Rapports de surveillance ACRO de Cycéron

1er trimestre 2ième trimestre 3ième trimestre 4ième trimestre
2003 Première étude
2004 pas de surveillance
2005 Rapport Rapport Rapport Rapport
2006 Rapport Rapport Rapport Rapport
2007 Rapport Rapport Rapport Rapport
2008 Rapport Rapport Rapport Rapport
2009 Rapport Rapport Rapport Rapport
2010 Rapport Rapport Rapport Rapport
2011 Rapport Rapport Rapport Rapport
2012 Rapport Rapport Rapport Rapport
2013 Pas de surveillance Rapport
2014  Rapport S1  Rapport S2
2015 Rapport S1 Rapport S2
2016 Rapport S1 Rapport S2
2017 Rapport S1 Rapport S2

 

Résultats de la surveillance du littoral et des rivières normands 2005

ACROnique du nucléaire n°76, mars 2007

RESULTATS 2005 DE LA SURVEILLANCE DES NIVEAUX DE LA RADIOACTIVITE ARTIFICIELLE D’ECOSYSTEMES AQUATIQUES APPARTENANT AU BASSIN SEINE-NORMANDIE

Surveillance citoyenne de la radioactivité en Normandie

Synthèse des résultats d’analyse gamma du premier semestre 2004 du Réseau cItoyen de Veille, d’Information et d’Evaluation RadioEcologique (RIVIERE)
ACROnique du nucléaire n°72, mars 2006


Préambuleriviere04
Les résultats présentés par la suite s’inscrivent dans la continuité de précédentes évaluations réalisées depuis 1997 à l’échelle du bassin Seine-Normandie et depuis 1988 dans la région de la Hague. Le but de ce travail est de renseigner sur l’état du milieu aquatique naturel par rapport à la pression qu’exercent l’industrie nucléaire civile et militaire mais également (et plus largement) les utilisateurs de radioactivité. Limitée à l’analyse des radionucléides émetteurs gamma comme le césium-137, l’évaluation concerne les eaux marines du littoral normand (entre Cancale et le Tréport), les principaux cours d’eau qui les alimentent comme la Seine ou l’Orne et enfin les écosystèmes aquatiques (influencés ou susceptibles de l’être) dans la région de la Hague, non loin des usines de retraitement et du centre de stockage de déchets nucléaires (CSM).

Il est nécessaire de bien mesurer la portée de ce travail. Il s’agit avant tout de veille environnementale et non sanitaire. Le travail n’est pas structuré pour répondre sur le plan de la santé même si des éléments d’information peuvent être retirés pour alimenter une telle réflexion, notamment à travers l’analyse des mollusques. Après quoi, ce suivi n’est pas exercé dans l’absolu, c’est-à-dire avec pour objectif d’analyser toutes les contributions possibles et leur répercussions sur l’ensemble des compartiments de l’environnement, quelque soit l’échelle de temps et d’espace. Des polluents majeurs comme les isotopes du plutonium ou le carbone-14 ne sont pas recherchés faute de moyens. Enfin, on cherche à obtenir une vue générale de la pression exercée par les activités humaines et plus particulièrement à connaître la tendance des niveaux de la radioactivité : est-on dans une phase d’augmentation ou pas ?

La méthodologie choisie s’appuie sur l’expérience du laboratoire dans ce domaine, plus d’une quinzaine d’années, et sur les pratiques usuelles d’organismes d’expertises (comme l’IRSN). Par ailleurs, les normes existantes (particulièrement celles de la série M60-780) sont mises à profit.

D’une manière générale, l’approche consiste à effectuer des prélèvements in situ d’échantillons (indicateurs) biologiques et inertes pour rendre compte de la qualité du milieu aquatique ; aucune analyse des eaux n’est donc réalisée. Les échantillons collectés subissent traitement et analyse au laboratoire pour in fine, révéler les radionucléides émettant un rayonnement gamma, qu’ils aient une origine naturelle ou artificielle. Mais par la suite, seuls les résultats concernant la radioactivité artificielle sont présentés.

