Analyse des différentes approches de reconstitution des dépôts de 137Cs en France consécutifs à l'accident de Tchernobyl

D. Champion, P. Renaud, J.M. Métivier

Rapport DEI 2006-01, 14 mars 2006

Depuis 1997, l’IPSN puis l’IRSN ont mené des travaux de reconstitution des dépôts de 137Cs consécutifs à l’accident de Tchernobyl à l’échelle de la France entière, selon plusieurs approches successives, visant des objectifs différents.

La première approche, ayant conduit à une cartographie des activités surfaciques moyennes des dépôts sur les surfaces agricoles (1997), est fondée sur l’exploitation des mesures de ¹³⁷Cs et d’¹³¹I réalisées en 1986 sur les produits végétaux (légumes à feuilles) et le lait, à l’aide du code ASTRAL (Renaud et al, 1997). Cette approche vise principalement à estimer les doses reçues en moyenne par la population en 1986.
La seconde approche retenue consiste à interpréter les activités rémanentes de ¹³⁷Cs mesurées dans les sols au regard des pluies tombées entre le 1^er et le 5 mai 1986, et d’en déduire une relation permettant de reconstituer les retombées atmosphériques consécutives à l’accident de Tchernobyl au niveau de près de 3700 stations météorologiques où les hauteurs de pluie ont été mesurées en mai 1986. Deux types de relations pluie-dépôt ont ainsi été établies, la première, empirique, ayant conduit en 2003 à une reconstitution cartographique des dépôts à l’échelle de la France (Renaud et al., 2003 ; Renaud et al., 2004), la seconde, interprétant plus en détail les phénomènes à l’origine des dépôts, ayant servi à éprouver l’approche empirique et à déterminer les incertitudes attachées à ce type d’approche. Cette approche vise principalement à mieux décrire et expliquer les variations des dépôts.

Ces deux approches successives donnent une information différente mais complémentaire sur la répartition spatiale et l’ampleur des dépôts de ¹³⁷Cs après l’accident de Tchernobyl et, sur certains aspects, la question de la cohérence de ces approches est soulevée, en particulier dans l’est de la France, zone la plus touchée. Ainsi, la carte élaborée en 1997 montre une zone 1 (est de la France) où les dépôts départementaux moyens de ¹³⁷Cs sur les surfaces agricoles seraient compris entre 3000 et 6000 Bq.m^-² ; dans la même zone, la carte élaborée en 2003 montre des portions significatives de territoire ayant pu recevoir des dépôts supérieurs à 10000 Bq.m-², voire, sur des territoires plus limités, supérieurs à 20000 Bq.m^-².

L’objet du présent rapport est d’étudier la cohérence des résultats obtenus à l’aide de ces deux approches, de montrer que les écarts entre les activités totales déposées sur certains départements résultent de l’hypothèse faite en 1997 sur la proportion de dépôt humide et que ces écarts ont peu d’influence sur les transferts dans la chaîne alimentaire. Sur cette base, ce rapport explique pourquoi les doses moyennes engagées par ingestion en 1986, telles qu’évaluées en 1997, ne sont pas remises en cause par les cartographies de 2003 et 2005. L’incidence de la nouvelle carte sur les autres voies d’exposition (irradiation externe due aux dépôts, contamination interne par ingestion au cours des années postérieures à 1986) est ensuite étudiée.

Ce rapport aborde successivement les points suivants : 

• un rappel synthétique de la démarche de reconstitution des retombées sur les surfaces agricoles par l’interprétation des mesures faites sur le lait et les légumes à feuilles (étude IPSN de 1997) ; 
• l’analyse comparative des évaluations des retombées moyennes de 137Cs au niveau départemental selon les différentes approches ; 
• l’analyse de la variabilité spatiale des composantes sèches et humides du dépôt et la confrontation de cette  variabilité à l’hypothèse de l’étude IPSN de 1997 ; 
• l’analyse de l’influence de la proportion de dépôt humide dans le dépôt total sur la contamination des productions végétales et de la chaîne alimentaire qui en découle et l’incidence sur l’évaluation des conséquences dosimétriques, notamment pour la zone 1 (zone la plus touchée en termes de retombées totales).