Le radium (Ra) et l’eau

Le radium (Ra) et l’eau : présence, chimie et traitement

Le radium est un élément radioactif naturellement présent qui peut se dissoudre dans les eaux souterraines à partir des roches et des sédiments. Sa présence dépend de la chimie locale de l’aquifère et ne suit pas nécessairement celle de l’uranium : des teneurs élevées en radium et en uranium ne sont pas forcément observées ensemble. Des analyses sont nécessaires pour déterminer si un traitement s’impose.

Un échantillon d’eau souterraine et une carotte minérale analysés dans un laboratoire d’analyse de l’eau. — Illustration d’un prélèvement d’eau souterraine et d’une analyse minérale ; elle ne représente pas un échantillon ayant fait l’objet de mesures.

Comment le radium se retrouve-t-il dans l’eau ?

Les isotopes du radium se forment naturellement au sein des chaînes de désintégration radioactive présentes dans les roches et les sédiments. Le radium-226 et le radium-228 sont les isotopes les plus souvent pris en compte dans la surveillance de l’eau potable. Ils peuvent atteindre les eaux souterraines lorsque les minéraux s’altèrent et que l’eau circule dans un aquifère. Les concentrations dépendent de la géologie, des surfaces minérales, des conditions d’oxydoréduction, de la salinité et de la présence d’ions concurrents.

Les conditions chimiques qui favorisent la mobilisation du radium diffèrent de celles qui mobilisent l’uranium. Selon des études de l’U.S. Geological Survey, les concentrations élevées d’uranium et de radium coïncident rarement dans les principaux aquifères étudiés. Un résultat d’analyse de l’uranium ne peut donc pas remplacer une analyse du radium.

Formes du radium et chimie de l’eau

Dans l’eau, le radium est généralement présent sous forme d’ion Ra²⁺ dissous ou associé aux particules et aux surfaces minérales. En tant que métal alcalino-terreux divalent, il peut se comporter à certains égards comme le calcium et le baryum. Les sulfates, la dureté, la salinité et les sites d’échange d’ions peuvent influer sur sa mobilité et sa réponse au traitement.

Le radium est radioactif ; il ne faut pas le confondre avec le radon. Le radon-222 est un gaz radioactif formé dans la chaîne de désintégration du radium-226, et sa présence dans l’eau nécessite une surveillance et un traitement distincts.

Considérations sanitaires et radiologiques

Le radium émet des rayonnements ionisants. En cas d’ingestion prolongée, il peut s’accumuler dans les os et accroître le risque de cancer au cours de la vie. L’évaluation sanitaire porte sur la radioactivité, généralement exprimée en unités d’activité telles que les becquerels par litre (Bq/L) ou les picocuries par litre (pCi/L), et non simplement en concentration massique.

Aux États-Unis, par exemple, la concentration maximale de contaminants fixée par l’EPA pour l’eau potable est de 5 pCi/L pour le radium-226 et le radium-228 combinés. Il s’agit d’une limite réglementaire propre à cette juridiction, et non d’une norme mondiale. Les exigences et les protocoles de surveillance varient selon les pays ; il convient d’appliquer la réglementation locale en vigueur et d’utiliser une méthode d’analyse de laboratoire appropriée.

Comment éliminer le radium de l’eau ?

Les méthodes de traitement possibles comprennent l’échange de cations, l’adoucissement à la chaux ou à la chaux et à la soude, et l’osmose inverse. Le choix dépend de la concentration en radium, de la dureté, du baryum, des sulfates, des matières dissoutes totales, du débit et des exigences de gestion des résidus. Les cations concurrents peuvent affecter l’efficacité de l’échange d’ions, tandis que les procédés de précipitation ou membranaires produisent des flux résiduels qui nécessitent une attention particulière.

Avant de concevoir le traitement, confirmer les concentrations de radium-226 et de radium-228 et caractériser l’eau. Vérifier l’efficacité par des analyses et une surveillance continue. La saumure issue de l’échange d’ions, les boues d’adoucissement et le concentrat d’osmose inverse peuvent contenir des concentrations de radionucléides supérieures à celles de l’eau d’alimentation ; évaluer leur manipulation et leur élimination conformément à la réglementation applicable.

En savoir plus sur l’échange d’ions et l’osmose inverse.

Dernière révision : 31 octobre 2026 par Lenntech.