Évaluation de l'impact des événements pluvieux extrêmes sur les eaux souterraines des anciens massifs houillers exploités

Abstract

Une inondation est un phénomène naturel très imprévisible et souvent très dangereux, qui survient la plupart du temps lors des évènements pluvieux extrêmes, comme celui de juillet 2021 qui s’est très vite transformé en catastrophe naturelle dans plusieurs communes de la province de Liège. Fort heureusement, l’ancien bassin charbonnier de Wandre-Cheratte a été épargné par cette catastrophe, en raison de son contexte hydrodynamique favorisant une infiltration rapide des précipitations, et un stockage d’eau pour réguler le pic de crue. Les données collectées par le réseau de surveillance de l’ISSeP et d’autres données provenant d’autres stations de mesures ont été analysées en utilisant les méthodes classiques de caractérisation des aquifères karstique. Vu la grande similitude entre ces deux systèmes. Le calcul du bilan hydrologique lié à la zone a permis d’avoir l’eau utile relatifs aux précipitations journalières. Ensuite une analyse comparative des hydrogrammes avec les valeurs journalières d’eau utilise a permis de comprendre la recharge de la zone noyée du système, et l’influence des précipitations sur la recharge du système et sur les débits aux exhaures miniers. Par la suite, une analyse des débits classés a été effectuée pour comprendre le mode d’alimentation des exhaures en fonction du type d’évènement pluvieux. Une analyse statistique corrélation a été réalisée sur les données d’eau utile et de débits aux exhaures pour avoir le temps de drainage du système en fonction du type d’évènement. Pour déterminer la capacité du système à stocker de l’eau issus des précipitations pour la restituer progressivement au cours du temps, les volumes d’eau drainé ont été calculés avec la méthode de Mangin, et les résultats obtenus ont permis de faire une comparaison entre les volumes dynamiques et les volumes d’infiltrations pendant les différentes périodes de récession. L’analyse des données montrent que la réponse du système est très dépendante de l’intensité des précipitations et le l’état de la nappe avant et au moment des précipitations. Pendant les évènements pluvieux de juillet 2021, les galeries de mines ont joué un rôle à la fois de drainage rapide et de régulation des crues, en stockant de grandes quantités d’eau. Le volume d’eau libéré pendant la décrue est beaucoup plus petit que le volume dynamique libéré pendant le tarissement.