Affaissement et effondrement miniers - Définition

Bassin houiller du Nord-Pas-de-Calais

L'exploitation houillère a duré plus de 270 ans ; du premier puits ouvert en 1620 (dans le Boulonnais) à la production industrielle massive des années 1720 à 1990. Elle a concerné des veines épaisses de quelques mètres au maximum, et souvent à grande profondeur (plusieurs centaines de mètres). On estime qu'environ 2,3 milliards de tonnes de charbon ont été ainsi extraites de ce bassin, laissant des cavités plus ou moins importantes sous environ 280 communes (122 dans le Nord et 158 dans le Pas-de-Calais).

Sauf très localement quelques exploitation en galeries soutenues par des piliers épargnés, la méthode d’exploitation consistait à enlever tout le charbon facilement disponible. Les galeries étaient initialement remblayés (jusqu’en 1930), période à partir de laquelle les galeries ont été traités selon la technique du foudroyage, plus rapide et bien moins coûteuse que le remblayage. On laissait simplement s'affaisser le plafond des galeries après enlèvement de leur soutènement. Selon la DRIRE, l'essentiel des mouvements de sol (retrait - gonflement des sols) étaient stabilisés cinq ans après l’arrêt des travaux, ce que semblent confirmer les relevés topographiques faits dans les années 1990.

Au dessus des grandes zones d'effondrement, de vastes cuvettes se sont constituées, atteignant jusqu'à 17 mètres de profondeur (en règle générale, on estime que l'affaissement total atteint 80 % des épaisseurs cumulées des différentes veines exploitées) se sont alors formées au dessus des veines exploitées.
Ces déformations sont si larges qu'elles n'ont pas eu conséquences majeures sur les constructions (habitations, ouvrages d'art, etc.) situées au cœur des zones affaissements. mais en périphérie, au contraire, des mouvements de bascule et de traction et l'étirement des sols ont entraîné de graves dommages et souvent la ruine des structures bâties. Les canalisations ont été touchées aussi (certains réseaux d'assainissement ont même vu une inversion de leur sens d'écoulement, et se sont rompus, aggravant la pollution du sous-sol et de la nappe phréatique de l'ancien bassin minier du Nord et du Pas-de-Calais, notamment par les nitrates. Cela d'autant plus que, conscientes de la vulnérabilité des réseaux et de leur manque d'efficacité en de pareilles circonstances, les compagnies minières s'étaient souvent dispensées d'en construire (hors centres urbains).

Les puits ont théoriquement tous été remblayés. Mais des "bouchons" de remblais s'effondrent parfois, dont suite à la remontée de la nappe. Ils sont alors stabilisé par injection de béton à la base du cône d'effondrement. 14 des 600 puits répertoriés dans ce bassin se sont ainsi effondrés, sans victimes à ce jour. 10 à 15 % des puits sont situés sous des zones aujourdh'ui habitées et 200 environ ne sont pas géoréférencés avec exactitude, suite à des pertes d'archives (« Certains sont remblayés depuis le XVIIIe siècle, les plans dont nous disposons pour les situer sont très approximatifs..».

D'une façon générale, les affaissements miniers sont à l'origine de modifications irréversibles des écoulements de surface qui ont nécessité la construction de stations de relevage des eaux usées et pluviales. Cette situation a compliqué le développement urbain puisque les populations sont exposées aux inondations en cas de défaillance des équipements.

Au tout début du XXIe siècle, Charbonnages de France gérait encore 54 stations de dénoiement par relevage des eaux. Les problèmes hydrauliques dans l'ancien Bassin minier du Nord-Pas-de-Calais sont encore suffisamment présents pour que le schéma directeur d'aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) lui consacre un volet spécifique. [1] Il s'agit à la fois de préoccupations liées aux affaissements miniers, eaux de surface (postes de relèvements) et « remontée » de nappe phréatique mais également de préoccupations liées à la mise en communication de la nappe du carbonifère avec la nappe phréatique de la craie.

À titre d'exemple, à Noyelles-sous-Lens, il a fallu rehausser plusieurs fois les berges du canal de Lens (la Deûle) pour maintenir son écoulement en dépit des affaissements miniers. Les terrains voisins sont désormais six mètres en dessous du niveau du canal. Une station de relèvement a dû être construite ; elle pompe non seulement les eaux pluviales qui n'ont plus d'exutoire gravitaire, mais aussi la nappe phréatique aujourd'hui résurgente dans ce secteur et donc source potentielle d'inondation elle aussi.

La situation est identique sur l'autre rive, à Loison-sous-Lens où existe un autre poste de relèvement.