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Entretien des lagunes des 3 stations de traitement de l’eau minière du bassin houiller lorrain (57)

Date
Chapeau

Dans le cadre de la surveillance des installations, l’UTAM Est du DPSM a lancé un cycle de campagnes pluriannuelles de faucardage et d’entretien des 7 lagunes dont il a la gestion.

Texte

Après avoir réalisé un essai de faucardage de 2 lagunes en 2018, l’UTAM EST a mis en place, en cette fin d’année 2020, un nouveau programme d’entretien du lagunage des 3 stations de traitement d’eau minière du bassin houiller lorrain (station de La Houve à Creutzwald dotée de 3 lagunes à roseaux, celle de Simon 5 à Forbach dotée de 2 lagunes et celle de Vouters à Freyming-Merlebach qui en compte également 2). Celui-ci consiste à faucarder (coupe et évacuation) les roseaux de chaque lagune tous les trois ans en période octobre-novembre. L’opération se fait par rotation, c’est-à-dire qu’une seule lagune par station est faucardée chaque année, permettant d’assurer une continuité du traitement de l’eau minière.

Afin de mobiliser le substrat le moins possible, ce qui a été le cas en 2018 avec un engin amphibie à chenilles, le niveau d’eau est cette fois rehaussé à l’aide de batardeaux en sortie de lagune (75 à 90 cm), ce qui permet à un bateau faucardeur/ramasseur, avec un tirant d’eau adapté, d’intervenir. Le bateau commence par couper les roseaux à l’aide de l’outil faucard installé à l’avant, puis il le remplace par un outil ramasseur afin de rassembler au fur et à mesure les végétaux coupés à l’endroit où un tracteur viendra les évacuer.

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Illustration 1 : Faucardage d’une lagune givrée de la station de traitement d’eau minière Simon 5 à Forbach

Après faucardage, le retrait progressif des batardeaux en sortie d’ouvrage permet de filtrer l’ensemble des résidus flottants à l’aide de filets à mailles fines préalablement mis en place.

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Illustration 2 : De gauche à droite : ramassage des déchets par le bateau faucardeur/ramasseur, évacuation des déchets par le tracteur, mise en place de batardeaux et pose des filets de filtration

Ce programme d’entretien permettra de s’affranchir de deux phénomènes, déjà observés ponctuellement, et susceptibles de perturber le bon fonctionnement des installations :

  • L’importante densité de macrophytes dans les lagunes au mètre carré : en effet, la végétation s’est énormément développée depuis la création des stations de telle sorte que l’eau ne s’y écoule plus de façon homogène. Elle façonne des chemins préférentiels, et produit alors des zones d’eau stagnante appauvries en oxygène. De plus, la surface de contact avec les tiges de roseau, et les micro-organismes qu’elles accueillent est amoindrie, ce qui diminue le rendement du traitement.

 

  • L’apparition d’un biofilm blanchâtre à la surface de l’eau (colonies de bactéries à l’origine d’une production d’hydrogène sulfuré, gaz à l’odeur caractéristique d’œuf pourri) : ce phénomène se produit lorsqu’une grande quantité de matière organique se dépose au fil du temps au fond de la lagune dans des zones d’eau stagnante. En conditions normales, l’oxydation de cette matière organique (constituée de carbone) consomme l’oxygène dissous dans l’eau. Dans une eau appauvrie en oxygène (milieu anoxique), des bactéries sulfato-réductrices utilisent alors l’ion sulfate (SO42-, déjà présent dans l’eau minière) comme source d’oxygène majoritaire qui subit alors plusieurs transformations pour finalement devenir du sulfure d’hydrogène (gaz H2S).

Cet entretien annuel a donc pour principal objectif le renouvellement de la repousse des macrophytes et la diminution de leur densité. Cette opération est associée à un enlèvement des accumulations de débris végétaux en partie à l’origine des zones de stagnation perturbant l’efficacité du traitement de l’eau de mine. Il permet également la réduction de l’accumulation de matière organique au fil du temps, source de carbone à l’origine du développement de métabolismes microbiens non désirés dans les lagunes.

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Illustration 3 : Faucardage d’une lagune de la station de traitement d’eau minière Simon 5 à Forbach
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Illustration 4 : Lagune 1 faucardée en 2020 (à gauche) et lagune 2 non faucardée (à droite) de la station de traitement d’eau minière Vouters à Freyming-Merlebach