Influence des processus de vieillissement sur la disponibilité environnementale des radionucléides dans les sols
- Laurence Denaix, DR INRAE, ISPA-INRAE, Nouvelle Aquitaine Bordeaux, Rapporteure
- Jerôme Viers, Professeur, GET, Université Paul Sabatier Toulouse, Rapporteur,
- Gilles Montavon, DR CNRS, Subatech, Nantes, Rapporteur
- Stéphane Mounier, MC HDR, MIO, Université de Toulon, Examinateur
- Olivier Radakovitch, CR IRSN HDR, IRSN, Examinateur
Résumé
Le sol se situant aux interfaces de nombreux compartiments de la biosphère, il joue un rôle majeur dans le transfert des polluants dans les écosystèmes terrestres. Comprendre le comportement des radionucléides (RNs) dans les sols afin de prédire leur devenir dans l'environnement est un enjeu majeur en radioécologie. L'eau étant le vecteur principal du transfert de la contamination des sols vers la nappe, ou vers les végétaux, son interface avec le sol nécessite une attention particulière. De fait, la quantification de la fraction des radionucléides disponible environnementalement (i.e. fraction des RNs pouvant être transférée du sol vers la solution du sol) est une des étapes clés dans les modèles de transferts utilisés pour accompagner les études en évaluation du risque radiologique. A l'heure actuelle, dans ces modèles, les transferts de radionucléides entre le sol et la solution du sol sont basés sur des concepts considérant un équilibre entre ces deux compartiments. Or, de nombreuses études montrent que pour certains RNs cette fraction disponible environnementalement diminue avec l'âge de la contamination, diminution qui ne peut être considérée par les modèles actuels utilisant des paramètres à l'équilibre. Cette diminution pourrait en partie expliquer les fortes disparités observées dans les bases de données associées au paramètre à l'équilibre utilisé pour rendre compte du fractionnement sol/solution des RNs (KD) dans ces modèles (jusqu'à 4 ordres de grandeurs pour certains radionucléides). Bien que certaines variables environnementales puissent expliquer la dispersion des valeurs de KD (type de sol, (bio)physicochimie du milieu…), les divergences observées entre les valeurs de KD résultant d'expériences faites en laboratoire et celles mesurées in situ suggèrent une influence de l'âge de la contamination sur ces valeurs ; les résultats obtenus en laboratoire rendant compte du comportement d'une contamination récente, les mesures in situ du comportement d'une contamination ancienne.
Le projet de recherche proposé consistera à évaluer pour différents radionucléides, ceux qui présentent une modification de la disponibilité environnementale en lien avec un vieillissement de la contamination, à identifier l'(es) hypothèse(s) responsable(s) de cette modification et à proposer, si possible, une amélioration de la modélisation opérationnelle de la prédiction du devenir des RNs. Pour atteindre cet objectif, il faudra intégrer dans un même projet de recherche mesures in situ, expériences de laboratoire et modélisation en s'intéressant non seulement aux radionucléides d'intérêt mais aussi à leurs isotopes endogènes..