Le Laboratoire de Radioécologie et Ecotoxicologie (LRE) est situé à Cadarache, dans les Bouches du Rhône.

Dirigé par Rodolphe Gilbin, il comprend 23 personnes (15 ingénieurs/chercheurs, dont 9 « expérimentateurs », 3 assurant la R&D sur les méthodes de mesures, 1 assurant le fonctionnement et la maintenance des installations, 7 techniciens et une secrétaire).

Au sein du Service d’Etudes du Comportement des Radionucléides au sein des Ecosystèmes (SECRE), les travaux de recherche ou d'expertise du LRE entrent dans le cadre de la protection de l'environnement, et incluent plus particulièrement l'étude du comportement des polluants (naturels ou artificiels, stables ou radioactifs, incluant les contextes de multipollution) et leurs effets à divers niveaux dans les écosystèmes continentaux, aquatiques et terrestres. Ils s'effectuent soit dans le cadre de l'avancée de ses programmes de recherches propres (ENVIRHOM), soit pour le compte ou en collaboration avec divers organismes sur le plan national (ANDRA, EDF, …) ou international (Projets européens,…).

Ces travaux (synthèses bibliographiques, expérimentations et modélisation associées) ont pour vocation principale d'acquérir et de compléter les connaissances nécessaires à l’évaluation du risque, lié à la présence ou au rejet — existant ou prévisionnel — de radionucléides dans l’environnement continental, en conditions chroniques ou accidentelles. Parallèlement à l’amélioration des connaissances sur les transferts des radionucléides dans l'environnement continental, en particulier utilisées dans le cadre opérationnel de l'évaluation de l’impact et du risque sanitaire pour l'homme, ces travaux visent également à générer ou analyser les données qui font actuellement défaut en termes de bioaccumulation et de relations doses - effets dans les écosystèmes. à terme, l'objectif est de proposer et de mettre en oeuvre une démarche générale visant à étendre l'évaluation du risque écologique aux substances radioactives.

3 grands thèmes étroitement connectés:

• Comportement biogéochimique des radionucléides dans les compartiments « réservoirs » des écosystèmes – sols et sédiments.
• Biodisponibilité des radionucléides et effets biologiques : modèles végétaux aquatiques et terrestres.
• Biodisponibilité et effets biologiques : modèles animaux et prise en compte des relations trophiques.

La majorité des projets expérimentaux qui constituent ces thèmes s’inscrivent dans la problématique et la stratégie de recherche du programme ENVIRHOM dédié à l’amélioration de l’évaluation du risque chronique, environnemental et sanitaire, associés aux radionucléides en traces. Les résultats acquis sont utilisés de manière opérationnelle dans le cadre de la conception de méthodes de caractérisation du risque environnemental et des outils associés. Ces réflexions sont également conduites à l’échelle européenne dans le cadre du projet ERICA qui fait suite au projet FASSET du 5ème PCRD (6ème PCRD Euratom, Environmental Risk from Ionising Radiation: Assessment and Management).

Par ailleurs, diverses actions de R&D sont déclinées de manière transverse à l'ensemble de ces projets :

• Métrologie des radionucléides
• Métrologie pour divers éléments stables
• Histologie et microlocalisation des éléments étudiés dans les différents modèles biologiques
• Méthodes pour la mise en évidence d’effets biologiques à différentes échelles d’organisation biologique
• Modélisation géochimique

Installations expérimentales

Le LRE dispose de plusieurs installations, dont 3 Installations Classées pour la Protection de l'Environnement (ICPE, l'une étant soumise à autorisation), comprenant des laboratoires en zone surveillée et contrôlée permettant l'utilisation de sources radioactives et la manipulation de radionucléides émetteurs a (uranium naturel/appauvri, 233U, 241Am, 239,240Pu, 237Np,..). Ces installations permettent la contamination par des radionucléides d'écosystèmes simplifiés terrestres et aquatiques, et le suivi de cette contamination et des effets au sein de leurs différentes composantes.

Le laboratoire dispose:

• d'un hall d'hydrobiologie permettant de manipuler et gérer d'importants volumes d'eau (contaminée ou non), équipé d'un système de fabrication d'eau artificielle
• d’un dispositif d’irradiation externe permettant d’exposer des organismes de petite taille (ex. daphnies) ou des cultures cellulaires à des débits de dose de 1 à 1000 mGy/jour
• d'élevages d'algues, daphnies, bivalves, écrevisses, poissons, chironomes destinés aux expérimentations 
• d'un laboratoire de microbiologie 
• d'un laboratoire de biochimie
• d'un laboratoire d'analyse de traces 
• d'un laboratoire d'histologie et observation MET 
• d'un laboratoire de mesures des radionucléides (spectrométries alpha, gamma ; scintillation liquide, radiochimie)

Moyens analytiques

• Métrologie radioactive : spectrométries alpha, bêta et gamma et banc d'auscultation gama-métrique, mini-irradiateurs
• Histologie et observation : microscopie optique à épifluorescence, cryostat pour l’observation en microscopie photonique, coupe pour microscopie électronique, microlocalisation de radionucléides dans des tissus biologiques : autoradiographies (PhosphoImager), sonde X (analyse élémentaire) couplée à un microscope électronique à transmission MET
• Techniques de dosages biochimiques divers : dosage de méthallothionéines et phytochélatines, séparation de protéines cytosoliques par chromatographie basse pression ou par HPLC, électrophorèse sur gel, analyse de biomarqueurs (dosages enzymatiques sur micro-plaques, tests Comet…)
• Techniques de dosages de divers éléments stables : ICP-AES, HPLC et chromatographie ionique pour cations et anions majeurs, absorptions atomiques flamme, four, vapeur froide-Hg, analyseur de carbone, spectrophotomètres UV-visible, fluorimètres, électrophorèse capillaire, etc.
• Microbiologie : autoclaves, hottes à flux laminaire
• Dispositif de colonnes (saturées, insaturées) équipées pour l'analyse on-line (pH, Eh), l'analyse de radioactivité et la collecte de fractions et d’un banc d’auscultation gamma-métrique
• Enceintes climatiques et tables d'agitation pour élevages