Contexte

La Zone Atelier du bassin de la Moselle (ZAM) a été créée dans les années 2000 pour étudier la qualité de l’eau destinée à la production d’eau potable, d’abord pour la métropole du Grand Nancy, puis pour l’Eurométropole de Metz. En amont, le réseau de rivières se forme dans le massif vosgien, un territoire surtout forestier, avec des sols acides. Plus en aval, les affluents de la Moselle traversent des zones agricoles, industrielles et urbaines, ce qui génère de fortes pressions et divers types de pollution.

Thèmes d’étude

Pour comprendre l'impact des activités humaines sur la qualité des eaux en Lorraine, la ZAM développe des dispositifs d’observations et structure des recherches autour de cinq axes.

A l’amont, sur le Massif vosgien, l’axe « Eaux et territoires forestiers » s’intéresse principalement aux petits cours d’eau en tête de bassin historiquement acidifiés et actuellement soumis aux changements climatiques et à des modifications de la gestion sylvicole ; les questions se concentrent sur les facteurs principaux contrôlant la qualité des cours d’eau, l’influence d’amendements et l’intérêt d’une restauration assistée sur la qualité chimique de ruisseaux acidifiés, sur les problèmes d’érosion ou tassements en forêt et la capacité de résilience des cours d’eau fragilisés par l’acidification en terme de biodiversité et microbiologie.

Sur le plateau lorrain et la plaine de la Woëvre, l’axe « Territoires Rur’Eaux », étudie les eaux de surfaces impactées par l’agriculture et l’influence de la restauration de petits cours d’eaux forestiers sur la ressource en eau ; des recherches sont menées également sur l’aquaculture extensive pratiquée dans les nombreux étangs, d’origine essentiellement monastique;

A l’aval, l’axe « Territoires urbanisés et industriels en mutation », étudie l’impact d’activités industrielles anciennes et de travaux de réaménagement sur la qualité des cours d’eau au travers de suivis à long terme de la chimie des eaux, des sédiments, du compartiment biologique via le biomonitoring, de l’hydromorphologie et de l’hydrologie sur le long terme.

Un axe « Efficacité des installations de traitement » s’intéresse:

• A évaluer l’impact des pressions anthropiques sur la qualité des milieux;
• Aux effets;
• A l’amélioration des pratiques et systèmes de traitements des eaux usées ou polluées sur la qualité du milieu récepteur, dans une optique One-Health.

Enfin, l’axe « Relations homme-nature » interroge les représentations et les pratiques liées aÌ€ la relation entre l’Homme et la nature au sein du territoire, en particulier autour de la notion du vivant, au prisme des sciences humaines et sociales.

Acteurs de la ZA du bassin de la Moselle

Depuis sa labellisation par le CNRS, la ZAM rassemble des chercheurs issus de 14 laboratoires rattachés à 5 organismes ou instituts différents : AgroParisTech, Anses, CNRS, INRAE et Université de Lorraine. De nombreuses disciplines sont représentés, notamment l’hydrologie, l’hydrobiologie, l’écologie, la géologie, la pédologie, la physico-chimie, la chimie, la géochimie organique, la microbiologie, la géographie, l’économie, la gestion forestière, les sciences sociales. Cela lui offre une richesse dans la conceptualisation de la recherche scientifique et dans la méthodologie.

Voici trois exemples de projets représentatifs de la ZAM.

1. Depuis 2002, à l’amont du BV Moselle, un suivi de la qualité de 16 cours d’eau représentatifs du massif vosgien (Figure 1) est réalisé toutes les 4 semaines sur l’observatoire ACEV. L’objectif est de comprendre l’évolution de la composition chimique et en matière organique de ces ruisseaux en amont de toute pression agricole, industrielle ou urbaine, mais soumis à des décennies de pluies acides. Les résultats de ce suivi sur le long terme sont actuellement en cours d’interprétation. Très brièvement, les résultats montrent globalement une augmentation du pH de tous les ruisseaux. Cependant, la qualité chimique des ruisseaux est très influencée par la géologie des bassins versants, permettant de distinguer deux groupes de « référence » en lien respectivement avec les substrats gréseux ou granitiques. Par ailleurs, certains facteurs comme la gestion forestière de crise (coupes sanitaires) impactent la composition de certains ruisseaux qui s’éloignent alors de ces groupes.

2. Depuis 2020, nous étudions un écosystème aquatique et forestier situé en tête de bassin versant, dans la plaine de la Woëvre, en forêt domaniale de la Reine. Deux ruisseaux alimentés par le karst de la cuesta de la Meuse et traversant une zone agricole (grandes cultures, prairies) ont notamment été instrumentés (hauteur d’eau, conductivité, suivi de la faune, Figure 2) et des campagnes de prélèvement sont régulièrement effectués pour évaluer l’évolution de la qualité de l’eau lors du passage en forêt.

3. A l’aval du BV, après Nancy et Metz, nous étudions l’évolution de la qualité des eaux de l’Orne et de ses sédiments depuis 2013. Cette rivière a été pendant plus d’un siècle le réceptacle des effluents de l’activité sidérurgique. En 2019, les barrages construits pour les besoins industriels ont été ouverts et la rivière fait l’objet de travaux de renaturation (Figure 3). Le suivi de long terme mené depuis dix ans permet d’établir un état des lieux avant ouverture et de comprendre l’évolution de la qualité des eaux en s’intéressant, notamment à l’éventuelle remobilisation des sédiments contaminés lors des crues.

De nombreux autres projets auraient pu être également présentés, mais le format de ce type d’article ne suffirait pas ! Nous vous invitons donc à aller visiter le site de la ZAM pour découvrir de façon plus approfondie une des grandes sœurs Lorraines de nos ZA du Grand Est

Conclusion et perspectives

Pour résumer, les actions à l’intérieur de la ZAM ont pour objectif de répondre aux attentes de la société en appréhendant de manière pluridisciplinaire certains questionnements autour de la ressource en eau. Pour cela, la ZAM reste à l’écoute des partenaires non académiques pour mener une recherche la plus proche des besoins du territoire.

Contacts

Sylvie DOUSSET, directrice de la ZAM, Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC, UMR 7360, LIEC), Université de Lorraine;
Marie-Noëlle PONS, Co-directrice de la ZAM, Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP, UMR 7274 CNRS);
Anne POSZWA, Animatrice axe Eaux et Territoires Forestiers de la ZAM, Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC, UMR 7360, LIEC), Université de Lorraine

Crédit Photos:

• Figure 1: Un affluent du Rouge-Rupt en forêt domaniale de Cornimont (88) dans le massif vosgien, Observatoire ACEV, amont du Bassin de la Moselle (crédit A. Poszwa)
• Figure 2: Chat forestier en Forêt de la Reine (crédit M.N. Pons)
• Figure 3: L’Orne et le barrage de Beth à Moyeuvre-Grande en 2014, en mai 2016, en octobre 2020 (crédit ZAM)