Les anomalies en sélénium dans les eaux des captages d’Ile-de-France

En Ile-de-France, les ARS (ex DDASS) de l’Essonne (91) et de la Seine-et-Marne   (77) sont confrontés aux problèmes de dépassement de concentrations en sélénium dans les eaux souterraines  . Une étude a donc été réalisée en 1998 par le BRGM afin d’évaluer l’origine éventuellement naturelle de ce sélénium : Les anomalies en Sélénium dans les eaux de captages d’Ile-de-France (Essonne, Seine-et-Marne  ), rapport BRGM R40114, 1998.

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Cette étude présente dans un premier temps les données disponibles sur le sélénium d’origine naturelle en France : les terrains géologiques dans lesquels se rencontre le sélénium (souvent associé à l’uranium) sont bien particuliers. Ce sont en général des grès   ou conglomérats à restes de plantes (débris ligniteux ou troncs d’arbres silicifiés notamment) correspondant à d’anciens dépôts fluviatiles. Le sélénium se trouve dans ces terrains sous forme de séléniure FeSe2 et de sélénium natif (ie sélénium pur).

Un état des lieux des concentrations en sélénium

Un état des lieux des concentrations en sélénium dans les eaux souterraines   d’Ile-de-France a été réalisé : la grande majorité des points d’eau présentant un problème en sélénium se trouve dans une large bande orientée NE-SW, laquelle est délimitée, à l’est, par la région d’affleurement   de la craie  , et à l’ouest, par l’isohypse de - 40 m NGF pour le toit de la craie  . Ces points d’eau sont tous situés dans l’aire de répartition du Cuisien (Yprésien supérieur) à faciès fluviatile.

Répartition par aquifère des captages présentant des anomalies en sélénium dans l'Essonne et la Seine-et-Marne (BRGM, 1998) -  voir en grand cette image"
Répartition par aquifère des captages présentant des anomalies en sélénium dans l’Essonne et la Seine-et-Marne (BRGM, 1998)

Une origine naturelle du sélénium

Les résultats issus de l’interprétation des données collectées montrent que l’Eocène inférieur du bassin parisien (Yprésien) présente le type de contexte géologique particulier caractéristique de la présence de sélénium.

Les eaux de forage   qui recoupent cette série présentent des concentrations élevées en sélénium, même si le niveau lui-même n’est pas capté. Les hypothèses sont donc en faveur d’une origine « profonde » du sélénium, en l’occurrence associée à la présence du niveau Yprésien, plutôt que d’une origine anthropique.

Le fait de retrouver du sélénium dans différents aquifères de l’Eocène, voire même de l’Oligocène ou des alluvions   implique, sur le plan hydrodynamique, une circulation des eaux de l’Yprésien per ascensum à travers les aquifères sus-jacents de l’Eocène.

Représentation schématisée des phénomènes de drainance à partir de l'aquifère Yprésien (BRGM, 1998)"
Représentation schématisée des phénomènes de drainance à partir de l’aquifère Yprésien (BRGM, 1998)

Ce phénomène est tout à fait plausible, en l’absence d’écrans imperméables entre les différents aquifères. Il s’opère selon deux mécanismes différents : en vallée, une drainance naturelle par différence de charge, en plateau une drainance induite par les prélèvements dans les aquifères de l’Eocène supérieur et moyen.

Le mécanisme le plus vraisemblable de mise en solution du sélénium est l’oxydation des sulfures, en particulier à l’interface de la nappe avec la zone non saturée  .

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