L'élément uranium aux propriétés oxydo-réductrices spécifiques est souvent associé à des milieux sédimentaires riches en matière organique. Ce travail présente la répartition des radionucléides des familles naturelles de l'uranium dans des niveaux particulièrement enrichies en matière organique, les sapropèles. Les rapports d'activité 234U/238U ainsi que les âges U-Th des sapropèles présentent des profils irréguliers qui ne correspondent pas aux hypothèses qui avaient été avancées pour expliquer leur formation. A l'aide d'un modèle de diffusion 1D, nous avons démontré que ces profils résultent de la migration des radionucléides hors des sapropèles. Notre étude confirme la migration de l'uranium radiogénique 234Urad, qui est produit in situ par son père le 238U, ainsi que la migration du 226Ra. Cependant, la mobilité de l'uranium radiogénique (234Urad) n'est pas suffisante pour expliquer la dérive des rapports 230Th/238U et 231Pa/235U dans le sapropèle S5. Un résultat important est que l'uranium authigène migre aussi mais avec des coefficients effectifs de diffusion plus faibles que ceux du 234Urad.