Arsenic, plomb, cadmium : les métaux lourds dans les sols, l'exemple de la vallée de l'Orbiel

À retenir

• Contrairement aux molécules organiques qui peuvent se dégrader, les métaux ne sont pas biodégradables : on peut seulement les retirer, les confiner ou les immobiliser.
• L’ancienne mine de Salsigne fut le premier producteur mondial d’arsenic, selon LCP. En octobre 2019, une sénatrice signalait une surexposition à l’arsenic de plusieurs dizaines d’enfants de la vallée.
• Le 22 juillet 2025, le tribunal administratif de Montpellier a reconnu une faute de l'État dans la gestion de la pollution liée aux anciennes mines.

Des éléments qui traversent le temps

Arsenic, plomb, cadmium, mercure, chrome, nickel : on regroupe souvent ces éléments sous le nom de « métaux lourds », même si l'arsenic est en réalité un métalloïde. On emploie aussi l’expression d'éléments traces métalliques.

Certains sont naturellement présents dans les roches et donc dans les sols. Le problème commence lorsque les activités humaines les concentrent à des niveaux bien supérieurs au fond naturel : mines, fonderies, industries métallurgiques, engrais, anciennes peintures au plomb, carburants plombés.

Leur particularité est chimique. Une molécule de pesticide peut, même lentement, être dégradée par des bactéries. Dans les conditions ordinaires du sol, un atome de plomb ou d’arsenic reste cet élément. Il peut changer de forme, se fixer à des particules de sol, migrer vers l'eau, mais il ne disparaît pas. C'est ce qui en fait l'exemple ultime des polluants persistants.

La vallée de l'arsenic

Revenons dans l'Aude. Selon LCP, qui a consacré en 2025 un documentaire à la vallée, l'exploitation de l'arsenic a atteint son apogée pendant la guerre du Vietnam. À la fermeture de la mine, en 2004, d'énormes volumes de déchets sont restés sur place. Une sénatrice de l'Aude évoquait en 2019, selon une question écrite au Sénat, 1,2 million de tonnes de produits hautement toxiques mélangés à un total de 14 millions de tonnes de déchets.

En octobre 2018, une crue exceptionnelle a inondé la vallée. Des sédiments contenant de l’arsenic ont été retrouvés sur plusieurs espaces fréquentés, selon les investigations du BRGM de septembre 2019. Cela ne prouve pas une hausse générale de la contamination par rapport à l’avant-crue. En 2019, plusieurs dizaines d’enfants ont été signalés comme surexposés : Gisèle Jourda évoquait 58 enfants dans une question au Sénat d’octobre 2019. Ce constat d’exposition n’établit pas, à lui seul, une maladie ni un lien causal avec la crue.

Le jugement de 2025

Des associations et des riverains ont saisi la justice administrative. Le 22 juillet 2025, le tribunal administratif de Montpellier a reconnu une pollution persistante par l’arsenic des affluents de l’Orbiel, surtout du Grésillou, et une faute de l’État. Il a en revanche jugé insuffisamment établi l’impact additionnel de la crue de 2018 sur les eaux superficielles. Sur la base des études produites, il n’a pas retenu un risque environnemental par les poussières au-delà des sites eux-mêmes ; cela ne signifie pas que tout transfert de poussières est absent.

Une pollution des sols devient ainsi une pollution des rivières et des nappes. De son côté, l'État met en avant son action : selon une réponse du gouvernement à l'Assemblée nationale, il indiquait en janvier 2024 avoir financé depuis 2004 plus de 50 millions d'euros de travaux pour réduire les impacts environnementaux, par l'intermédiaire du BRGM, et adopté un plan d'action supplémentaire fin 2019, après les inondations. La même réponse rappelle que les sols de la vallée présentent aussi des teneurs naturellement très élevées en arsenic. Cette décision nuancée montre bien la difficulté de ces dossiers : établir précisément les responsabilités et les effets d'une pollution ancienne, étalée sur plus d'un siècle.

Le plomb, l'autre héritage

Le plomb est l'autre grand métal des sols français. Il vient des anciennes fonderies, des peintures, mais aussi de l'essence plombée, retirée de la vente courante en France métropolitaine au 1er janvier 2000, dont une partie des retombées s'est accumulée le long des routes.

Parfois, la source est plus inattendue. Au nord-ouest de Paris, plusieurs plaines ont reçu pendant environ un siècle des épandages d’eaux usées de la capitale. Le rapport de Santé publique France d’octobre 2018 donne une moyenne de 156,6 mg de plomb par kilogramme de sol superficiel pour les trois plaines étudiées ensemble, sur 54 prélèvements. Pour Méry-sur-Oise et Pierrelaye seuls, la moyenne est de 166,4 mg/kg. Ces valeurs dépassent le repère géochimique francilien de 53,7 mg/kg : celui-ci marque une anomalie possible d’origine humaine, et n’est ni une moyenne régionale ni un seuil sanitaire universel.

Le cadmium, venu des champs

Le cadmium, enfin, est le métal des sols agricoles. Il est apporté principalement par les engrais minéraux phosphatés, fabriqués à partir de roches naturellement riches en cadmium. Son accumulation dans les terres cultivées et son passage dans les céréales préoccupent les autorités sanitaires, comme le montre l'analyse des pesticides et engrais dans les sols agricoles.

Pourquoi ces métaux inquiètent

Les effets dépendent du métal, de la dose et de la durée d'exposition. Le plomb est toxique pour le système nerveux, en particulier chez l'enfant, dont il peut freiner le développement cognitif. L’arsenic inorganique et le cadmium sont reconnus cancérogènes, et le cadmium s'attaque aussi aux reins et aux os. Mais un sol riche en métaux ne rend pas malade par sa seule présence : tout dépend de la façon dont ces métaux atteignent l'organisme, un point détaillé à propos du trajet du sol à l'assiette.

Que faire d'un métal qui ne part pas ?

Puisqu'on ne peut pas le détruire, il faut le gérer :

• l'excaver et l'envoyer dans une installation de stockage adaptée ;
• le confiner sous une couche de terre saine ou un revêtement ;
• l'immobiliser chimiquement pour limiter sa migration ;
• l'extraire avec des plantes capables de l'accumuler, une technique lente, réservée à certains cas.

Leurs avantages et leurs limites sont détaillés à propos de la dépollution des sols.

La mémoire des collines

Retournons une dernière fois dans la vallée de l'Orbiel. L'or est parti depuis longtemps, mais l’arsenic est resté dans cet héritage minier, avec des transferts que les études doivent suivre. La vallée rappelle que l'exploitation d'une ressource peut laisser un héritage bien plus durable que la richesse qu'elle a produite. Combien d'anciennes mines, moins connues, attendent encore leur propre crue pour se rappeler à nous ?

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