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RST 2008

Radioactivité et environnement

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Les sujets développés dans cette édition témoignent des avancées scientifiques de l’IRSN dans trois domaines au cœur de  la démarche d’évaluation des risques environnementaux : - mieux connaître les effets sur les écosystèmes des expositions  chroniques aux radionucléides ; - mieux comprendre le comportement des aérosols dispersés dans  l’atmosphère et leur interaction avec les surfaces au sol ;- mieux prévoir les risques de concentration du radon dans l’habitat.

 

Conséquences écologiques des expositions chroniques aux radionucléides 

Depuis plusieurs années, l’IRSN développe des recherches expérimentales visant à améliorer les bases scientifiques du système international de radioprotection, en s’intéressant tout particulièrement aux conséquences écologiques et sanitaires des expositions  chroniques environnementales aux radionucléides, dans le cadre du  programme de recherche ENVIRHOM. Une première phase exploratoire de ce programme, achevée en 2007, a permis de mettre en  évidence, à l’aide d’un modèle « référent » d’exposition chronique  à l’uranium de l’homme et de l’environnement, de multiples effets  sur différents modèles expérimentaux, parfois inattendus, et ce pour  un large spectre de fonctions biologiques et physiologiques (reproduction, croissance, comportement, etc.).   L’article présenté par Adam et al. (ENVIRHOM volet « environnement » : mieux comprendre les conséquences écologiques des  expositions chroniques aux radionucléides à faible niveau) dresse  un bilan d’ensemble des résultats obtenus depuis 2001 dans le  cadre du volet « environnement » de ce programme, en se focalisant sur les effets biologiques observés sur divers modèles biologiques représentatifs du milieu aquatique (crustacés, mollusques,  insectes, poissons), placés dans des conditions contrôlées de  contamination chronique par de l’uranium.    Bien sûr, cette approche expérimentale est très simplificatrice au  regard de la diversité et de la complexité des écosystèmes et de  la multitude de facteurs de stress pouvant les affecter. Elle permet  cependant de bien appréhender les effets élémentaires significatifs associés à la présence de radionucléides dans le milieu de vie.  Les effets observés au niveau individuel, pour des processus biologiques fondamentaux, conduisent à mieux comprendre les  perturbations sur les « traits d’histoire de vie » des espèces, en  particulier la capacité reproductive et la croissance somatique qui  sont essentielles à la dynamique des populations. Finalement, ces  connaissances servent à déterminer des valeurs de concentration  « sans effet » sur tout ou partie des écosystèmes étudiés, bases  de la caractérisation du risque environnemental.   Ces recherches ont également permis d’identifier, au niveau  subcellulaire, des «biomarqueurs d’effet », sensibles à la présence d’uranium dans le milieu de vie ; les réponses biologiques  observées ici ne sont pas nécessairement significatives d’un dommage pour les espèces ou les écosystèmes, mais donnent les clés  des principaux mécanismes en jeu lors d’une exposition à l’uranium, étudiés en commun avec le volet «homme » du programme  ENVIRHOM.  Ces résultats montrent globalement comment il est possible de  préciser la caractérisation de l’état écologique d’un écosystème  contaminé. Cette démarche est particulièrement utile pour proposer une méthode d’évaluation du risque écologique plus pertinente, en particulier en proposant des outils d’extrapolation  scientifiquement fondés. Constatant de tels résultats, l’IRSN  poursuit d’autres études similaires, dans l’objectif d’étendre les  connaissances à d’autres types d’organismes et à d’autres radionucléides d’intérêt (ex. 241Am, 75Se ou encore l’irradiation externe  gamma par le 137Cs).

 

Comportement des aérosols atmosphériques

Connaître et prévoir le comportement des fines particules  radioactives (aérosols) en suspension dans l’atmosphère et leur interaction avec les surfaces au sol constituent de longue date  un des champs fondamentaux de l’évaluation de l’impact environnemental des activités nucléaires, dans le cadre de leur  exercice normal et, a fortiori, en situation d’accident.

Deux articles se rapportent à cette thématique : l’un, [Masson et al.,  Les apports de la surveillance des radionucléides artificiels dans l’air  pour l’étude des processus de transfert et la caractérisation des  situations post accidentelles] dresse le bilan de 50 ans d’observation  de la radio activité de l’air sur le territoire métropolitain, montrant le  rôle de traceur privilégié que constitue le césium 137, radionucléide artificiel rejeté à plusieurs reprises au cours de l’histoire du nucléaire dans le monde ; l’autre, [Maro et al., Étude du dépôt sec des  aérosols en milieu urbain : le projet SaliFa PRIMEQUAL] s’intéresse  plus particulièrement au dépôt sec d’aérosols en milieu urbain. L’observation du césium 137 dans l’air apporte de nombreuses  connaissances sur l’origine des masses d’air circulant en France, les phénomènes de remise en suspension ou sur le rôle sensible  de l’altitude sur l’activité massique de l’air et sur l’importance des dépôts humides. Ces connaissances sont tout à fait représentatives du comportement général des radionucléides dis persés dans l’air sous forme particulaire et sont, à ce titre, pertinentes  dans le cadre du développement par l’IRSN des nouveaux réseaux  de surveillance de la radioactivité de l’air, ainsi que pour l’évaluation des conséquences de rejets accidentels sur de longues  distances.   