Les indicateurs de l’environnement utilisés pour réaliser ce suivi sont de nature différente. En milieu marin, l’algue brune appartenant à l’espèce Fucus serratus (varech commun) et le mollusque du genre Patella sp. (bernique ou patelle) constituent les bioindicateurs systématiquement prélevés en plus des vases collectées dans les avants ports. En milieu aquatique terrestre ou dulcicole, ce sont les mousses aquatiques du genre Fontinalis sp. (mousses des fontaines) qui sont échantillonnées comme bioindicateurs en plus des sédiments.
Tous ces indicateurs, réputés de longue date pour ce genre d’évaluation, facilitent la détection des radioéléments et offrent l’avantage de couvrir un large spectre de polluants. Par ailleurs, de longues séries de résultats et de nombreux éléments de comparaison sont disponibles dans la littérature.

La fréquence des prélèvements dépend du lieu et de l’indicateur analysé. Dans les sédiments par exemple, l’analyse est annuelle en raison du délai de latence connu. A contrario, les analyses seront semestrielles dans les végétaux aquatiques comme les algues ou les mousses.

Résultats obtenus pour l’année 2004 dans les cours d’eau

Dans les environs des installations nucléaires de la Hague, comme à plus grande distance, c’est avant tout du césium-137(137Cs) qui est mis en évidence dans les cours d’eau. Hormis dans la Sainte-Hélène, cours d’eau connu pour être perturbé par les activités nucléaires, les concentrations mesurées en césium-137, de l’ordre de quelques becquerel par kilogramme de matière sèche (Bq/kg sec) sont comparables et témoignent des retombées antérieures et postérieures à l’accident de Tchernobyl, notamment des essais nucléaires atmosphériques des années 50-60. La variabilité des concentrations en césium-137 est essentiellement due à la texture même des sédiments ; la proportion de particules fines et la quantité de matière organique, facteurs influant, différent d’un lieu à l’autre.

Dans la région de la Hague, un excès de radioactivité artificielle est visible mais circonscrit uniquement à la Sainte-Hélène. Il transparaît d’abord dans le césium-137, lequel dépasse les niveaux usuels d’un facteur 10, puis dans la présence d’autres radioéléments comme le cobalt-60 (60Co) ou le ruthénium-rhodium 106 (106RuRh). On note également la présence d’iode-129 (129I). Ces polluants trouvent leur origine principalement dans les rejets gazeux des usines de retraitement présentes : retombés sur le sol des 300ha que comptent les usines, ces radioéléments sont ensuite entraînés avec les eaux de ruissellement dont l’un des exutoires est le cours d’eau Sainte-Hélène.

En aval de la centrale nucléaire de Nogent-sur-Seine, là encore il y a une légère augmentation de la radioactivité artificielle, circonscrite aux environs immédiats des réacteurs. Toutefois deux origines doivent être distinguées. Si le cobalt-58 (58Co) provient des rejets d’effluents liquides de la centrale, en revanche l’iode-131 (également présent dans d’autres cours d’eau très éloignés) traduit des contributions d’origine médicale (diagnostic ou thérapie ambulatoire).
Pour conclure, les niveaux mesurés sont voisins de ceux relevés lors des semestres précédents sauf dans le cas de l’iode-131. Ce radioélément artificiel introduit dans l’environnement principalement par les patients est à l’origine de situations radiologiques très contrastés d’un semestre à l’autre. Enfin, on peut signaler que les concentrations relevées autour des installations nucléaires de la Hague et de Nogent-sur-Seine ne sont pas les stigmates d’un incident passé mais la résultante de rejets en fonctionnement normal.

