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Réfection du radier de l’ouvrage vanné du Bassin Ferrifère Lorrain (57)

Date
Chapeau

Le DPSM du BRGM a réalisé des travaux de remise en état du chenal souterrain, reliant les travaux miniers à la rivière Orne à Moyeuvre-Grande (Moselle).

Texte

L’ouvrage vanné est l’exutoire principal des eaux du réservoir minier Sud du bassin ferrifère lorrain (BFL). Il permet d’abaisser le niveau de ce réservoir à la cote de 169,40 mNGF et d’éviter l’inondation de zones bâties.

Cet ouvrage est constitué d’amont en aval :

  • D’une galerie d’exhaure
  • De deux vannes d’environ 4 mètres par 7,50 mètres
  • D’un chenal amont (169 mètres)
  • D’un ouvrage sous voies ferrées constituant le point bas (44 mètres)
  • D’un chenal aval (191,77 mètres)
  • D’un rejet dans l’Orne

En période de crue, la fermeture de vannes guillotines évite la remontée des eaux de l’Orne vers le réservoir minier.

 

La visite décennale de 2017 a mis en évidence un affouillement du radier du chenal en aval des vannes. L’ouverture automatique (post-crue) de ces vannes générant un afflux massif d’eau en était en partie la cause. Une nouvelle programmation de l’automate ralentissant l’ouverture des vannes a permis de limiter l’érosion du chenal et de programmer les travaux de reprise. La fixation d’un câble d’alimentation d’une sonde et la rehausse d’un regard enterré ont également été prévus au marché de travaux.

 

La réalisation des travaux dans l’ouvrage vanné nécessite de fermer les vannes et de vidanger le chenal par pompage. Ainsi, cette intervention est réalisée en période d’étiage (octobre et novembre). De plus, lorsque les températures extérieures sont moyennes à fortes, la ventilation naturelle des travaux miniers fait ressortir un air enrichi en CO2 depuis la mine vers l’ouvrage. A contrario, lorsque les températures extérieures sont faibles, la ventilation s’inverse, aspirant l’air ambiant dans l’ouvrage. Ainsi les faibles températures automnales sont préférables pour travailler dans le chenal enterré.

 

Les travaux se sont donc déroulés du 23 novembre au 03 décembre 2020, sous conditions météorologiques favorables. Le chenal a été isolé par la fermeture des vannes située à l’amont et par la pose des batardeaux situés à l’aval, au niveau du rejet dans l’Orne. Une pompe de 350 m3/h, positionnée au point le plus bas du chenal a permis l’abaissement du niveau d’eau.

Les trémies d’accès ont été ouvertes trois jours avant le démarrage des travaux et une ventilation de type cobra, dimensionnée en conséquence, a été mise en place dans la zone de chantier.

Le DPSM a profité de l’accessibilité du chenal pour en réaliser l’inspection complète. Lors de cette visite, un ravinement de l’enrochement à l’aval du passage sous voie ferré a été mis en évidence. Des travaux complémentaires ont pu être réalisés avant la remise en eau du chenal et ont consisté en la remise dans l’état initial par ajout d’un enrochement de même dimension que l’existant.

 

Les travaux, d’un montant de presque de 75 000 € HT, ont été menés selon les étapes suivantes :

  • Nettoyage du chenal : évacuation de l’ancien enrochement
  • Pose du géotextile et mise en place de l’enrochement sur 33 m
  • Coulage du béton sur enrochement en recouvrement total sur les 3 premiers mètres
  • Coulage du béton en recouvrement partiel sur 15 m
  • Fixation du câble dans l’ouvrage sous voies ferrées
  • Rehausse d’un tampon d’accès au chenal
  • Reprise des enrochements à l’aval du passage sous voies.

 

L’ensemble des travaux ont pu être réalisés dans le temps imparti et surtout, avant que le niveau d’eau du réservoir minier n’atteigne le seuil d’alerte (fixé à la cote de 172,40 mNGF). La cote maximale atteinte par le réservoir minier était de 169,75 mNGF.

 

La remise en eau s’est effectuée progressivement pour ne pas endommager les nouveaux enrochements tout juste posés. La réfection du chenal a ainsi permis de pérenniser cet ouvrage.

Mise en place des batardeaux au niveau du rejet dans l’Orne
Mise en place des batardeaux au niveau du rejet dans l’Orne
Vue d’ensemble de la zone de travaux – chenal amont
Vue d’ensemble de la zone de travaux – chenal amont
Aperçu de la zone d’affouillement AVANT et APRÉS travaux
Aperçu de la zone d’affouillement AVANT et APRÉS travaux
Ouvrage sous voies ferrées
Ouvrage sous voies ferrées
Travaux complémentaires – désordres observés en aval de l’ouvrage sous voies ferrées
Travaux complémentaires – désordres observés en aval de l’ouvrage sous voies ferrées
Courbes de suivi des niveaux d’eau du réservoir minier et de l’Orne au cours des travaux (position vanne à 0%)
Courbes de suivi des niveaux d’eau du réservoir minier et de l’Orne au cours des travaux (position vanne à 0%)