Sommaire     Section : Expositions naturelles et artificielles.

IRRADIATION NATURELLE, IRRADIATION D'ORIGINE HUMAINE

Données générales

L'activité humaine n'a cessé de modifier les paramètres de l'exposition humaine depuis le moment où nous avons choisi de vivre dans des grottes, exposés sans doute massivement aux émanations du radon, d'utiliser les phosphates comme engrais, de brûler les combustibles fossiles, d'utiliser les rayonnements pour améliorer la santé, de nous déplacer en altitude jusque dans l'espace, de développer les armes nucléaires et de construire des centrales nucléaires destinées à fournir l'énergie et la technologie nécessaires, au développement des sociétés industrielles modernes.

La perception de cet environnement par le public accorde actuellement beaucoup d'importance au développement des centrales nucléaires à leurs déchets et à leurs accidents. En termes d'exposition de la race humaine ces facteurs demeurent cependant très secondaires lorsque l'on en compare la valeur à celle de l'exposition naturelle moyenne.

Les chiffres cachent bien sûr des réalités très diverses concernant les expositions individuelles ; c'est l'évidence dans les situations accidentelles du type Tchernobyl, dans les situations d'expositions décidées, comme celle imposée aux résidents des bords de la Techa en Oural, et dans certaines situations liées à l'irradiation naturelle, essentiellement celles résultant de l'exposition domestique au radon.

En France l'exposition où l'exposition naturelle au radon 222 est de l'ordre de 1,2 mSv (avec le système de convention de la CIPR 65) et l'exposition externe de 68 nGy par heure en moyenne à l'extérieur et de l'ordre de 85 nGy par heure à l'intérieur, en admettant une exposition interne équivalente à celle de la moyenne internationale de 0,23 mSv somme de l'exposition aux radionucléides telluriques et cosmogéniques l'irradiation naturelle est voisine de 2,4 mSv, conduisant à une dose collective de plus de 140.000 h.Sv, l'ensemble des expositions professionnelles représente un total de 160 h.Sv. L'impact global de l'électronucléaire sur les populations représente en ordre de grandeur 10 fois l'exposition professionnelle, ce qui conduit à une contribution voisine de 1% de l'irradiation naturelle. A titre de comparaison l'évaluation de l'OCDE pour la première année suivant Tchernobyl en France est de 1300 h.Sv avec une dose individuelle moyenne de 0,023 mSv.

L'exposition professionnelle est répartie de manière hétérogène. Dans l'électronucléaire, on assiste à une diminution constante des doses chez l'exploitant et dans une moindre mesure également dans la sous-traitance. C'est dans le domaine médical et dans celui de la recherche que les doses individuelles peuvent dépasser la limite légale de 50 mSv.

La répartition des doses montre dans le milieu médical l'importance du radiodiagnostic à la contribution globale et la place de la radiologie interventionnelle dans les expositions individuelles élevées pour les expositions professionnelles.

La contribution médicale à l'exposition du public demande à être précisée. L'impact du radiodiagnostic en France ajoute 1,6 mSv en moyenne à l'exposition naturelle, selon l'évaluation du secrétariat de l'UNSCEAR en 1991. Cette valeur se situe dans la tranche haute des expositions diagnostiques dans les pays à haut niveau de vie. L'évaluation de l'exposition thérapeutique est une entreprise hasardeuse dans la mesure où la signification des doses en termes de risques ne peut être comparée à celle de la population générale.

On peut prévoir à partir de l'évolution du parc radiologique et de celui de la radiothérapie que l'évolution des doses en France dépend de la manière dont seront gérées pour le diagnostic la mammographie, la scanographie, éventuellement la radiographie dentaire avec une forte demande des professionnels pour le développement des ´panoramiquesª, et pour la thérapie le développement des accélérateurs qui se substituent rapidement aux stations de cobalthérapie, la curiethérapie demeurant stable et la médecine nucléaire ne modifiant que très peu le bilan global pour l'instant.

