Le thallium (Tl) est un élément trace métallique non essentiel à la vie qui, comme le cadmium, présente des risques de toxicité pour l'homme et les animaux et serait assez mobile dans les sols. Il n'a guère été étudié jusqu'à ce jour car il est assez difficile à analyser.

Tl se trouve en faibles quantités dans les minéraux. Les concentrations les plus élevées sont trouvées dans les sulfures, en tant qu'impuretés dans la galène (PbS), la blende (ZnS) ou la pyrite (FeS2). Mais, la majeure partie du thallium de la croûte terrestre serait contenue dans les minéraux potassiques (en particulier les feldspaths et les micas) où Tl+ remplace K+ et Rb+.

Trois populations d'échantillons de sols ont été étudiées à ce jour en France :

1. Thèse d'Anne TREMEL (1996)

244 échantillons de sols (dont 236 sous agriculture ou maraîchage et 6 sous forêt) – horizons de surface – extraction par l'acide nitrique et l'eau oxygénée
Tous types de sols et de matériaux parentaux. Différentes régions de France. Sols non pollués.

2. Population ASPITET (D. Baize)

Mise en solution par HF + HClO4 – Laboratoire d'Analyse des Sols INRA d'Arras.
544 échantillons de sols – horizons de surface et horizons profonds – agriculture et forêts.
Tous types de sols et de matériaux parentaux.
Diverses régions de France mais surtout sud de l'Yonne (secteur anomalique en éléments traces) et sud de l'Indre. Sols non pollués.

3. Référentiel Pédo-Géochimique de la région Nord-Pas-de-Calais (travaux de T. Sterckeman, F. Douay et H. Fourrier)

Mise en solution par HF + HClO4 – Laboratoire d'Analyse des Sols INRA d'Arras.
Échantillons de sols sous cultures – 232 horizons de surface (LE ou LA) et 410 horizons profonds (S, SC, BT et C). Tous types de sols et de matériaux parentaux.
Départements du Nord et du Pas-de-Calais – sols non pollués.

De loin, les meilleures corrélations positives obtenues sur les deux populations (1) et (2) entre le thallium et un autre élément l'ont été avec le zinc. Mais ces très bonnes corrélations sont liées à une vingtaine d'échantillons montrant à la fois des teneurs très élevées en thallium (> 5,0 mg/kg) et des teneurs très élevées en zinc (> 500 mg/kg). Tous ces échantillons appartiennent aux "sols marron" et "terres noires" de la plate-forme sinémurienne au nord-est du Morvan (Baize et Chrétien, 1994).
D'autres corrélations positives de coefficients élevés sont obtenues entre le thallium et le manganèse et entre le thallium et l'arsenic.

On remarquera que les teneurs médianes en thallium des quatre populations sont égales ou supérieures à celles obtenues pour le cadmium pour la population de 1874 échantillons de sols français (Cd = 0,19 – cf. autre tableau) ou pour la population ADEME (10600 horizons de surface labourés – médiane Cd = 0,30 – cf. autre tableau).

Conclusion : en France, le thallium est aussi abondant voire plus abondant dans les sols que le cadmium.

Pour en savoir plus :

BAIZE D. et CHRÉTIEN J., 1994

Les couvertures pédologiques de la plate-forme sinémurienne en Bourgogne.
Particularités morphologiques et pédo-géochimiques.
Étude et Gestion des Sols, 1, 2, pp. 7-27.

TREMEL A., 1996

Transfert du thallium du sol vers la plante.
Caractérisation du risque dans les agrosystèmes.
Thèse I.N.P.L. Nancy. 221 p.

TREMEL A. et MENCH M., 1997

Le thallium dans les sols et les végétaux supérieurs.
I. Le thallium dans les sols. Agronomie, 17, pp. 195-204.

TREMEL A. et MENCH M., 1998

Étude de la mobilité, de la biodisponibilité et de la phytotoxicité du thallium de source diffuse.
Convention ADEME-INRA. Rapport final.

BAIZE D. et TERCÉ M. coord., 2002

Les éléments traces métalliques dans les sols.
Approches fonctionnelles et spatiales.
INRA Éditions, Paris. 570 p. Chapitre 4.

STERCKEMAN T., DOUAY F., FOURRIER H. et PROIX N., 2002

Référentiel Pédo-Géochimique du Nord-Pas de Calais.
Rapport final (130 p) et Annexes (306 p).