Figure II. 2 : Les trois sous bassins versants de la Moselle en France.
I.1. Historique de l’anthropisation dans la vallée de la Moselle.
Les problèmes de pollution rencontrés en Lorraine surviennent sur un réseau hydrographique qui a fortement été transformé au cours des siècles. Les premiers aménagements de la Moselle et de ses affluents furent menés afin d’assurer la navigabilité de ces rivières, la protection contre les crues ainsi que l’approvisionnement énergétique. L’apparition d’activités industrielles dans le bassin versant de la Moselle a engendré de grandes modifications du réseau hydrographique afin non seulement d’utiliser la force de l’eau mais aussi de consommer cette ressource en l’incorporant dans la production industrielle. L’eau du bassin versant de la Moselle a aussi été utilisée pour alimenter les canaux servant au transport de produits industriels et notamment sidérurgiques. Ces canaux
Sous bassin versant en amont d’Épinal Sous bassin d’Épinal à Nancy
Sous bassin Nancy, Metz, Thionville Sous bassin versant en amont d’Épinal Sous bassin d’Épinal à Nancy
ont changé en profondeur le réseau hydrographique du bassin versant tout comme l’extraction de granulats dans le lit des rivières. Cette partie sur l’historique de l’anthropisation dans la vallée de la Moselle a été rédigée en s’appuyant sur les recherches menées par Garcier, 2005.
I.1.1. Naissance de l’activité industrielle.
L’activité industrielle liée à l’utilisation de l’eau a débuté avec les moulins à eau munis de roue à augets. Cette technologie nécessitait de recourir à des débits considérables et s’est alors développée dans les Vosges. Cinq rivières ont été particulièrement concernées : la Moselle à Rupt, la Moselotte à Vagney, la Vologne à Docelles, la Meurthe à Anould et le Rabodeau entre Moyenmoutiers et Senones. Les activités industrielles concernées étaient l’industrie textile et les scieries.
L’invention de la turbine en 1843 par Fourneyron permet à l’industrie de connaître une deuxième phase d’expansion le long des cours d’eau. Cette invention a entraîné le déplacement des activités industrielles plus haut dans les vallées, permettant le renforcement des activités textiles dans les hautes vallées comprises entre 600 et 700 mètres d’altitude, atteignant Celles, Habaurupt, Gerardmer, La Bresse et Saint-Maurice.
Une troisième étape de la mise en valeur des rivières est atteinte avec l’apparition de grandes sociétés, dont les moyens financiers permettent l’installation dans les zones plus basses. Cela a conduit à l’industrialisation dans les grandes vallées, atteignant Etival, Raon l’Etape, Epinal et Thaon les Vosges qui furent le lieu du développement des industries textiles et papetières.
L’apparition de la machine à vapeur dans les années 1880 a permis de s’affranchir de l’eau comme force motrice. Les usines qui s’installent lors de cette quatrième phase tirent parti de l’eau comme calorifuge et comme adjuvant de fabrication. A cette époque la source principale d’énergie est la houille et la sidérurgie a commencé à se développer plus en aval dans les vallées.
I.1.2. Aménagement du bassin versant de la Moselle.
Le réseau hydrographique de la Moselle avait déjà connu des transformations techniques avant l’industrialisation. Le développement industriel a entraîné plusieurs types de modifications en agissant sur la géométrie et la topologie du réseau hydrographique.
Utilisée dès l’époque romaine pour le transport de marchandise, l’importance de la Moselle en tant que voie de communication a fluctué en fonction des cycles économiques. Différents projets de rectification du cours de cette rivière ont vu le jour vers le milieu du XVIIIe siècle, mais les réelles modifications ont commencées au début du XIXe siècle. La mise en service du canal de la Marne au Rhin en 1851 a entraîné la création d’une série de barrages, de dérivations et d’écluses entre Frouard et Metz. Les canalisations de la Moselle entre Frouard et Thionville sont déclarées d’intérêt public par décret en 1867. C’est aussi à cette époque, en 1861, que fut signé l’accord pour la construction d’un canal reliant le canal de la Marne au Rhin aux houillères sarroises. Après la seconde guerre mondiale la Moselle est navigable de Frouard à Metz. Par contre les étiages interdisent toute navigation entre Metz et Thionville.
Le canal des mines de fer de la Moselle est mis en chantier en 1929 de manière à acheminer le charbon allemand accordé à la France au titre de réparation des dommages de guerre. Ce canal est ouvert à la navigation en 1932 et permet le transport des pondéreux, du minerai et des produits sidérurgiques entre Metz, Thionville et les établissements sidérurgiques des vallées de l’Orne et de la Fensch (Figure II.3). Long de 19 km, il recoupe la Moselle du nord de Metz jusqu’à Richemont, en étant alimenté par les eaux de la Moselle barrée à Argancy. Après Richemont le canal rejoint le lit de la Moselle creusé sur 12 km jusqu’à Beauregard en amont de Thionville. La construction de ce canal a modifié le paysage de la Moselle avec l’apparition d’un chenal, des ports industriels de Metz et de Uckange, de barrages à Argancy et à Uckange, et de sablières-ballastières à Jouy aux Arches, Corny, Novéant et Arnaville. La proximité de la voie d’eau a aussi favorisé le redéploiement industriel et le développement démographique dans cette région.
Les modifications qui ont eu lieu le long de la Moselle ont entraîné l’extraction des granulats alluvionnaires. Pendant longtemps cette activité resta purement locale et artisanale avec des impacts réduits sur l’hydrosystème. Le développement industriel a augmenté la demande en graviers pour la construction de routes, de canaux et d’immeubles. La reconstruction et l’après-guerre ont aussi fait progresser la consommation de granulats : dans les années 1930, dans le secteur de Neuves-Maisons, l’exploitation s’étend aux alluvions du lit majeur et en 1960, l’extraction est étendue à toute la vallée de la Moselle dont les secteurs auparavant préservés entre Epinal et Nancy. Au début, cette exploitation devait participer à la préservation de la navigabilité des rivières et à la protection des riverains contre les crues. Cependant l’exploitation des alluvions a eu un effet néfaste sur le plan morphodynamique. En supprimant les sources de dissipation de l’énergie de l’écoulement, l’extraction des alluvions a entraîné le creusement du lit et la destruction des ouvrages qui y sont placés.