Laboratoire d'accueil : Laboratoire d'études radioécologiques en milieu continental et marin (LERCM)

Date de début de thèse : 01/10/2009

Nom du doctorant : Marion Jeambrun

Enjeux de la thèse

Depuis le début des années 80 et la fin des retombées des essais d'armes nucléaires, les radionucléides artificiels ne constituent plus la source principale de la radioactivité environnementale si l'on excepte l'année 1986, marquée par les retombées de l'accident de Tchernobyl. En effet, ce sont les radioéléments naturels qui contribuent pour une part prépondérante à l'exposition actuelle de la population. Les minéraux de la croûte terrestre et des sols dont le thorium, l'uranium et leurs descendants ainsi que le potassium absorbés par les plantes puis par les animaux, constituent la source primaire de la radioactivité naturelle. Dans les organismes vivants, l'uranium et ses descendants d'origine tellurique ne sont pas a priori à l'équilibre. Ces déséquilibres proviennent des propriétés biogéochimiques différentes des divers radioéléments lors des transferts aux plantes. En effet, les plantes, qui constituent la porte d'entrée des radioéléments telluriques dans la chaîne du vivant, vont absorber dans les sols les radioéléments biodisponibles comme le radium ou dans une moindre mesure l'uranium, au détriment des radioéléments les moins biodisponibles, comme le thorium ou le plomb. Les déséquilibres proviennent également des périodes radioactives qui, au regard de la durée de vie des organismes et/ou du délai de consommation des denrées, ne permettent pas la mise à l'équilibre des radionucléides de périodes différentes.
En plus de la source primaire constituée par la radioactivité naturelle, certaines activités humaines comme l'industrie nucléaire, l'industrie des engrais et l'agriculture sont à l'origine de rejets d'uranium et de ses descendants dans l'environnement. Mais, l'absence de mesures dans la chaine alimentaire en France et de données en provenance de la littérature internationale ainsi que la méconnaissance des équilibres ou des déséquilibres des descendants de l'uranium qui s'instaurent dans les produits végétaux et animaux constituent des obstacles à l'expertise des conséquences des rejets d'uranium dans l'environnement et a fortiori à une bonne évaluation de l'exposition des populations provenant de l'ingestion de radioactivité naturelle.

Objectifs de la thèse

Le sujet de thèse proposé vise à combler ces lacunes par des mesures de l'uranium et de ses descendants dans la chaîne alimentaire métropolitaine. En effet, actuellement, le manque de données provient de la difficulté de mesurer ces radionucléides qui comportent de trop hautes limites de détection. Ainsi, le travail de thèse consistera d'abord à définir des protocoles de prélèvement et de traitement, en collaboration avec le laboratoire de métrologie afin de permettre de mesurer par spectrométrie gamma les descendants des chaînes de l'uranium.
L'objectif des mesures réalisées par la suite sera d'identifier les zones du territoire (en fonction de la nature du substrat géologique) et les activités humaines (industrie nucléaire, industrie des engrais, agriculture) pour lesquelles les valeurs mesurées des concentrations en uranium des productions agricoles sont les plus élévées.
Le travail de thèse visera également à dresser un bilan des équilibres et des déséquilibres des activités des principaux descendants de l'uranium dans les principales productions végétales en fonction des modes de transferts racinaires et/ou atmosphériques ainsi que dans les principales productions animales.