repose de pavés autobloquants en septembre 2011 à Nassweiler.

Le BRGM/DPSM UTAM Est traite les demandes de réparation pour dégâts miniers et assure l’appui technique à CdFl pour les dossiers de contentieux. Il renseigne également le fonds de garantie des assurances obligatoires (F.G.A.O.) dans le cadre du traitement de leurs dossiers.

Il traite aussi les appels téléphoniques des numéros verts mis à la disposition de la population française et allemande.

Il réalise également les états des lieux de bâtiments anciennement cédés par CdF.

DEGATS MINIERS LORRAINE (Charbon) Tableau de suivi de l'activité 2011 du service Mois janv févr mars avr mai juin juil août sept oct nov déc Total Nouvelle 9 4 8 2 4 8 6 10 3 4 6 3 67 Demandes de réparation de dégâts miniers En cours 9 11 13 13 13 18 19 23 18 19 17 14

France Réalisés 6 5 4 3 4 5 6 5 8 6 5 6 63 Travaux réalisés (investigations ou réparations) 0 0 5 2 0 2 1 3 1 1 3 1 19 Nouvelle 3 0 2 2 4 0 2 4 1 0 3 0 21 Demandes de réparation de dégâts miniers En cours 15 12 8 10 9 9 10 8 9 8 11 14

Réalisés 5 5 4 2 3 3 3 2 2 2 2 2 35 Allemagne Travaux réalisés (investigations ou réparations) 0 1 1 2 0 0 0 1 1 0 0 1 7 En France 75 75 75 75 76 76 76 76 76 78 78 78 Dossiers juridiques en cours En Allemagne 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Demandes 1 5 6 F.G.A.O. Dossiers réalisés 1 5 6 En France 6 0 3 1 1 6 3 2 1 3 1 1 28 Appels tél. n° vert En Allemagne 2 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 7 Etats des lieux Demandés 12 11 11 4 12 22 11 4 9 29 5 1 131 (Ancien parc CdF) Traités 8 11 8 9 8 26 5 9 4 36 4 2 130 Tableau 40 - Récapitulatif mensuel de l’activité du service Dégâts Miniers.

134 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

4.8. AUTRES ACTIVITÉS

4.8.1. Maîtrise d’œuvre de travaux de mise en sécurité pour le compte de CdF en liquidation

Une convention de maîtrise d’œuvre a été signée entre CdFl et le BRGM le 3 janvier 2008. Un avenant à cette convention a été signé le 14 janvier 2009. Un deuxième avenant, définissant les opérations et travaux de l'exercice 2010 relevant des prestations de maîtrise d'œuvre et d'appui technique confiées par CdFl au BRGM, a été signé le 24 novembre 2009.

Il s'agissait des missions de maîtrise d'œuvre et d'appui à CdFl pour le chantier du triangle de Marienau. Le BRGM/DPSM peut aussi intervenir pour d’autres missions d'appui diverses et imprévues.

Réhabilitation du triangle et des lagunes de Marienau

Illustration 129 - Le triangle de Marienau en juin 2010.

Il s’agit d’un ancien site ICPE de traitement des eaux de « process » de la cokerie de Marienau. Le chantier s’est ouvert le 5 septembre 2007. Les sources de pollution ont été confinées afin d’éviter l’infiltration des eaux de pluie ainsi que les contacts hydrauliques entre les sols et les cours d’eau. Les travaux ont été terminés en décembre 2009. Le marché court jusqu'en 2012, il comporte trois années de suivi pour

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 135 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

les aménagements paysagers. En 2010, le BRGM a établi le dossier de récolement et la proposition de surveillance des eaux et du gaz.

Dans le cadre de l’arrêté prescrit à CdF pour ce site, une Analyse de Risques Résiduels (A.R.R.) a été remise à la DREAL par CdFl en 2010. Les calculs de risques sanitaires effectués montrent que l’état du site apparaît compatible avec un usage d’espace vert sans restriction d’accès au public, sous réserve de la mise en sécurité des abords du site (talus coté façade Est) et du Morsbach à définir à l'issue d'une étude spécifique à mener, de la mise en place de servitudes adaptées et d'un suivi de la qualité de l'air ambiant. L’analyse conclut également que le confinement réalisé a permis de répondre aux objectifs fixés par l'arrêté préfectoral, sur lesquels les études ont pu être achevées. En ce qui concerne la remontée de la nappe des GTi à moyen terme (15/20 ans), l'étude hydrogéologique complémentaire permettra de déterminer les mesures de surveillance et/ou éventuellement de protection à mettre en œuvre afin de limiter voire de supprimer l'impact du site sur les eaux souterraines et superficielles et les usages associés actuels ou futurs, notamment à l'extérieur du site (habitations proches, éventuelles remises en service de captages AEP, etc.). Par ailleurs, un dossier de servitudes sera réalisé afin de conserver la mémoire du site et reprendre l'ensemble des restrictions d'usage qui lui sont liées.

