Le bassin amont de L'Orne est occupé par des argiles de la Plaine de Woëvre. A l'amont de Jarny, la rivière commence à entailler des marnes, des calcaires, puis franchit les Côtes de Moselle. Les tronçons étudiés sont dominés par les marnes et la caillasse du Bathonien moyen et inférieur. L'Orne y développe des méandres de vallée (Climax, 2015).
Selon la typologie des cours d’eau Rhin-Meuse, l’Orne est classée parmi les rivières de « plateau argilo-limoneux » (amont de Jarny) puis de côte calcaire (à l’aval, sur le secteur d’investigation).
Le bassin versant de l’Orne est principalement rural et s’urbanise progressivement vers l’aval
d’Auboué. L’hydrologie avait été sommairement présentée par le bureau d’étude SINBIO au cours de la
phase préparatoire des travaux : l’Orne à Rosselange (aval de la confluence de l’Yron et aval d’Hatrize) atteint pour sa crue biennale une valeur de 159 m 3/s, soit une valeur estimée à Hatrize de 110 m 3/s (SINBIO, étude préalable,déc. 2008 : 148 m 3 /s).
Dans le cadre du suivi, nous avons pu établir sur la base du scan25 (© IGN), que la pente moyenne (s) de la rivière entre Labry (186 m) et Beaumont (183 m) est de 0,4 ‰. Sur la base des relevés topographiques réalisés au cours de notre mission A2, la pente (ligne d’eau, fond ou berge) est plus proche de 0,3 ‰. La largeur moyenne à pleins bords (w) (hors zone de remous) est de 20-25 m.