Mare à Goriaux : Exemple d'affaissement minier

La Mare à Goriaux (Fig. 1) est actuellement un étang d'environ 120 ha (Fig. 2), dont le plan d'eau représente la surface à l'air libre de la nappe d'eau des Sables d'Ostricourt (e2b). Cette surface est libre depuis que le niveau du sol s'est affaissé sous son niveau. Le fond de l'eau est estimé à 4,5 m de profondeur ; avec une couche de sédiments aisément compactable qui a été traversée jusqu'aux environs 6 m de profondeur.

Le site minier est sur une très basse butte-témoin formée par les Sables d'Ostricourt (Fig. 3), plus ou moins argileux à leur base. La zone de la future mare, en périphérie, était donc une zone humide naturelle, mais sans étendue d'eau permanente. Dès 1906, un premier ensemble d'affaissements est noté, qui se traduisent par des mares non pérennes, mais se renouvelant lors d'épisodes pluvieux. En 1935, la carte d'état-major montre une première étendue plus large et pérenne. Le phénomène d'affaissement continu et la présence de plusieurs mares permanentes qui ont tendance à s'anastomoser est représentée sur la carte de 1959. Tandis qu'en 1975, la mare était dans un état proche de l'actuel, mais n'ayant pas encore tout son déploiement.
Le terril 171 a été construit rapidement au début des années 1970 pour agir comme barrage à la progression de l'étang vers le sud ; et ne figure sur la carte géologique, plus récente.

L'essentiel de la mare se trouve sur la commune de Raismes, mais la fosse d'extraction est sur la commune de Wallers. La concession d'Anzin est la plus ancienne ayant exploité le gisement (depuis 1717 pour la première tentative). Mais le site de Wallers-Arenberg n'a été abordé qu'en 1900, avec l'ouverture des puits 1 et 2, respectivement foncés à 606 m et 416 m pour un diamètre initial de 5 m (L'extraction commence réellement en 1903).
En 1954 le puits 3 est foncé jusqu'à 698 m, avec 6,5 m de diamètre. Il permet la maneuvre de 4 cages d'ascenseur sur 3 étages, et est mis en production fin août 1961.
Les puits 1 et 2 ont été remblayés et dallés en 1989. De même pour le puit 3 dont l'exploitation s'est arrêtée le 24 mars 1989 ; il a aussi été remblayé et dallé, tout en servant de point de contrôle pour le suivi de la remontée de l'eau.

Le principe d'exploitation quasi unique dans le gisement du NPdC a été l'exploitation totale : la veine est exploitée sur toute son épaisseur. L'équipe au travail place des étançons de sécurité temporaires, retirés à l'avancement du chantier. L'essentiel des vides miniers est donc constitué par les chantiers plutôt que par les galeries, lesquelles ne représentent que de fines « canalisations ». La vitesse de subsidence dépend donc de la vitesse d'avancement du front de taille. Et celle-ci dépend de la technique utilisée.
Or au sud de la Mare à Goriaux, une route vicinale illustre la morphologie d'un affaissement, alors que la voie ferrée Douai – Blanc Misseron qui lui est parallèle, a gardé un profil rectiligne (Fig. 4). Ceci est le résultat de travaux de correction que la SNCF a pratiqué régulièrement pour compenser la progression de l'affaissement. Le coût de ces travaux était partagé entre SNCF et CDF après lever topographique réalisé par chacune des deux parties

Un profil de sismique réflexion haute résolution a été tiré le long d'un chemin rectiligne et horizontal, derrière le terril 171 (Fig. 5). Le pointé sismique a permis de reconnaître les réflecteurs que sont, de bas en haut, le contact discordant entre les terrains houillers et la couverture (P=128 m), le contact entre les marnes (Turonien) et la craie (Coniacien) (P=90 m), et la base de la série tertiaire (Tuffeau de Valenciennes et Sables d'Ostricourt (e2a-b) (P=46 m). Le caractère discontinu des deux premiers est interprété comme reflétant la décohésion des blocs rocheux au-dessus des chantiers miniers.


D'après Francis Meilliez.