Actuellement l'exposition professionnelle contrôlée directement par l'O.P.R.I. laisse apparaître une exposition individuelle moyenne de 0,7mSv par an pour 130000travailleurs contrôlés. L'exposition moyenne dans les centrales E.D.F. (personnels E.D.F. et prestataires) est de 3,4mSv, l'exposition dans le retraitement est inférieure à 0,3mSv.

L'ensemble de la dose collective en France représente de ce fait moins de 200hSv pour 230000travailleurs susceptibles d'être exposés. En termes de "risques engagés", avec les coefficients de la C.I.P.R.60 n'excluant pas un risque résiduel de 1cancer pour 20hSv, l'ensemble du risque théorique annuel chez les travailleurs exposés serait donc compris entre 0 et 10 cancers par an.

Du point de vue de la santé publique, par rapport aux 150.000 cas de cancers fatals annuels et par comparaison avec d'autres secteurs présentant des risques de même nature (benzène, amiante, chlorure de vinyle monomère...), les résultats acquis pourraient être qualifiés d'exemplaires et ne devraient pas, par conséquent, constituer une préoccupation majeure comptetenu des autres facteurs de risque (professionnels, génétiques, comportementaux).

Dans ce contexte, l'objectif d'amélioration de la radioprotection ne peut plus exclusivement procéder de considérations sanitaires; il répond en fait à une logique plus opérationnelle visant à renforcer la sûreté des installations par le biais d'une vigilance accrue du personnel: la mise en oeuvre d'une dosimétrie opérationnelle performante constitue à cet égard un outil efficace de sensibilisation et un indicateur de l'incidence du facteur humain sur l'ensemble des questions de sécurité nucléaire.

Le problème des expositions individuelles demande toutefois à être étudié en tenant compte de deux contraintes:
- l'une a trait au respect du principe d'optimisation: ne pas atteindre des doses cumulées, connues par l'épidémiologie pour être associées à un risque accru de cancers (de l'ordre de 0,5Sv),
- l'autre est liée au progrès de la recherche biologique: ne pas exposer inutilement des agents génétiquement prédisposés au risque de cancer par un défaut de réparation des lésions radio-induites.
Ces deux préoccupations demandent que soit améliorée la gestion de la dosimétrie individuelle. Cette perspective engage plusieurs types d'action:
- informatisation de la dosimétrie réglementaire, comme le prévoit la Directive 90/641,
- identification nominative de tous les dosimétres attribués,
- identification des personnels affectés par un identifiant directement dérivé du N° de Sécurité Sociale,ce qui pose en France de délicats problèmes avec la Commission Informatique et Liberté
utilisation par défaut des données de la dosimétrie opérationnelle.

Points particuliers de l'exposition environnementale

Electronucléaire :

La contribution en fonctionnement normal des centrales nucléaires (essentiellement par ses rejets) ne représente que moins de 1% de l'irradiation naturelle. Des progrès peuvent encore être faits dans la gestion des rejets légalement contrôlés mais l'impact sanitaire global n'en sera pas affecté; les radionucléides importants pour la dose collective, le carbone 14 et le tritium, dont d'ailleurs l'incidence sur la santé gagnerait à être précisée, demeurent pour l'instant hors de portée d'une réduction significative dans les effluents liquides et gazeux.

Le carbone 14 pose un problème spécifique. Localement sa contribution par rapport aux autres éléments des rejets peut représenter plus de 95% de la dose engagée collective. Toutefois, en raison de sa très longue période physique, les doses individuelles ne dépasseront pas 1mSv, ce qui est du domaine des doses exemptées par l'AIEA dans les BSS et, de fait, il n'est pratiquement pas pris en compte. Cet exemple montre assez clairement que la protection sanitaire des populations n'est plus l'objectif poursuivi par les autorités réglementant les rejets; ces dispositions sont en fait un indicateur de performance garantissant la qualité de la sûreté des installations.

