Influences géologiques et climatiques sur la radioactivité naturelle de l’eau potable et leurs impacts sanitaires : une étude des villes de Dessie et Kombolcha, Éthiopie

Pourquoi l’eau sous nos pieds compte

Pour de nombreuses communautés, la sécurité d’un verre d’eau du robinet dépend de forces situées profondément sous la surface et haut dans le ciel. Cette étude examine deux villes en forte croissance du nord de l’Éthiopie — Dessie et Kombolcha — afin de comprendre comment les roches locales et les évolutions climatiques conjuguées augmentent la radioactivité naturelle de l’eau potable. En retraçant l’origine des éléments radioactifs, la manière dont la pluie et le sol les déplacent, et ce que cela implique pour la santé à long terme, la recherche fournit des enseignements pour d’autres régions de haut plateau dans le monde qui dépendent de sources, de puits et de rivières.

Des roches qui alimentent discrètement l’eau

Sous Dessie et Kombolcha se trouvent d’épaisses couches d’anciennes coulées de lave et de mudrocks à grains fins. Ces roches contiennent naturellement de l’uranium, du thorium et du potassium-40 radioactifs. Au fil du temps, l’eau qui circule dans les fissures et les porosités dissout lentement et transporte ces éléments vers les nappes souterraines, les sources de colline et les rivières proches. L’équipe a constaté que la géologie locale constitue une source continue de radioactivité naturelle, en particulier là où des mudrocks sédimentaires et certaines couches volcaniques affleurent à proximité des points d’eau.

Pluie, sol et écoulement fluvial : des transporteurs cachés

La géologie seule n’explique pas le schéma de contamination. Les villes s’alignent le long d’un parcours descendant : la Dessie d’altitude draine vers la Kombolcha plus basse via la rivière Borkena. En utilisant des données climatiques de la NASA, les chercheurs ont montré que de fortes pluies, un air humide et des sols constamment humides facilitent le transport des atomes radioactifs. L’eau de pluie s’infiltre dans le sol, prélève uranium et thorium issus des roches et rejoint les sources et les cours d’eau. En s’écoulant vers l’aval, ces éléments dissous et de minuscules grains minéraux sont progressivement entraînés vers les zones basses. Les mesures le long de la rivière et dans les puits confirment que ce transport en pente concentre davantage la radioactivité à Kombolcha qu’à Dessie.

Mesurer des rayons invisibles dans l’eau quotidienne

Pour quantifier ce tableau, les scientifiques ont prélevé de l’eau dans des puits souterrains, des sources de colline et des rivières dans les deux villes sur toute une année. Ils ont utilisé un détecteur gamma sensible — comparable, en principe, à des appareils d’imagerie médicale — pour compter la faible radiation émise par l’uranium-238, le thorium-232 et le potassium-40 par litre d’eau. La plupart des échantillons ont révélé des niveaux d’uranium supérieurs à la directive internationale pour l’eau potable, tandis que le thorium se situait autour ou légèrement au-dessus de sa limite recommandée. Le potassium-40 était également présent à des niveaux élevés, surtout dans les eaux souterraines et de source, mais il est moins préoccupant car le potassium est strictement régulé par l’organisme.

Où le risque est le plus élevé

L’équipe a ensuite converti ces mesures de radioactivité en doses annuelles estimées pour des personnes consommant quotidiennement l’eau locale. Dans de nombreux puits et sources, les doses calculées dépassaient le seuil de sécurité couramment utilisé de 1 millisievert par an. Certains sites de source à Dessie et une station à Kombolcha ont délivré plusieurs fois cette valeur, principalement en raison d’un uranium élevé. L’eau courante de la rivière présentait généralement des concentrations plus élevées que les sources souterraines, et les échantillons de la Borkena montraient systématiquement une radioactivité plus importante à Kombolcha qu’en amont à Dessie, en accord avec l’écoulement descendant de l’eau et des minéraux dissous.

Ce que cela signifie pour les communautés

L’étude conclut que la sécurité de l’eau potable dans ces villes du plateau éthiopien résulte d’un partenariat entre la géologie et le climat. Des formations riches en uranium et en thorium fournissent la source, tandis que la pluie, les sols humides et l’écoulement fluvial déplacent et concentrent ces éléments, en particulier vers les communautés situées en contrebas. Parce que les doses de rayonnement observées à plusieurs endroits dépassent les recommandations mondiales, les auteurs alertent sur d’éventuels impacts sanitaires à long terme, tels que des atteintes rénales et une augmentation du risque de cancer. Ils recommandent une surveillance continue, une amélioration du traitement de l’eau et une planification tenant compte non seulement de la localisation des roches radioactives, mais aussi de la manière dont tempêtes, ruissellement et rivières redistribuent leur contenu au fil du temps.

Citation: Geremew, H., Mekonnen, Y. & Admasu, A. Geological and climatic influences on natural radioactivity in drinking water and their health impacts: a study of Dessie and Kombolcha towns, Ethiopia. Sci Rep 16, 13737 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43834-9

Mots-clés: sûreté de l’eau potable, radioactivité naturelle, uranium dans les eaux souterraines, hauts plateaux éthiopiens, santé environnementale