Sédiments du cours d’eau Ste-Hélène (Hague)
Date 20 mars 2004 20 mars 2004 23 juin 2004 26 juin 2004
Localisation La Brasserie
Station (code) ST10 ST12 STB ST10
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
60Co 6,3 ± 2,0 < 0,5 < 0,6 3,3 ± 1,6
137Cs 55,6 ± 7,1 60,3 ± 7,1 48,0 ± 5,7 56,7 ± 7,1
241Am 4,3 ± 1,5 0,79 ± 0,44 < 1,1 < 2,5
Sédiments prélevés dans différents cours d’eau de La Hague
Date 26 juin 04 26 juin 04 26 juin 04 26 juin 04 26 juin 04 20 mars 04 20 mars 04 26 juin 04 26 juin 04 26 juin 04 26 juin 04
Ruisseau Les Landes Les Combes Les Roteures Herquemoulin Le Moulin Moulin Vaux La Vallace Les Delles Le Grand Bel La Vallace Vautier
Station (code) LAN COM ROT HER1 MP VAU VAL2 DEL GB21 VAL1 VAU
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
60Co < 0,3 < 0,5 < 0,6 < 0,6 < 0,6 < 0,5 < 0,5 < 0,6 < 0,5 < 0,5 < 0,4
137Cs 4,9 ± 0,6 5,6 ± 0,8 4,5 ± 0,7 8,4 ± 1,1 7,8 ± 1,1 5,0 ± 0,7 3,6 ± 0,6 4,7 ± 0,7 2,0 ± 0,4 4,4 ± 0,7 3,4 ± 0,5
241Am < 0,5 < 0,9 < 1,1 < 1,0 < 1,2 < 1,0 < 1,0 < 1,2 < 1,0 < 1,0 < 0,7
Sédiments prélevés dans différents cours d’eau hors Hague
Date 16 mars 04 15 mars 04 15 mars 04 16 mars 04 27 mai 04 27 mai 04
Rivière La Sarthe La Touques La Risle L’Orne La Seine La Seine
Localisation aval Alençon (61) aval Lisieux (14) aval Brionne (76) aval Argentan (61) Nogent (10) Marnay (10)
Station (code) SAR TOU RIS ORN aval CNPE amont CNPE
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
60Co < 0,4 < 0,5 < 0,6 < 0,5 < 1,9 < 0,4
137Cs 0,5 ± 0,2 1,7 ± 0,4 0,8 ± 0,3 1,1 ± 0,3 3,2 ± 1,0 0,6 ± 0,2
241Am < 0,8 < 0,9 < 0,9 < 0,8 < 1,5 < 0,6
Mousses aquatiques prélevées dans des cours d’eau influencés par des INB
Date 22 mars 04 22 mars 04 23 juin 04 27 mai 04
Rivière Ste
Hélène
La Seine
Localisation Déversoir (50) La Brasserie(50) La Brasserie Nogent (10) Marnay (10) Varennes (77)
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
58Co < 4,6 < 4,2 < 6,0 18,2 ± 2,5 < 4,2 < 3,2
60Co < 5,0 11,5 ± 2,9 8,2 ± 3,8 < 2,0 < 3,9 < 2,9
106Ru-Rh 87 ± 45 < 81 < 120 < 33 < 72 < 53
129I identifié dans tous les échantillons non identifié
131I < 4,7 < 4,7 < 6,7 6,0 ± 1,3 4,6 ± 2,8 < 4,5
137Cs 18,6 ± 3,8 31,6 ± 4,9 18,9 ± 4,8 < 2,0 < 4,4 < 3,3
241Am < 5,5 6,3 ± 2,7 < 8,8 < 2,0 < 4,0 < 3,1
Mousses aquatiques prélevées dans des cours d’eau non influencés par des INB
Date 16 mars 04 15 mars 04 15 mars 04 7 avril 04
Rivière La Sarthe La Touques La Risle La Sienne La Sélune La Vire
Localisation aval Alençon (61) aval Lisieux (14) aval Brionne (76) aval Villedieu (50) aval St Hilaire (50) aval Vire (50)
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
58Co < 4,7 < 3,0 < 3,7 < 5,5 < 4,8 < 4,3
60Co < 5,0 < 3,4 < 3,7 < 6,0 < 4,6 < 4,6
106Ru-Rh < 83 < 55 < 65 < 106 < 81 < 78
129I < 4,0 < 3,5 < 4,8 < 7,9 < 5,9 < 5,5
131I 277 ± 42 4,9 ± 2,0 < 6,2 < 5,7 < 5,0 < 5,1
137Cs < 4,7 < 3,6 < 3,9 < 6,7 < 5,1 < 4,9
241Am < 4 < 3,4 < 3,7 < 6,6 < 4,4 < 4,7

Résultats obtenus pour le premier semestre 2004 en milieu marin

Entre Granville et Saint-Valéry-en-Caux, soit le long de plus de 500 km de côtes, quatre radioéléments sont systématiquement détectés : cobalt-60, iode-129, césium-137 et américium-241. A proximité de l’émissaire de rejets en mer des usines de retraitement de la Hague, le niveau de la radioactivité artificielle augmente, notamment avec la présence de ruthénium-rhodium 106. Hormis pour le césium-137 dont une proportion plus ou moins importante provient des retombées antérieures et postérieures à l’accident de Tchernobyl, tous ces radioéléments trouvent leur origines dans les rejets en mer des usines cités ci-dessus.
La situation radiologique est très voisine de celle observée les semestres précédents. On peut donc parler d’état stationnaire, lequel, rappelons-le, s’est nettement amélioré au fil des années si on prend en référence la situation radiologique constatée au milieu des années 80. Soulignons également que l’impact des rejets des centrales nucléaires côtières n’est pas perceptible.

