2. Le problème des affaissements miniers
L'arrêt de l'exploitation dans les bassins miniers pose
des
problèmes de surveillance et de prévention des risques, en
particulier celui de la gestion des eaux
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*
)
et des affaissements de terrains
à l'aplomb de certaines anciennes mines souterraines.
C'est à ce second problème que s'intéresse le
présent rapport. Il est réel dans la mesure où, avec la
fermeture des bassins, c'est la capacité d'intervention
opérationnelle de l'exploitant qui a également vocation à
disparaître.
Ce risque d'affaissement et les problèmes de dédommagement qui
lui sont liés dépendent certes du type d'exploitation, mais il
apparaît de plus en plus aigu. Il est d'ailleurs perçu comme tel
par la population concernée.
a) L'ampleur du problème varie selon le type d'exploitation
Pour
l'extraction du charbon
, la méthode d'exploitation employée
par les Houillères (celle des " tailles au pendage
auto-remblayées ") consiste, quand la taille progresse, à
laisser les terrains sus-jacents proches combler le vide provoqué par
l'exploitation de la veine de charbon. Avec les éboulis, on trouve des
blocs sur environ vingt mètres au-dessus de la couche ; au-dessus,
les terrains s'affaissent progressivement pour venir comprimer ces
éboulis, comme l'indique le schéma n° 1 figurant
à l'annexe n° 2 du présent rapport. Il en
résulte, en surface, un affaissement en forme de cuvette ou d'assiette
aplatie, de plus ou moins grande dimension, comme l'illustre le schéma
n° 2 de la même annexe.
La forme, la superficie et la profondeur de cette cuvette dépendent de
différents facteurs, parmi lesquelles le pendage et l'épaisseur
des veines exploitées, les caractéristiques des terrains
sus-jacents, la profondeur de l'exploitation, etc.
La formation de la cuvette d'affaissement provoque des déplacements des
terrains dont les composantes sont des mouvements horizontaux et
verticaux :
- en zone 1, les ouvrages implantés ne subissent pratiquement
qu'une perte d'altitude ;
- en zone 2, les ouvrages épousent la forme concave de la cuvette
et sont soumis à des efforts de compression ;
- en zone 3, les ouvrages épousent la forme convexe de la cuvette et
sont soumis à des efforts de tension.
Les affaissements sont progressifs et homogènes. Ils se stabilisent
rapidement après achèvement de l'exploitation : l'essentiel
des mouvements se produit pendant la première année (90 %)
et il n'est plus observé d'affaissements significatifs au-delà de
18 mois.
Le cas des désordres engendrés par les anciennes exploitations
des
mines de fer
en Lorraine est différent. La méthode
employée est celle des " chambres et piliers ",
illustrée par le schéma n° 3 figurant à l'annexe
n° 2
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*
)
.
Deux variantes ont été mises en oeuvre : l'exploitation
totale ou partielle. Dans la première, les piliers sont progressivement
torpillés selon l'avancée de l'exploitation pour extraire le
maximum de minerai, engendrant immédiatement ou à faible
échéance des affaissements de terrain. Dans la seconde, les
piliers restent en place et sont censés protéger la surface.
Pour préserver les habitations, le service des mines du bassin lorrain,
responsable de l'attribution des concessions aux exploitants, avait
imposé une extraction partielle du minerai sous les villes et villages.
En dépit de cette précaution, une dizaine d'affaissements ou
d'effondrements de plusieurs mètres, concernant au total environ
45 hectares, ont été enregistrés dans les
agglomérations entre 1902 et 1977.
En effet, après quelques années, en raison de leur
dimensionnement insuffisant ou sous l'effet du vieillissement -aggravé
par la remontée des eaux dans les travaux-, les piliers peuvent se
fragiliser et se disloquer. Le poids des terrains sus-jacents se
répartit sur les piliers avoisinants, ce qui peut conduire à un
phénomène de destruction de piliers en cascade. Comme cette
exploitation est très proche de la surface (100 à
200 mètres),
l'affaissement se répercute brutalement
à la surface à un moment qu'il paraît impossible de
préciser
.
Dans une mine de fer, un paramètre essentiel est le taux de minerai
prélevé dans une couche, rapport des surfaces de minerai extrait
et de celles de minerai laissé en place, appelé " taux de
défruitement ". Ce taux a souvent atteint 50 %, voire 70
à 75 %, à l'époque des premières
exploitations. A la suite d'une série d'effondrements dans les
années 1970, les calculs et les prévisions de stabilité de
terrains en surface ont été revus : en 1983, le taux de
défruitement a été limité à 30 %.
Cependant, même les concessions récentes exploitées dans
ces conditions ne sont pas à l'abri d'effondrements lorsqu'elles sont
à l'aplomb d'exploitations antérieures. C'est, par exemple, le
cas de l'effondrement de novembre 1996 à Auboué.