Saint-Georges-sur-Meuse 41/7-8 - Portail environnement de Wallonie
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La figure IV.8 présente les fluctuations piézométriques, depuis 1996, au droit de puits forés dans les terrains schisto-gréseux houillers situés au nord de la carrière. Abstraction faite des mesures manifestement erronées dues à des problèmes techniques avec le capteur de pression, on observe une certaine cyclicité dans l'occurrence des périodes de hautes eaux et de basses eaux. Cette cyclicité est moins perturbée pour le forage HEP 8 que pour le forage HEP 4. En effet, les niveaux d'eau mesurés dans le piézomètre HEP 4, situé en bordure de la fosse "Flône-Boulade", sont influencés par l'exhaure de la carrière, contrairement à HEP 8 où il n'y pas d'exhaure dans la carrière "Bois des Gattes". D'une manière générale, les hautes eaux se situent en été, parfois fin de l'été, et les basses eaux plutôt en hiver, voire au début du printemps. Les fluctuations piézométriques au droit de HEP 4 ne suivent pas toujours ce schéma. Un décalage de certains pics est parfois observé. Le puits HEP 8 présente un niveau piézométrique supérieur d'une trentaine de mètres de celui observé en HEP 4. Figure IV.8 : Fluctuations piézométriques de l'aquiclude à niveaux aquifères du Houiller à Flône Sur la commune d'Engis, le site "Terres Rouges", ancienne exploitation d'alun et dépôt de déchets ménagers et divers, a été réhabilité en 2001-2002 par la SPAQuE (site Lg2502-01)(SPAQuE, 2008). Lors de l'étude du site, des piézomètres ont été forés afin de mieux définir le contexte hydrogéologique de la zone. Des niveaux y ont été mesurés et sont reportés sur la carte principale. 40
L'arrêt de l'exploitation minière s'accompagne généralement d'un arrêt des pompages d'exhaure. Il s'ensuit une remontée des niveaux piézométriques dans les terrains qui avaient été désaturés lors de l'exploitation. Ce phénomène de remontée des niveaux piézométriques est couramment appelé ennoyage minier ("mine water rebound"). Le phénomène d'ennoyage minier peut avoir des conséquences importantes sur l'environnement (Monjoie, 2000; Younger, Banwart et al, 2002): • Un risque d'acidification des eaux de surfaces ("acide mine drainage"): lorsque le niveau dans les mines atteint des galeries débouchant en surface, l'eau des mines s'écoule par gravité et se déverse dans le réseau d'eau de surface. Or ces eaux souterraines présentent souvent un caractère acide, sulfaté et riche en fer. Dans certains cas, une neutralisation importante de ces eaux acides par les roches carbonatées présentes a été observée; • Il peut arriver que ces galeries qui évacuent les eaux par gravité s'obstruent suite à un éboulement. Le niveau d'eau derrière le "bouchon" continue d'augmenter jusqu'à exercer une pression suffisante pour rompre l'obstruction. Les terrains saturés suite à la formation du bouchon se vidant brutalement de leur eau, celle-ci est évacuée par la galerie précédemment obstruée ce qui peut provoquer des inondations importantes en surface (coups d'eau); • L'augmentation des pressions d'eau dans les terrains peut induire des problèmes de stabilité dans les versants (mouvements de terrain). Ainsi la Région Wallonne a lancé (avec l'aide de la Commission Européenne) des études approfondies afin de mieux comprendre ces phénomènes et de les prévenir. Depuis 2002, l'ISSeP a été chargé de cette mission. Plusieurs études ont été menées d'abord dans la zone pilote de Wandre-Cheratte (carte Dalhem-Herve), ensuite elles ont été étendues aux zones de Herstal- Oupeye-Liège-Nord, Liège-Ans-Saint-Nicolas et St-Georges- Flémalle. Elles ont conduit à la mise en place d'un réseau d'observation hydrologique permettant de suivre le niveau des eaux souterraines et le débit des galeries d'exhaure (Berger et al, 2003; Gardin et al, 2005; Dingelstadt et Drevet, 2007; Drevet et al, 2009). Ce réseau est, entre autres, destiné à servir de système d'alerte pour les coups d'eau. Ces études des conséquences de l'après-mine ont permis de collecter, mesurer et synthétiser de nombreuses données hydrogéologiques, entre autres. Un inventaire exhaustif a été mené permettant ainsi de décrire au mieux le contexte minier de la région étudiée. La zone Flémalle – Saint-Georges s'étend partiellement sur la carte hydrogéologique Jehay-Bodegnée - Saint- Georges (figure IV.9). Les gisements exploités dans cette zone sont principalement du charbon de l'Etage Westphalien (six concessions houillères), mais également des schistes alunifères dans le Houiller inférieur H1 (quatre concessions) et des mines métalliques (plomb, zinc, fer) dans les calcaires du Carbonifère (deux concessions). Le recensement minutieux des galeries d'exhaure, de leurs sorties (œil d'areine), des puits de mines effectué par l'ISSeP montre que sept galeries débouchent directement dans la Meuse. D'autres galeries d'exhaure, creusées parallèlement à 41
