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Radioécologie marine

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Observer, comprendre, prédire. C’est sur ce triptyque que repose la radioécologie marine, qui étudie le comportement des radioéléments dans les eaux maritimes.

« Sachant que mieux on observe, mieux on comprendra et meilleure sera la prédiction », souligne Sabine Charmasson, chercheuse océanographe qui anime les projets marins du laboratoire d’études radioécologiques en milieu continental et marin de La Seyne-sur-Mer (Var) de l’IRSN.

« Dans la pratique, la phase d’observation requiert des prélèvements d’eau, de sédiments, d’algues, de mollusques, de crustacés, de poissons ; puis la mesure de leurs concentrations en radionucléides, à des niveaux aussi bas que techniquement possible », résume cette océanographe. Ces résultats permettront également à la France de répondre à une directive européenne qui impose à chaque État de fournir en 2012 une évaluation de l’état initial de l’environnement marin en différentes substances, dont les radionucléides.

Sauf qu’en mer, tout n’est pas aussi simple. « Nous devons sans cesse tenir compte des contraintes du milieu marin, nous adapter aux marées et aux conditions météorologiques pour réaliser les mesures et les prélèvements », rappelle Dominique Boust, son collègue qui dirige le laboratoire de radioécologie de Cherbourg-Octeville (Manche) de l’Institut.

 

Compréhension et modélisation

Vient ensuite la phase de compréhension, au terme de laquelle « le radioécologiste devra pouvoir expliquer le niveau de radioactivité mesuré, commenter pourquoi on observe une hausse ou une baisse et si cette évolution est cohérente avec les quantités rejetées, poursuit cet ingénieur géochimiste. Ainsi, il serait anormal de mesurer peu d’évolution des concentrations en radionucléides dans les espèces, alors que les rejets diminuent. »

Dans son analyse, l’expert est tenu de distinguer plusieurs facteurs pouvant expliquer les décalages entre l’évolution des concentrations mesurées et celle des quantités rejetées. Ces décalages peuvent être dus à une persistance des radionucléides dans certains tissus ou organes.

La dernière étape est la modélisation. Elle correspond à un paramétrage d’équations pour construire le modèle le plus proche possible des résultats observés lors des campagnes de prélèvement, permettant de prévoir le devenir d’un rejet. « À Cherbourg, connaissant les rejets de l’usine de La Hague [Manche], nous pouvons modéliser à moyen et long terme les concentrations en radionucléides qui seront mesurées en Manche ou en mer du Nord », illustre Dominique Boust.

Mais il n’y a pas de modèle universel. La Méditerranée est une mer sans marée, avec des rejets en radionucléides d’origine fluviale (venant des centrales de la vallée du Rhône) et des fonds abyssaux de 2 000 à 3 000 mètres. En Manche, les marées sont très fortes, les rejets sont côtiers (ceux des centrales de Gravelines, Penly, Flamanville et Paluel et surtout de l’usine de La Hague) et la profondeur avoisine les 50 mètres en moyenne. Chaque mer nécessite son propre modèle.

 

Le devenir des radionucléides dans le milieu marin - © Hervé Bouilly - Source : IRSN

 

La prédiction

Mutualiser les connaissances

Le Strategic Research Agenda (SRA) élaboré par le réseau d’excellence Strategy for Allied Radioecology (STAR), coordonné par l’IRSN, comporte des actions pour accroître et mutualiser les connaissances sur les écosystèmes marins et estuariens, notamment sur la dispersion des radionucléides dans les compartiments physiques, les processus de transfert vers les espèces vivantes et les effets de la radioactivité à faible dose et/ou dans un contexte de multipollution.

Au final, ces modèles permettront d’évaluer les répercussions environnementales de la radioactivité naturelle et artificielle (impact écologique), mais aussi ses conséquences radiologiques sur la santé de l’homme (impact sanitaire).

« Les prélèvements nous fournissent des données sur lesquelles s’appuient nos programmes de recherche, par exemple pour mettre au point un modèle de dispersion d’un radionucléide dans une zone maritime donnée. Et ces programmes améliorent notre connaissance du milieu marin et notre capacité d’y prédire les conséquences d’un rejet », résume Sabine Charmasson.

D’ailleurs, l’IRSN a souvent été sollicité lors de crises, quel que soit le polluant. Ainsi, lors du naufrage du chimiquier Ievoli Sun, en 2000, au large de La Hague, l’Institut a anticipé la dispersion du styrène (produit entrant dans la composition des matières plastiques) afin que les secours se placent dans les zones les moins exposées. Et lors du naufrage de l’Ece, en 2006, à la pointe de La Hague, il a estimé le risque de pollution lorsque l’acide phosphorique transporté était associé à 800 kg d’uranium. Sans oublier Fukushima, en mars 2011. 

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