Dans les centres de retraitement comme La Hague l'iode 129 pose un problème du même type. En raison de sa très longue période et de la diffusion dans le milieu de cet élément la population mondiale peut être considérée comme impliquée au travers de centaines de milliers de générations exposées à des doses infinitésimales.

Déchets radioactifs :

Le traitement des déchets radioactifs constitue pour l'opinion un enjeu décisif pour l'acceptabilité du nucléaire. Il comporte également un certain nombre d'aspects spécifiques en matière d'impact potentiel sur la santé. Dans la perspective préparée par la CIPR 60 l'objectif fixé impose de ne pas dépasser des doses individuelles de 1mSv par an pour le public.

La séparation la réduction de volume, l'incinération des déchets destinés à la vitrification et au stockage en couche géologique profonde comportent des risques pour les travailleurs. Le risque radiotoxicologique est dominé par la présence de plutonium et ceci pour plus de 10000ans. En 2020 le stock français est estimé à pusieurs centaines de tonnes de plutonium (dépendant du taux d'utilisation du MOX), accompagné de 52 tonnes d'actinides mineurs (Am, Np, Cm) et de 2.000 tonnes de produits de fission.

Toutes les données expérimentales et quelques données cliniques après incident montrent l'importance de la forme chimique des actinides et produits de fission introduits dans l'organisme sur le comportement biologique et sur les possibilités de traitement.

Du point de vue de la gestion des doses après contamination interne, ces particularités demandent à ce que soit développé un programme d'étude radiotoxicologique expérimental systématiquement associé au développement des procédés.

A l'heure actuelle 30.000 m3 de déchets de catégorie B sont destinés au stockage profond. Leur volume peut être réduit et induire des risques spécifiques à ces opérations, néanmoins le problème dominant est celui des conséquences à très long terme de ces stockages.Cette évaluation est encore du domaine de la recherche, cependant une partie de ce programme comporte le retour d'expérience des situations naturelles réelles. C'est en particulier le cas pour les divers réacteurs naturels de la région d'Oklo, vieux de plus de 2milliards d'années.

Extraction de minerai :

Le stockage des déchets radifères issus de l'extraction minière, représentant plusieurs dizaines de millions de m3, peut poser des problèmes réglementaires.

Le radium qui se comporte comme un élément peu soluble, même dans le minerai compacté, diffuse lentement dans les eaux de lixiviation notamment dans les eaux acides. Des teneurs de plusieurs becquerels par litre peuvent être atteintes, dépassant les limites de rejets autorisés (0,37 Bq/l), localement, dans certains sites. Cette situation demandera une approche globale d'évaluation réelle de l'impact sanitaire, compte tenu du milieu naturel. Devront être prises en considération les doses réelles résultantes pour des groupes critiques réalistes, les doses collectives engagées, le risque réel encouru par référence à ce qui est connu des groupes humains exposés au radium, professionnellement ou au travers de l'exposition naturelle. Les déchets radifères sont également à l'origine d'une émanation de radon. L'évaluation de cette contribution ajoutée à l'exposition totale demande une analyse précise compte tenu des fluctuations naturelles importantes.

Les programmes de démantèlement génèrent de grands volumes de déchets de très faible activité qui pourraient partiellement être réduits par un zonage approprié des installations. Les conséquences sanitaires, si elles existent, ne peuvent être qu'imperceptibles et cette problématique rejoint celle des conséquences des très faibles doses.

