Relief et eau

L’altitude de la région varie entre 295 m à Cernay, s’abaissant jusqu’à 217 m à Ensisheim. En moyenne elle est de 245 m. Dans ce paysage au relief peu prononcé les terrils constituent des évènements, s’élevant pour les plus hauts jusqu’à 70 m au-dessus du sol. Constitués de chlorure de sodium (sel), ils sont aujourd’hui en cours de traitement afin de réduire la pollution saline des nappes phréatiques. Au sud, les rebords du Sundgau dominent légèrement l’agglomération de Mulhouse.
La Doller et la Thur, rivières vosgiennes drainent se territoire et rejoignent l’Ill, Mulhouse s’étant implanté à la confluence de la Doller et de l’ill. Le canal du Rhône au Rhin traverse Mulhouse avant de pénétrer dans la forêt de la Hardt.
Le toit de la nappe phréatique se situe en général à moins de 2 mètres de la surface du sol. Depuis l’urbanisation et l’industrialisation de la région mulhousienne, accentuée par l’activité agricole, la nappe s’est abaissée, pouvant ponctuellement descendre de plusieurs mètres.

  La roche et le sol

Les sols reposent sur la dernière couche alluvionnaire déposée par les rivières. La ville de Mulhouse se trouve ainsi à la confluence de trois origines, rivières vosgiennes, Ill et Sundgau.
Côté Vosges, une grande plage de sables et argiles rosés et acides (27) a été déposée au fil des crues des rivières vosgiennes. Ce cône de déjection est localement très hydromorphe (242), même si ces secteurs ont souvent été assainis récemment lors de leur urbanisation. La ville historique s’est établie sur ces alluvions et les concessions des mines de potasse se sont établies début 20^e s sur ces terres agricoles moyennement fertiles. Au sud est, au fil de ses crues, l’Ill a recouvert toute sa vallée d’alluvions grisâtres et caillouteuses (11), voire très caillouteuses (12) rapportées du jura et des coteaux du Sundgau. Au sud-ouest, les bons lœss (32) recouvrent les collines marneuses du Sundgau. Ces sols sont voués à la forêt, aux prairies, mais aussi de longue date au maraichage. Les contrastes sont peu lisibles sur ce terrain plat, masqués par l’urbanisation et, dans les champs, sous un océan de maïs en été. Ils restent plus perceptibles en hiver.
La plaine de Mulhouse repose en profondeur sur les marnes du fond de mer Rupélien qui ont terminé de combler le fossé d’effondrement sur plusieurs centaines de mètres d’épaisseur, comme dans toute la plaine d’alsace. La couche supérieure date du début du Rupélien, autour de 32 millions d’années. Les sels se sont déposés à chaque fois que la mer du Rupélien s’est retirée : une première fois à l’éocène, une seconde à l’oligocène. Elle laisse derrière elle des « mers mortes », qui évoluent en lacs salés avant de sécher en déposant des plaques de sel de plusieurs mètres d’épaisseur. L’échauffement de la saumure sous un climat tropical permet alors, par périodes, le dépôt de potasse. Ces lacs sont alimentés par des rivières salées arrivant de Lorraine qui mobilisaient des gisements de sel beaucoup plus anciens, initialement déposés sur les reliefs des Vosges par la mer du Trias.
L’effondrement du fossé bat son plein dans ces périodes, ce qui fait que de faille en faille, les dépôts les plus épais s’éloignent des Vosges et se retrouvent in fine enfouis de plus en plus profondément, à des centaines de mètres sous terre. Les filons plus récents étaient plus accessibles, à proximité des Vosges.
Le sous-sol profond est un haut lieu d’investigations géologiques depuis le début 20^e s, afin de repérer la position des filons de sel gemme et de potasse. Deux couches de potasse (sylvinite, KCl + NaCl) sont intercalées dans 1500m de sédimentation saline. Les géologues ont également recherché les lignes d’anticlinaux, ces lignes hautes dans les plissements des couches qui réduisent d’autant la profondeur des puits d’accès.
Le gisement a été découvert par hasard en 1904 par Amélie Zürcher et Joseph Vogt qui recherchaient du charbon ou du pétrole au nord de Mulhouse. Une série de sondages montre rapidement que le gisement couvre 203 km2 au nord de Mulhouse et qu’il contient environ 25% de KCl, un taux exploitable. La production démarre en 1910 à la mine Amélie à Wittelsheim. Chaque concession possède son puits et ses installations, l’ensemble formant un carreau minier. Les galeries nécessitent une ventilation très renforcée du fait de la profondeur de travail (600 à 1150m) et de la chaleur en profondeur : la croûte terrestre s’amincit sous le rift rhénan et à 1000m de profondeur, la température est de 55°C au lieu de 35°C dans des mines équivalentes.
Les mines de potasse ont employé jusqu’à 9000 personnes en 1970 ; elles ont construit 19 cités minières avec plus de 7200 logements en maisons individuelles ou jumelées qui assuraient à chaque mineur un logement gratuit entouré d’un jardin de 4 à 5 ares, ainsi que des équipements collectifs.