Algues brunes (fucus serratus) prélevées du 4 au 7 avril 2004
Lieu Granville (50) Carteret (50) Baie d’Ecalgrain (50) Fermanville (50) St Vaast la Houge (50) Port en Bessin (14) Fécamp (76) St Valéry en Caux (76)
Localisation plage plage plage plage port plage port plage
Activité
des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
60Co 0,9 ± 0,4 1,5 ± 0,4 3,3 ± 0,6 1,5 ± 0,4 1,3 ± 0,4 1,0 ± 0,4 0,5 ± 0,3 1,2 ± 0,4
106Ru-Rh < 8,7 < 7,8 16,8 ± 4,7 < 7,9 < 8,4 < 8,2 < 8,4 < 8,3
129I identifié dans tous les échantillons, mais non quantifié
137Cs < 0,6 < 0,5 < 0,5 < 0,5 0,62 ± 0,27 < 0,5 < 0,6 < 0,6
Sédiments marins (vase) prélevés du 4 au 7 avril 2004
Lieu Granville (50) Carteret (50) Fermanville (50) St Vaast la Houge (50) Port en Bessin (14) La Havre (76) St Valéry en Caux (76)
Localisation port
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
60Co 1,7 ± 0,4 2,8 ± 0,5 4,7 ± 0,9 1,1 ± 0,3 7,7 ± 1,1 3,3 ± 0,5 3,5 ± 0,6
106Ru-Rh < 11 < 7,4 < 15 < 7,8 < 9,0 < 4,7 < 7,6
129I non recherché
137Cs 1,6 ± 0,4 1,3 ± 0,3 2,1 ± 0,6 1,2 ± 0,3 8,0 ± 1,1 10,0 ± 1,2 4,8 ± 0,7
241Am 10,6 ± 5,3 1,1 ± 0,4 4,5 ± 1,1 1,2 ± 0,4 2,6 ± 0,6 1,0 ± 0,3 1,2 ± 0,4
Patelles prélevées du 4 au 7 avril 2004
Lieu Granville (50) Carteret (50) Baie d’Ecalgrain (50) Fermanville (50) Port en Bessin (14) St Valéry en Caux (76)
Localisation plage
Activité des radionucléides artificiels en Bq/kg sec
60Co < 0,6 0,86 ± 0,3 0,69 ± 0,33 1,3 ± 0,3 0,83 ± 0,39 < 0,5
106Ru-Rh < 7,9 < 7,8 12,7 ± 5,0 10,4 ± 3,5 < 11 < 8,3
110mAg < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,4 < 0,6 < 0,5
129I non recherché
137Cs < 0,5 < 0,5 < 0,5 0,35 ± 0,19 0,77 ± 0,31 0,45 ± 0,24

Ancien lien

Bilan radiologique autour de CYCERON

ACROnique du nucléaire n°68, mars 2005


Le centre de recherchebiomédicale CYCERON, situé à Caen dans le Calvados, utilisant la technologie de Tomographie par Emission de Positons (TEP), a commandé à l’ACRO une étude d’impact précédent des travaux d’agrandissement. Nous publions ici les principaux résultats de cette étude.


Les recherches et les investigations biomédicales réalisés au sein de l’établissement  CYCERON nécessitent au préalable la production d’éléments radioactifs (15O, 11C ou 18F). Cette opération est assurée en interne à l’aide d’un cyclotron, un dispositif qui permet d’accélérer les particules (ions). Dotées d’une énergie (ou vitesse) suffisante, les particules frappent ensuite une cible. Par suite d’interaction des particules avec les éléments constitutifs de la cible, ces derniers initialement stables deviennent instables, donc radioactifs. Ce mode de production est très courant, particulièrement dans les secteurs de la recherche et conduit à la production de radionucléides appelés produits d’activation.
Après quoi, ces produits d’activation  sont transférés vers le laboratoire de chimie dont la vocation est d’assurer la synthèse des molécules radioactives nécessaires à l’exploration in vivo et de préparer les injections qui seront faites ultérieurement aux patients

Dans le cadre du fonctionnement normal de l’installation, des rejets d’effluents radioactifs gazeux sont régulièrement effectués, principalement par le biais de deux cheminées. Ces rejets font l’objet d’un contrôle interne et sont réglementés.

