Dans le bassin houiller lorrain, couvrant environ 500km2, les affaissements dus à l'exploitation minière ont été abondamment documentés. Contrairement aux mines de charbons fermées en 2005, d'autres exploitations sont soit toujours en activité, soit en cours d'étude. La question du suivi et de la localisation des déplacements de surface se pose alors.

Apparue dans les années 90, l'interférométrie radar, ou InSAR (Interferometry Synthetic Aperture Radar), a révolutionné le suivi des déplacements de surface. Ce succès s'explique par deux raisons majeures : la couverture spatio-temporelle des données et la précision des résultats. Depuis, les techniques InSAR se retrouvent appliquées au suivi de nombreux phénomènes, naturels et/ou anthropiques.

Nous avons traité les données provenant du satellite Sentinel-1 sur la période 2015-2020 par la technique des Persistent Scaterrers (PS) (Hooper et al, 2012). Les résultats montrent l'occurrence de soulèvements en lien avec l'ennoyage des travaux miniers lorrains commencé en 2006, soit près de 15 ans après son début. En comparaison, côté allemand, un affaissement est détecté dans la commune de Sarrebruck, les panneaux miniers n'y étant pas ennoyés. Bien que terminée, l'activité minière continue donc d'impacter le territoire. Toutefois, ces résultats soulignent aussi l'atténuation du phénomène au cours du temps. Les mesures de nivellement, comparables à nos résultats InSAR sur la période 2015-2020, indiquent un soulèvement maximum d'environ 4-5cm/an immédiatement après l'ennoyage (DREAL Grand Est), contre 1cm/an actuellement.

Outre le suivi d'après-mine, les résultats InSAR détectent également un affaissement, avec une vitesse supérieure à 5mm/an (LoS), depuis 2019 à l'Est de Faulquemont, aux abords d'une carrière d'anhydrite. Le signal semble concomitant avec l'extension de l'exploitation. Toutefois, compte tenu de la profondeur de la carrière, environ 80m, il paraitrait surprenant que celle-ci soit directement à l'origine des affaissements, d'autant que les zones s'affaissant sont localisées à plusieurs centaines de mètres des concessions. Les déplacements observés sont donc en lien avec un phénomène soit indépendant de l'activité souterraine, soit induit par cette dernière, tel qu'un rabattage de nappe.

Enfin, dans le cadre d'un projet d'extraction de gaz de charbon (méthane) en Lorraine, une phase test de production s'est déroulée de 2017 à 2020. Des déplacements ont été détectés à la verticale de la veine exploitée, située à environ 1200m de profondeur. Néanmoins, le fort couvert végétal, principalement des champs et des forêts ainsi qu'un marécage, restreint la couverture spatiale des résultats. De ce fait, il est actuellement impossible de conclure sur une potentielle corrélation entre déplacement de surface et production test de méthane, ainsi que sur les hypothétiques affaissements en cas d'extraction industrielle du méthane, si cela devait être autorisée.

A travers cette étude, un état des lieux des déplacements de surface dans le bassin houiller lorrain est réalisé. La carte des déplacements se superpose à la carte des activités souterraines dans la région. Ainsi, nous produisons une nouvelle illustration de l'apport de la technique InSAR dans l'accompagnement des prises de décision concernant la surveillance, la gestion et l'aménagement du territoire, notamment en contexte d'activités économiques impliquant le sous-sol.