  Agriculture

L’agriculture a subit dans cette unité les fortes pressions de l’histoire industrielle et du développement urbain. Il s’agit de fait d’une agriculture péri urbaine, dont les parcelles sont souvent enclavées entre urbanisation, industrie et forêt. Dans ce contexte, on retrouve malgré tout des caractéristiques proches de l’agriculture de la plaine alsacienne avec une forte dominance du maïs et des céréales, et des prairies qui se maintiennent à proximité des secteurs plus humides du ried de l’Ill souvent au contact des bois.

  Forêt

La partie aval des cônes de déjection de la Doller et de la Thur forme une vaste zone sablo-caillouteuse recouverte par une forêt de près de 1 300 ha : la forêt du Nonnenbruch, associée aux forêts de la Thur en un massif forestier de près de 4000 ha. Il s’agit de la troisième forêt de plaine, après le massif forestier de Haguenau et la forêt de la Hardt. Cependant, le Nonnenbruch est, à la différence des deux précédents, très fragmenté par l’emprise des exploitations minières des Potasses d’Alsace, l’urbanisation, les gravières et les voies de communication. La présence de la nappe phréatique, située entre 50 cm et 1,5 rn de profondeur, et celle de nombreux ruisseaux donnent à cette forêt un caractère hygrophile marqué. C’est une Chênaie à chêne sessile, Chêne pédonculé, Frêne, Charme et Noisetier. Dans les parties plus humides domine l’Aulne glutineux.
Ce massif forestier se divise en deux grandes parties : une moitié Nord ressemblant à une forêt type de l’Ill avec chêne pédonculé et frêne et une moitié Sud rappelant une forêt de type Harth avec chêne rouvre et charme (comme dans certaines parties de la forêt de Lutterbach et de Reiningue), traitées en taillis sous futaie, ou en futaie de chêne et de charme.
Le Nonnenbruch comprend des forêts communales (forêt de Lutterbach par exemple), des forêts privées et de grandes surfaces appartiennent aux Mines de potasse d’Alsace. Les Mines ont leur propre service forestier alors que pratiquement tout le reste de la forêt à part les parcelles privées, est régi par ONF.

  Urbanisme

Si Mulhouse voit son développement historique lié à l’essor de l’industrie textile tandis que le bassin potassique s’est développé plus tardivement avec l’industrie minière, les limites de ces deux entités tendent à se fondre aujourd’hui dans un vaste territoire très urbanisé et fortement structuré par les zones urbaines et industrielles. Bassin potassique et agglomération de Mulhouse sont aujourd’hui au cœur d’un réseau d’infrastructures de transport dense : triangle autoroutier, voie ferrée, canal…