Si les radionucléides fabriqués ont une période physique inférieure à 2 heures, d’autres produits d’activation mais de période physique beaucoup plus longue sont également formés, leur création est involontaire. Dans les rejets d’effluents radioactifs gazeux, ces radionucléides « parasites »  peuvent coexister avec les premiers et entraîner un marquage durable de l’environnement, variable selon les compartiments étudiés (eau, terre, végétaux, etc.).

C’est dans ce contexte que l’ACRO a réalisé fin 2003 un bilan radiologique pour le compte de CYCERON autour de ses installations caennaises.

A cet effet, trois démarches complémentaires ont été retenues.
•    inventorier les radionucléides émetteurs gamma présents dans différents compartiments de l’environnement
•    vérifier, à l’extérieur des bâtiments, le niveau d’exposition dû au rayonnement gamma.
•    vérifier, à l’extérieur des bâtiments, le niveau d’exposition dû aux neutrons émis lors d’une session de production de radionucléides à l’aide du cyclotron.

LES RADIONUCLEIDES EMETTEURS GAMMA

La première approche a consisté à inventorier les radionucléides émetteurs gamma présents dans différents compartiments de l’environnement jugés comme intéressant par rapport aux dépôts atmosphériques (secs et humides), voie privilégiée de contamination. Deux types de compartiments ont alors été échantillonnés pour analyse :
➢    Ceux qui constituent un vecteur potentiel d’atteinte à l’homme parce qu’ils participent au processus de contamination de la chaîne alimentaire ou d’irradiation externe. La nature des compartiments sélectionnés dépend alors des processus d’échanges des radionucléides dans le milieu terrestre et des potentialités qu’offre le site (présence ou non de cultures par exemple).
➢    Ceux connus de longue date pour leur aptitude à révéler la présence de radionucléides à l’état de traces dans l’atmosphère. Par définition, ils ne permettent pas d’évaluer les transferts à l’homme mais sont d’excellents outils dans le cadre d’une approche qualitative visant à cibler les éventuels polluants radioactifs devant faire l’objet d’une attention particulière. Ils se dénomment bioindicateurs et les plus connus sont les lichens. Le choix d’échantillonner un bioindicateur plutôt qu’un autre repose alors principalement sur les potentialités qu’offre le site (comme l’abondance par exemple) mais aussi sur la facilité d’identification.

Considérant les potentialités environnementales offertes par le site, l’accessibilité par le public et l’intensité estimée des dépôts, les investigations ont portée sur trois zones :
•    En premier sur les 3 hectares du campus Jules HOROWITZ où est implanté CYCERON en raison de l’accessibilité du lieu par le public et de l’existence (théorique) de dépôts plus importants qu’ailleurs.
•    La zone agricole située au nord a également fait l’objet de contrôle en raison de son utilisation à des fins de production de denrées alimentaires.
•    Enfin sur une zone située sous les vents dominants à l’extérieur des limites cadastrales de CYCERON en raison de la possibilité d’y prélever un bio indicateur atmosphérique.

S’intéressant aux actuelles répercussions du fonctionnement passé de l’installation, l’analyse était donc centrée sur les produits d’activation d’une période physique suffisamment longue pour avoir induit un marquage durable de l’environnement. Tenant compte des contraintes métrologiques, il ne pouvait s’agir que de radionucléides ayant une période physique au moins égale à 8 jours.
Par ailleurs, aucune analyse spécifique de radionucléides émetteurs bêta pur n’a été faite en l’absence d’informations précises sur le terme source. De même, aucune mesure de la grandeur bêta total n’a été retenue en raison de la variabilité des concentrations dans le temps et l’espace, laquelle rend l’interprétation de ces grandeurs délicates lorsque les mesures sont ponctuelles comme cela était le cas.

Les prélèvements

Les prélèvements effectués pour cette évaluation se répartissent en trois étendues distinctes

➢    La première étendue concerne les 3 hectares du campus Jules HOROWITZ où est implanté CYCERON en raison de l’accessibilité du lieu par le public et de l’existence (théorique) de dépôts plus importants qu’ailleurs. Bien qu’il existe des restrictions d’usage, ce campus est accessible au public tous les jours ouvrés de la semaine entre 8h et 18h. En conséquence, tout un chacun peut accéder librement à un moment de la journée à proximité des bâtiments constituant l’installation.

