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Quelle est la radioactivité dans l’environnement ?


La radioactivité dans l'air
Dans l’atmosphère, la radioactivité est présente à la fois naturellement et artificiellement du fait des activités nucléaires.

Naturellement, car les rayonnements et les particules venant du cosmos traversent la couche atmosphérique et nous atteignent. Cette couche est aussi une protection : à 1500 m d’altitude, l’exposition est deux fois plus forte que celle au niveau de la mer (0,4 millisieverts). Dans les stations orbitales, la radioactivité naturelle est multipliée par 500.

La radioactivité de l’air est aussi due au radon 222 présent sous forme gazeuse, lui-même issu de l’uranium 238. Sa concentration dépend de la richesse du sol en uranium 238, de la porosité du sol, des matériaux de construction et de la ventilation de l’habitat. Ce gaz, ainsi que les produits qui en dérivent, se fixent dans les voies respiratoires.

Des substances radioactives liées aux activités nucléaires sont aussi émises dans l’air dans des conditions définies et contrôlées, par des autorisations de rejet délivrées par les autorités compétentes de l’État, après évaluation préalable de l’impact prévisible sur les milieux et sur la santé des populations. La réglementation applicable aux rejets autorisés a évolué au fil des années, notamment pour ce qui concerne les limites de rejets qui ont été régulièrement revues à la baisse.

En cas d’accident dans une installation nucléaire, des produits de fission radioactifs (iode, césium, strontium, tellures, krypton...) pourraient être dispersés dans l’atmosphère, sous forme de gaz ou de particules. Selon les conditions météorologiques et l’orientation du vent, le nuage peut survoler des zones plus ou moins étendues. La pluie qui lessive les nuages entraine les particules vers les sols sur lesquels elles se déposent.

L’IRSN vérifie en continu les rejets des sites nucléaires français grâce à des réseaux de télésurveillance automatisés tel TELERAY. La transmission des informations en temps réel permet de déclencher une alerte rapide en cas d’élévation inhabituelle de radioactivité. Des échantillons sont également prélevés régulièrement sur les points de rejets et aux environs des sites. Ce dispositif permet de détecter au plus tôt un accident et de prévoir les conséquences éventuelles dues aux rejets.

La radioactivité dans l’eau
L’eau provient de la pluie, qui se dépose sur le sol, s’infiltre ou ruisselle, formant les rivières qui rejoignent la mer.

Lors de ce cycle, l’eau se charge des éléments radioactifs solubles (naturels ou artificiels) des milieux qu’elle traverse. La pluie entraine vers le sol les particules transportées par les nuages, l’eau filtre au travers des sols et se charge de particules mobilisables. Ainsi depuis toujours, les eaux qui traversent des roches uranifères se chargent en éléments radioactifs (uranium, radium, radon…) La radioactivité des eaux ne reflète que partiellement la nature géologique des terrains traversés. Tout dépend du caractère chimique de l’eau et du degré de solubilité des radionucléides. Les eaux minérales sont plus radioactives que les eaux de surface, et certaines eaux souterraines sont riches en gaz radon dissous.

Des radionucléides artificiels sont mesurés localement dans les milieux aquatiques continentaux et marins du fait des rejets des installations nucléaires, le manganèse 54 (54Mn), les cobalts 58 et 60, l’argent 110 métastable, l’iode 129 et très sporadiquement le ruthénium 106 et le césium 134. Et sous influence des rejets hospitaliers, on peut mesurer de faible teneur d’iode 131 dans les végétaux aquatiques.

Lors d’un accident dans une installation nucléaire, les rivières, les lacs pourraient être pollués directement par des dépôts à leur surface et par l’eau qui, en ruisselant sur les sols contaminés, se charge en éléments radioactifs. Ces éléments sont évacués pour une grande partie vers la mer, le reste pouvant rester dans les sédiments des rivières. Les nappes phréatiques sont peu touchées, l’eau étant filtrée au cours du temps par les couches de sol supérieures.

La radioactivité dans les sols
Il y a 4,5 milliards d’années, la terre s’est formée à partir de centaines de corps et d’éléments atomiques naturels stables ou instables. Parmi les éléments instables, donc radioactifs, on trouve par exemple le potassium, l’uranium, le thorium, le radium. dont la concentration dépend de la nature du sol ; elle est ainsi cinq à vingt fois plus élevée dans les massifs granitiques que sur des terrains sédimentaires.

Les roches uranifères sont particulièrement chargées de ces éléments radioactifs. Selon la composition chimique des milieux, leur fracturation ou leur granulométrie, ces éléments radioactifs sont plus ou moins mobilisables et disponibles pour l’eau qui les traverse et les végétaux qui y poussent.

Les anciens sites ayant mis en œuvre des radionucléides naturels au cours de la première moitié du XXe siècle ont pu laisser des radioéléments dans les espaces utilisés. Des radionucléides ont pu diffuser notamment par des eaux d’infiltration, depuis des déchets déposés en surface ou enfouis dans le sol, dans des conditions qui ne permettent pas d’assurer un confinement total des radionucléides. Les installations nucléaires actuelles ont aussi pu marquer les sols sur lesquels elles sont installées. Ces pollutions sont surveillées.

De plus En France, comme dans le reste de l’Europe, il existe une rémanence de radionucléides (en particulier le césium 137) due aux retombées atmosphériques des tirs nucléaires et de l’accident de Tchernobyl.

En cas d’accident dans une installation nucléaire, des particules radioactives pourraient être déposées par la pluie ou le vent. La contamination est généralement proportionnelle à la quantité de pluie tombée les jours suivants. Les premiers temps, ces particules restent en surface, puis peu à peu, s’infiltrent dans les sols plus ou moins vite et plus ou moins profondément selon la nature des sols et des couches géologiques supérieures. La pénétration plus ou moins rapide des substances dépend de la densité du sol et de sa composition, de sa teneur en PH.