Gestion du réservoir minier de Gardanne, Bouches du Rhône : Approches environnementales et hydrauliques du pompage et de son rejet dans la Mer Méditerranée

Anne Dheilly (1) , Bernard Brigati (1)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)

Sur l’ancienne mine de Gardanne (Bouches-du-Rhône), le BRGM / DPSM gère, pour le compte de l’état, une station de pompage permettant de maîtriser les impacts sur le milieu récepteur de l’eau issue de la mine. La mine est localisée à 14 km au nord de Marseille et a exploité des couches de lignite interstratifiées dans du calcaire karstique du Crétacé supérieur. Géologiquement, la mine est composée de deux parties : des terrains autochtones et une nappe de charriage. L’arrêt de l’exhaure de la mine en 2003 a conduit à la remontée naturelle, dans les vides miniers, d’eau chargée en fer et en sulfates (oxydation de sulfures présents dans la lignite). Pour éviter tout débordement d’eau minéralisée en surface, la solution retenue pour gérer ces eaux a été l’installation de pompes dans l’ancien puits de mine Gérard, le transport de l’eau via un tuyau posé dans la « Galerie de la Mer » puis son rejet en mer par l’intermédiaire de forages inclinés et de diffuseurs. L’ensemble du dispositif minimise l’oxydation du fer de l’eau et est régulièrement contrôlé, notamment son impact sur le milieu marin. Aucune nuisance n’a été constatée sur celui-ci (faune, flore, sédiments) depuis le début du pompage en 2010. Le débit de pompage initial de 600 m3/h ne permettait pas de contrôler le niveau de l’eau dans la mine et a dû être porté à 1000 m3/h et s’avère toujours insuffisant. Plusieurs démarches ont été entreprises pour comprendre le comportement de l’eau dans le réservoir minier : modélisations, approches analytiques et mathématique. Elles ont conduit à la définition d’un nouveau schéma conceptuel de fonctionnement du réservoir minier en eau et la détermination d’un débit moyen d’exploitation de 1200 m3/h impliquant de modifier les installations de pompage. Les installations de rejet en mer, avec contrôle environnemental, ont déjà été modifiées en 2011 pour ce débit.

Mots clés: Gardanne; Marseille; après-mine; lignite; calcaire karstique fuvélien; pompage; débit; teneur en fer; rejet en mer; contrôle environnemental.

Domaines: Sciences de la Terre

Anne Dheilly, Bernard Brigati. Gestion du réservoir minier de Gardanne, Bouches du Rhône : Approches environnementales et hydrauliques du pompage et de son rejet dans la Mer Méditerranée. Exploitations minières passées et présentes : Impacts environnementaux et sociétaux, 17, pp. 71-84, 2015, Collection EDYTEM. ⟨hal-01100951⟩