Le BRGM/DPSM exécute, pour le compte de CdFl, les surveillances prescrites. Elles sont détaillées aux chapitres 4.5.2. et 4.5.4. Il appuie CdFl pour les contacts avec les administrations françaises et allemandes dans le cadre de cette affaire.

4.8.2. AT/MP (Accidents du Travail – Maladies Professionnelles)

La mission consiste en une aide technique tout au long de l’année dans le traitement de dossiers pour le service juridique de la Cellule de Liquidation de CdF.

Suivi de l'activité du correspondant AT/MP-2011 Janv Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Total Nouveaux Dossiers de maladies 1 1 1 1 1 2 7 professionnelles (aide technique à CdFL) Dossiers de maladies professionnelles en 1 1 1 2 1 1 2 1 2 1 2 15 cours (aide technique à CdFL) Réunions et visites de sites dans le cadre du Tableau1 41 - Récapitulatif1 1 1mensuel1 de1 la mission AT/MP2 2. 1 1 12 CHS-CT Elaboration de plans de prévention 1 1 2 (participation) Réunions Délégués 1 1 1 3 du Personnel Dépôt de plaintes au commissariat de 3 2 1 1 3 1 2 1 14 police

136 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

5. Perspectives

Les principales actions programmées ou à poursuivre sur l’année 2012 sont :

Région Département Type de travaux prévus Dates - Mise en sécurité du terril Ste Fontaine 2ème semestre - Comblement de cavités à Moyeuvre Grande - Réalisation de la station de traitement 2ème semestre Moselle (57) des eaux minières à Forbach (Simon 5) Lorraine er - Équipement du forage de rabattement à 1 semestre Varsberg - Comblement de cavités à Hayange Meurthe et - Comblement de cavités à Hussigny, Thil 2ème semestre Moselle (54) - Comblement de cavités à Chavigny 1er semestre

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 137

Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

6. Index

ADES : Accès aux Données sur les Eaux Souterraines

ADEME : Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie

BDOS : Base de Données sur les Ouvrages Surveillés

BSS : Base de données Sous-Sol

CARA : Comptes rendus d’Activités Régionaux Annuels

CdFl : Charbonnages de France en liquidation

DICT : Déclaration d’Intention de Commencer les Travaux

DOE : Dossier d’Ouvrages Exécutés

DR : Demande de Renseignement

DREAL : Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement

DRIRE : Direction Régionale de l’Industrie de la Recherche et de l’Environnement

GISOS : Groupement d’Intérêt Scientifique sur l’Impact et la Sécurité des Ouvrages Souterrains

ICPE : Installation classées pour la protection de l'environnement

LOLF : Loi Organique relative aux Lois de Finances

MEDDTL : Ministère de l’Écologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement

MOD : Maître d’Ouvrage Délégué

NQE : Norme de Qualité Environnementale

RAA : Rapports Annuels d’Activités

SIG : Système d’Information Géographique

SMQ : Système de Management de la Qualité

UTAM : Unités Territoriales Après-Mine

BRGM/RP-60869-FR – Rapport final 139 Compte rendu d’activités 2011 - Lorraine

Permien : ici couche de terrain imperméable de la période du permien, séparant le houiller du grès vosgien

GTi : Grès du Trias inférieur (horizon géologique contenant la nappe phréatique dans le bassin).

Schlamms : ici fines de charbon et de schistes accumulées au fond des bassins de décantation

Macrophytes : terme générique pour désigner toutes les plantes aquatiques visibles à l'œil nu

140 BRGM/RP-60869-FR – Rapport final

Centre scientifique et technique Département Prévention et Sécurité Minière 3, avenue Claude-Guillemin Unité territoriale Après-Mine Est BP 36009 2, avenue de la Moselle – BP 30006 45060 – Orléans Cedex 2 – France 57801 Freyming-Merlebach Cedex – France Tél. : 02 38 64 34 34 Tél. : 03 87 83 14 00