S’agissant des dépôts en milieu urbain, un des intérêts des travaux  menés par l’IRSN, en partenariat avec de multiples équipes de  recherche, est d’améliorer la capacité de prévision des conséquences d’un rejet accidentel sur les milieux bâtis, avec un enjeu  important en termes de radioprotection. Les résultats obtenus  lors des différentes campagnes de traçage et d’observation montrent la complexité des phénomènes en cause dans le dépôt sec, notamment l’état des surfaces de dépôt (différent pour le verre  et les enduits de mur) ; ils permettent de quantifier globalement  les vitesses de dépôt pour ces différentes surfaces et de souligner  l’intérêt qu’il y aurait à étudier l’influence de la température et  de la micrométéorologie près des surfaces de dépôt.

 

Revoir les bases de la cartographie   du « risque radon »

 Depuis plusieurs années, s’est développée en France une politique de gestion des expositions au radon, prévoyant notamment un dépistage systématique dans les lieux ouverts au public pour les  départements dits « prioritaires ». L’identification de ces 31 départements prioritaires a reposé sur les campagnes historiques menées  par l’IPSN, en association avec le ministère de la Santé, qui visaient  alors à disposer d’une base statistique suffisamment solide (plus  de 12 000 mesures de radon dans l’habitat) pour estimer le niveau  d’exposition de la population dans son ensemble et ses disparités  régionales. Toutefois, l’utilisation de ces résultats pour développer  des politiques de prévention du risque radon a progressivement  montré ses limites, notamment dans le cas de départements qui  présentent un contexte géologique contrasté ou dont la distribution  des campagnes de mesures historiques n’est pas homogène.  Au cours des dernières années, l’IRSN a mis à profit ses travaux  d’étude et de recherche sur les phénomènes d’exhalation du radon  pour proposer, à la demande de l’Autorité de sûreté nucléaire, une  nouvelle approche pour cartographier les territoires prioritaires pour  la gestion du risque lié au radon. L’article de Ielsch et al., présenté  ici (Méthodologie de cartographie des zones prioritaires pour la gestion du risque lié au radon), restitue l’ensemble de ces travaux  et la nouvelle méthode proposée, qui est en cours de mise en œuvre  à l’IRSN en vue d’obtenir, fin 2009, une nouvelle carte de France  du « risque radon »  présentant un zonage plus précis que l’échelle  du département et respectant de manière plus objective la variabilité du potentiel des terrains à émettre du radon. Cette nouvelle carte  répondra mieux aux besoins des pouvoirs publics dans la poursuite  de leur politique de gestion de ce risque.  

 

Ce travail illustre parfaitement comment des travaux d’étude et de  recherche menés à l’IRSN peuvent avoir des retombées opérationnelles sur les politiques publiques et, au-delà, sur l’action des acteurs  de la société concernés par la gestion du radon dans les lieux ouverts  au public, sur les lieux de travail et, vraisemblablement à terme,  dans l’habitat particulier.

 

 

Didier CHAMPION

Direction de l’environnement et de l’intervention RadIoactIvIté et environnement


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1.1 ENVIRHOM volet "environnement" : mieux comprendre les conséquences écologiques des expositions chroniques aux radionucléides à faible niveau

1.2 Comment prendre en compte les interactions entre les substances radioactives et les substances chimiques pour une meilleure évaluation des risques pour les écosystèmes dans un contexte de multipollution ?

1.3 Etude du dépôt sec des aérosols en milieu urbain : le projet SaliFa PRIMEQUAL

1.4 Les apports de la surveillance des radionucléides artitificiels dans l'air pour l'étude des processus de transfert et la caractérisation des situations postaccidentelles

1.5 Campagne "lessivage et lavage des aérosols dans l'air (LARA) au Puy de Dôme : caractérisation de la radioactivité dans l'air sur trois sites d'altitudes différentes

1.6 Mise en place de la plate-forme ARGOS pour l’évaluation et la caractérisation des instruments de télémesure de la radioactivité
de l’environnement de l’IRSN

1.7 Méthodologie de cartographie des zones prioritaires pour la gestion du risque lié au radon

1.8 Cartographie d’occupation du territoire autour des sites nucléaires pour l’évaluation des risques sanitaires et radiologiques

1.9 SYMBIOSE : une plate-forme de modélisation et de simulation du risque
radiologique sanitaire et environnemental

1.10 La création du Groupement national de recherche TRASSE au sein du programme PACEN (CNRS)

1.11 Étude des transferts foliaires des radionucléides dans la biosphère : une étude dans le « potager » de Tchernobyl, soutenue par l’Andra

1.12 Projet MÉDIUM : étude du mélange et de la dispersion des sédiments par l’utilisation de marqueurs particulaires dans l’estuaire de la Seine

1.13 Radioactivité chez les organismes de sites hydrothermaux sous-marins

1.14 Les faits marquants en quelques dates

 

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