Etude de 2006 concernant l’origine des anomalies en sélénium dans les captages d’AEP du département de la Marne (51)

Des analyses ont été réalisées sur les 6 captages retenus ayant montré dans le passé de fortes concentrations en sélénium : mesures du potentiel d’oxydoréduction (Eh), du pH, de la concentration en oxygène dissous, du rapport sélénium hexavalent – sélénium tétravalent, ainsi que des concentrations en éléments majeurs et traces.
Les résultats ont permis d’aboutir à des conclusions préliminaires qui confirment l’origine naturelle (relation eau-roche) du sélénium dans les captages étudiés.
Sur l’ensemble du département, les points dont la concentration en sélénium est supérieure à 6 μg/L sont principalement situés le long d’une bande d’une largeur de 30 km, d’orientation NNE-SSW, à l’ouest d’une ligne Nogent-sur-Seine, Epernay, Reims. Cet axe correspond à la limite entre les formations tertiaires de l’Eocène à l’Ouest et les formations secondaires du Crétacé (craie de Champagne) à l’Est.
Tous les captages dont les eaux souterraines montrent des concentrations en sélénium supérieures à 14 μg/L captent ou drainent les niveaux sableux et argileux de l’Yprésien supérieur. Ces formations sont connues pour être riches en sélénium (Vernoux et al., 1998). Cette origine pourrait expliquer la relation entre uranium et sélénium, qui a été observée sur certains points de l’étude correspondant à des terrains particuliers (sables et graviers plus ou moins argileux, organiques, associés à des débris ligniteux). Les concentrations les plus importantes en ces deux éléments se situent sur des fronts d’oxydo-réduction à la limite d’eaux oxydées et de milieux réducteurs.
Au terme de l’étude sur l’origine du sélénium dans les captages AEP de la Marne et pour aller plus loin dans l’interprétation notamment en ce qui concerne la répartition géographique, il a été recommandé de compléter les connaissances acquises sur l’origine du sélénium par l’acquisition de nouvelles données :

• Dans les secteurs à teneurs en sélénium non négligeable : analyser systématiquement le sélénium total en prenant soin d’utiliser des méthodes permettant un seuil de quantification de 1 μg.l-1 maximum ;
• Dans les sites où les teneurs en sélénium dépassent 5 μg.l-1 : réaliser l’analyse de la spéciation du sélénium ;
• Dans les secteurs concernés par l’anomalie étudiée : effectuer des prélèvements et des analyses sur les eaux de surface et les roches susceptibles de contenir du sélénium ;
• Sur quelques ouvrages caractéristiques de l’anomalie en sélénium, organiser un suivi des teneurs en sélénium sur un cycle hydrologique, depuis octobre (début de la recharge) à septembre (période d’étiage), en parallèle avec un suivi des paramètres physico-chimiques (majeurs et mesures in situ de type oxygène dissous, pH, Eh) et des principaux éléments traces ainsi que des niveaux piézométriques conjointement aux informations de données pluviométriques.

Suite à la mise en évidence, dans le cadre de cette étude, de relations entre le sélénium et l’uranium, des recherches concernant la radioactivité naturelle dans les eaux pourraient également être menées, afin d’identifier les formations géologiques et les secteurs susceptibles de présenter les teneurs naturelles les plus élevées.

• CHABART M., GOURCY L., BRAIBANT G., GHESTEM J.P., PERCEVAL W. (2006) – Origine des anomalies en sélénium dans les captages d’ AEP du département de la Marne . Première approche. Rapport BRGM RP-54939-FR, 68 pages, 46 illustrations et 4 annexes.

• VERNOUX J.F., BARBIER J., CHERY L. (1998) - Les anomalies en sélénium dans les captages d’Ile-de-France (Essonne, Seine-et- Marne ), rapport BRGM R40114, 46 p.