La qualité de l'eau de la Seine s'améliore progressivement depuis les années 1970. Néanmoins, les travaux du LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) montrent que cette amélioration est fragile. Les épisodes de crue jouent un rôle déterminant : en remuant les sédiments accumulés dans le lit du fleuve et sur ses berges, ils peuvent remettre en circulation des polluants parfois anciens, qui se déposent ensuite au cœur de Paris.
Pour comprendre ces phénomènes, les chercheurs ont publié deux études au sein desquelles ils ont analysé les sédiments déposés sur les quais de Seine lors de plusieurs épisodes de crues, avant et après l'incendie de Notre-Dame en 2019. Leurs objectifs : identifier les sources de contamination, en particulier les sources du plomb suite à l'incendie de la cathédrale, et suivre leur évolution spatiale et temporelle.
Leurs résultats montrent que l'intensité des crues influence fortement la nature des sédiments transportés. Lors de la crue majeure de 2016, les matériaux provenaient surtout de l'amont du bassin de la Seine, avec des niveaux de contamination relativement faibles et homogènes. À l'inverse, les crues plus modérées de 2020 et 2021 ont mobilisé des sédiments plus anciens, issus du lit du fleuve ou des berges, notablement plus chargés en polluants.
Le plomb apparaît comme un influent important de la pollution du fleuve. Des concentrations élevées ont été mesurées, notamment à proximité de l'île de la Cité et en aval de Paris. Pourtant, les analyses menées par le LSCE montrent que l'incendie de Notre-Dame n'est pas la principale source de cette contamination. Si certaines traces correspondent bien à cet événement, leur contribution globale reste limitée. Le plomb retrouvé dans la Seine provient surtout de sources de plomb dit « urbain » diffus à travers toute la ville (fontaines, tuyaux, toitures, peintures, additifs des essences plombées, etc.).
L'étude la plus récente, menée après la crue de mars 2024, élargit encore le spectre des polluants analysés. Les chercheurs du LSCE y ont détecté, en plus des métaux, des résidus de médicaments, d'antibiotiques, de drogues et de pesticides. Ces contaminants présentent des évolutions contrastées le long du fleuve, mais certains atteignent des concentrations susceptibles d'avoir un impact sur les organismes aquatiques.
Dans leurs conclusions, les chercheurs adoptent donc un constat nuancé. La Seine est globalement plus propre qu'il y a cinquante ans, et la baignade y redevient envisageable. Mais cette amélioration masque une réalité plus complexe : celle d'un fleuve encore sensible aux aléas naturels, aux héritages de la pollution urbaine et qui constitue aussi le réceptacle des substances utilisées par les Franciliens aujourd'hui.
Pour eux, l'enjeux est désormais d'aller au-delà des seules mesures d'indicateurs microbiologiques (le dosage d'Escherichia Coli) actuellement obligatoires et de mettre en place un suivi plus large et continu des contaminants, tels que les métaux, les pesticides ou encore les antibiotiques. Une condition essentielle pour garantir, à long terme, une baignade réellement sûre dans la Seine.