Edwige Pons-Branchu, Andy Phillips, André Guillerme, Philippe Branchu, Jean-Luc Michelot, Emmanuel Dumont, Eric Douville, Mathieu Fernandez, Matthieu Roy-Barman, Liliane Jean-Soro, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Eau et Environnement (IFSTTAR/GERS/EE), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Histoire des technosciences en société (HT2S), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Ouest (Cerema Direction Ouest), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GNS Science [Lower Hutt], GNS Science, Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochimie Des Impacts (GEDI), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Equipe-projet TEAM (Cerema Equipe-projet TEAM), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions et dynamique des environnements de surface (IDES), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)
International audience; Speleothem-like deposits that develop underground in urban areas are an archive of the environmental impact of anthropic activities that has been little studied so far. In this paper, the sulfate content in shallow groundwater from northern Paris (France) is compared with the sulfur content in two 300-year-old urban carbonate deposits that grew in a historical underground aqueduct. The present-day waters of the aqueduct have very high sulfur and calcium contents, suggesting pollution from gypsum dissolution. However, geological gypsum levels are located below the water table. Sulfur content was measured by micro-X-ray fluorescence in these very S-rich carbonate deposits (0.5 to 1% of S). A twofold S increase during the second half of the 1800s was found in both samples. These dates correspond to two major periods of urbanization above the site. We discus three possible S sources: anthropic sources (industries, fertilizers…), volcanic eruptions and input within the water through gypsum brought for urbanization above the studied site (backfill with quarry waste) since the middle of the 19th century. For the younger second half of the studied section, S input from gypsum brought during urbanization was confirmed by the study of isotopic sulfur composition (δ34S = + 15.2‰ at the top). For the oldest part, several sulfur peaks could be related to early industrial activity in Paris, that caused high local air pollution, as reported in historical archives but also to historical gypsum extraction. This study provides information on the origin and timing of the very high SO42 − levels measured nowadays within the shallow groundwater, thus demonstrating the interest in using carbonate deposits in urban areas as a proxy for the history of urbanization or human activities and their impact on water bodies.