Néanmoins, il apparaît évident à l'heure actuelle, au travers de l'expérience de situations concrètes, notamment en France, que l'opinion ne tolère pas de constater la présence de pièces radioactives dans des matériaux usuels à l'issue d'un recyclage sauvage. Cette contrainte ne peut être réglée par un régime libératoire général, participant du principe d'exemption, et impose le choix de filières de récupération comportant une traçabilité complète jusqu'à la définition du déchet ultime et à la mise en décharge adaptée. Cette perspective, est acceptée par les exploitants et règle globalement les problèmes sanitaires éventuels. Un point demeure à éclaircir néammoins. Il concerne les déchets métalliques recyclables provenant des installations fortuitement contaminées par les éléments naturels. C'est le cas particulièrement dans les installations de la chimie des phosphates. Il ne paraît pas possible dans ces cas de régler les contentieux créés autrement que par une procédure d'exemption.

Particularités concernant les expositions médicales

L'importance de l'irradiation médicale dans le bilan des doses collectives justifie une attention particulière.

Le problème de justification des expositions est du domaine du praticien, cependant il est concevable que les pouvoirs publics se préoccupent de la répartition régionale d'un certain nombre d'appareillages lourds ou jugés comme très spécialisés. En France cette procédure se met en place dans une perspective qui est celle de la carte sanitaire.

Les moyens usuels de radiodiagnostic et de radiothérapie sont très dispersés, représentant plus de 15.000 cabinets ou établissements et 60.000 appareils. Les principes de diminution des expositions reposeront donc sur une multitude de personnes responsables de la prévention des risques, ce qui est à la fois une force, compte tenu du réservoir de compétences disponibles et une faiblesse pour la mise en oeuvre du principe ALARA, peu adaptable à une situation d'émiettement. La solution vraisemblable, après discussion avec les praticiens résultera de la définition de contraintes de doses comme le recommande la CIPR 60. Ces contraintes ne sont rien d'autre que des valeurs guides recueillies dans les conditions d'utilisation des sources où la démarche ALARA a été conduite à son terme. La démarche peut être entreprise à partir des valeurs guides proposées par les BSS (Basic Safety Standards de l'AIEA).

Le problème de la radiologie interventionnelle doit faire l'objet d'une attention particulière et les démarches utilisant la dosimétrie opérationnelle au bénéfice de l'optimisation des pratiques est une démarche fructueuse.

Un aspect particulier est l'exposition des familles et de certains membres du public après administration de radionucléides à visée thérapeutique à l'hôpital. Il est admis par la NCRP que ce cas peut conduire à des dépassements de la limite de 1mSv annuel. La possibilité pour un nombre restreint de familiers d'atteindre 50 mSv est retenue ; cette possibilité est assortie de la nécessité de former la famille à la , et de suivre les doses délivrées.

CONCLUSION

L'exposition professionnelle aux rayonnements ionisants décroît dans la plupart des secteurs directement gérés par les exploitants nucléaires. Il demeure quelques ilôts mal contrôlés concernant l'exposition au titre de la sous-traitance. Le rôle des organismes de radioprotection est d'assurer rapidement le retour aux bonnes pratiques sans justifier que puisse se développer une gestion de l'emploi par la dose.

Le développement des pratiques ALARA est très largement à l'origine de ces performances, il repose largement sur la dosimétrie opérationnelle, il permet en outre de motiver les agents et améliore la qualité du travail en général. L'un des effets pervers cependant de cette pratique est de créer un principe d'émulation reposant sur l'aversion du risque, confondue avec l'aversion de la dose. Ce principe ne repose pas sur des bases raisonnables pour des doses situées très au dessous de l'irradiation naturelle, et conduisant à des niveaux de risque insignifiants où la recherche d'abaissement de dose n'obéit plus qu'à la recherche de la performance.

Il est par contre intéressant de stimuler l'introduction du principe ALARA dans la pratique médicale où un réel bénéfice peut être attendu dans la gestion des doses collectives.

L'exposition naturelle reste la cause principale de l'exposition humaine, l'un des objectifs réalistes doit être de corriger des situations extrêmes d'exposition domestique (supérieures à 1000 Bq.m-3), l'expérience des Etats Unis et de la Grande Bretagne montrant le peu de motivation des habitants à corriger les expositions plus modestes.

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