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s'ensuit une remontée <strong>de</strong>s niveaux piézométriques dans les terrains qui avaient été désaturés lors<br />
<strong>de</strong> l'exploitation. Ce phénomène <strong>de</strong> remontée <strong>de</strong>s niveaux piézométriques est couramment appelé<br />
ennoyage minier ("mine water rebound").<br />
Le phénomène d'ennoyage minier peut avoir <strong>de</strong>s conséquences importantes <strong>sur</strong> l'<strong>environnement</strong><br />
(Monjoie, 2000; Younger, Banwart et al, 2002):<br />
• Un risque d'acidification <strong>de</strong>s eaux <strong>de</strong> <strong>sur</strong>faces ("aci<strong>de</strong> mine drainage"): lorsque le niveau<br />
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gravité et se déverse dans le réseau d'eau <strong>de</strong> <strong>sur</strong>face. Or ces eaux souterraines présentent<br />
souvent un caractère aci<strong>de</strong>, sulfaté et riche en fer. Dans certains cas, une neutralisation<br />
importante <strong>de</strong> ces eaux aci<strong>de</strong>s par les roches carbonatées présentes a été observée;<br />
• Il peut arriver que ces galeries qui évacuent les eaux par gravité s'obstruent suite à un<br />
éboulement. Le niveau d'eau <strong>de</strong>rrière le "bouchon" continue d'augmenter jusqu'à exercer<br />
une pression suffisante pour rompre l'obstruction. Les terrains saturés suite à la formation du<br />
bouchon se vidant brutalement <strong>de</strong> leur eau, celle-ci est évacuée par la galerie<br />
précé<strong>de</strong>mment obstruée ce qui peut provoquer <strong>de</strong>s inondations importantes en <strong>sur</strong>face<br />
(coups d'eau);<br />
• L'augmentation <strong>de</strong>s pressions d'eau dans les terrains peut induire <strong>de</strong>s problèmes <strong>de</strong> stabilité<br />
dans les versants (mouvements <strong>de</strong> terrain).<br />
Ainsi la Région Wallonne a lancé (avec l'ai<strong>de</strong> <strong>de</strong> la Commission Européenne) <strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s<br />
approfondies afin <strong>de</strong> mieux comprendre ces phénomènes et <strong>de</strong> les prévenir. Depuis 2002, l'ISSeP<br />
a été chargé <strong>de</strong> cette mission. Plusieurs étu<strong>de</strong>s ont été menées d'abord dans la zone pilote <strong>de</strong><br />
Wandre-Cheratte (carte Dalhem-Herve), ensuite elles ont été étendues aux zones <strong>de</strong> Herstal-<br />
Oupeye-Liège-Nord, Liège-Ans-<strong>Saint</strong>-Nicolas et St-<strong>Georges</strong>- Flémalle. Elles ont conduit à la mise<br />
en place d'un réseau d'observation hydrologique permettant <strong>de</strong> suivre le niveau <strong>de</strong>s eaux<br />
souterraines et le débit <strong>de</strong>s galeries d'exhaure (Berger et al, 2003; Gardin et al, 2005; Dingelstadt<br />
et Drevet, 2007; Drevet et al, 2009). Ce réseau est, entre autres, <strong>de</strong>stiné à servir <strong>de</strong> système<br />
d'alerte pour les coups d'eau.<br />
Ces étu<strong>de</strong>s <strong>de</strong>s conséquences <strong>de</strong> l'après-mine ont permis <strong>de</strong> collecter, me<strong>sur</strong>er et synthétiser <strong>de</strong><br />
nombreuses données hydrogéologiques, entre autres. Un inventaire exhaustif a été mené<br />
permettant ainsi <strong>de</strong> décrire au mieux le contexte minier <strong>de</strong> la région étudiée. La zone Flémalle –<br />
<strong>Saint</strong>-<strong>Georges</strong> s'étend partiellement <strong>sur</strong> la carte hydrogéologique Jehay-Bo<strong>de</strong>gnée - <strong>Saint</strong>-<br />
<strong>Georges</strong> (figure IV.9). Les gisements exploités dans cette zone sont principalement du charbon <strong>de</strong><br />
l'Etage Westphalien (six concessions houillères), mais également <strong>de</strong>s schistes alunifères dans le<br />
Houiller inférieur H1 (quatre concessions) et <strong>de</strong>s mines métalliques (plomb, zinc, fer) dans les<br />
calcaires du Carbonifère (<strong>de</strong>ux concessions). Le recensement minutieux <strong>de</strong>s galeries d'exhaure,<br />
<strong>de</strong> leurs sorties (œil d'areine), <strong>de</strong>s puits <strong>de</strong> mines effectué par l'ISSeP montre que sept galeries<br />
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