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Le thorium 230 est un radionucléide descendant de l'uranium 238. Un excès remarquable de 230Th a été détecté dans des archives sédimentaires de la Loire [1,2], en deux endroits du bassin versant (BV) : Pouilly s/Loire et Montjean s/Loire, deux sites situés à 400 km de distance. L'excès de 230Th dans un sédiment est susceptible de refléter une contamination d'origine minière (résidus miniers d'uranium) ou agricole (usage de fertilisants phosphatés) [3]. Le BV de la Loire concentrant la majorité des anciennes mines d'uranium en France et compte-tenu du rapport d'activité (230Th/238U) obtenu à Pouilly s/Loire (15 ± 3, soit la valeur attendue dans un résidu minier avec un taux d'extraction d'uranium d'environ 95 %) et de l'âge du dépôt (~1963, concomitant de la période d'activité minière), l'ASNR a mené des investigations afin de tester l'hypothèse d'une contamination par des résidus miniers et d'évaluer le potentiel d'utilisation des isotopes 230Th et 232Th comme traceurs de la dynamique sédimentaire. A partir de l'examen du degré de déséquilibre entre 238U et ses descendants (230Th, 226Ra), du rapport (234U/238U) et du rapport entre les isotopes stables du plomb, les résultats indiquent que l'excès de 230Th n'a pas les caractéristiques attendues pour un résidu minier d'extraction. En supposant que l'excès de 230Th dans le sédiment déposé en 1963 à Montjean s/Loire provient en partie d'un apport de sédiment marqué par le 230Th depuis Pouilly s/Loire situé en amont auquel s'est ajouté l'apport sédimentaire du BV compris entre les deux sites, et que le rapport (230Th/232Th) reste inchangé au cours du transfert, nos résultats indiquent que le sédiment issu de l'amont contribuerait à 20 % de l'apport sédimentaire à l'aval. Afin de préciser l'origine de l'excès de 230Th, il conviendrait de réduire l'échelle spatiale d'investigation en réexaminant les données acquises dans les sédiments de la Loire supérieure et de l'Allier (Dhivert et al., 2016), puis d'identifier les activités humaines ayant produit du 230Th sur cette partie du territoire.

[1] Morereau A. (2020), thèse de doctorat Univ. Aix-Marseille ; [2] Eyrolle et al. (2024), Sci. Rep. ; [3] Noakes et al. (1967), J. Geophys. Res.