Pour cette étendue, l’échantillonnage concerne cinq endroits distincts répartis en deux zones :

1.    le bassin d’orage (zone 1)
Ce bassin d’orage, situé au nord, est le point de collecte et d’infiltration dans le sol par percolation des eaux météoriques précipitées à la fois sur la totalité du site de CYCERON et sur une partie du GANIL (Grand Accélérateur National d’Ions Lourds, laboratoire de physique nucléaire). Il va donc recueillir les radionucléides rejetés dans l’atmosphère et piégés par les eaux de pluie. Dès lors, les eaux infiltrées constituent un vecteur de contamination du sous-sol mais également des terres agricoles situées non loin.

Les prélèvements réalisés le 18/11/03 ont concerné :
•    les eaux
•    des végétaux aquatiques, lentilles d’eau, en l’absence de sédiments et comme bioindicateurs de la qualité des eaux du bassin d’orage.

2.    l’environnement immédiat des bâtiments de CYCERON dans la limite de 100 mètres autour des émissaires de rejets gazeux (zone 2)
Considérant la rose des vents mais également l’absence de trajectoires résiduelles d’écoulements d’air, 4 endroits distincts ont été retenus et sont distribués à partir de la direction des vents dominants (NE) avec un pas d’environ 90° par rapport à ce même axe. Tenu compte des contraintes d’urbanisation, il n’a pas été possible de prélever à une même distance des émissaires de rejets (cheminées). Aussi, les lieux de prélèvements se situent-ils à environ 75±15 m des cheminées.

Les prélèvements réalisés entre le 18/11/03 et le 05/12/03 ont concerné :
•    le couvert végétal (herbe), sur une superficie de 2 m²
•    les sols, sur une profondeur comprise entre 0 et 10 cm.

➢    La seconde étendue concerne la zone agricole située au nord des émissaires de rejets gazeux en raison de son utilisation à des fins de production de denrées alimentaires.
Le plateau sur lequel est implanté CYCERON était anciennement utilisé pour des activités agricoles. Avec l’urbanisation grandissante de ces dernières décennies, il ne subsiste plus que des terres agricoles au Nord de l’installation.
S’il n’y a apparemment plus d’élevage, les observations in situ confirment en revanche l’exploitation de terrains (proches de l’installation) à des fins de culture, notamment celle du maïs. En conséquence, il existe des potentialités d’atteinte à l’homme par la contamination de denrées entrant dans la chaîne alimentaire.

Pour cette étendue, l’échantillonnage concerne une seule zone :

1.    la parcelle exploitée située la plus proche de CYCERON, en l’occurrence à environ 300 mètres au NNE de l’installation (unique zone).

Les prélèvements réalisés le 13/10/03 et le 05/12/03 ont concerné :
•    le maïs, prélevé de manière à obtenir un échantillon représentatif de la parcelle cultivée
•    les sols, sur une profondeur comprise entre 0 et 10 cm, en un seul point.

➢    La troisième étendue concerne une zone située sous les vents dominants à l’extérieur des limites cadastrales de CYCERON en raison de la possibilité d’y prélever un bioindicateur atmosphérique.
Les observations faites sur le terrain ont montré qu’il n’existe pas de bioindicateurs atmosphériques sous les vents dominants dans les limites cadastrales. C’est pourquoi, les investigations ont été étendues dans cette direction. Néanmoins, il n’a pas été possible d’inventorier de mousses terrestres et de lichens faute de biodisponibilité. Dans ce contexte, les aiguilles de pins ont été choisies.

1.    la zone sélectionnée se situe en contrebas du talus NE, à la limite extérieure de  CYCERON et à la croisée avec le parking de l’entreprise SIEMENS. Elle est orientée NE par rapport aux émissaires de rejets et se situe à environ 100 mètres de ces derniers.

Les prélèvements réalisés le 18/11/03 ont concerné un bioindicateur atmosphérique : des aiguilles de pins.

 cyceron1

Commentaire des résultats

Seules les analyses faites sur les sols mettent en évidence la présence, à des niveaux significatifs, d’une radioactivité d’origine artificielle. Dans le cas présent, celle-ci est constituée exclusivement de 137Cs (césium-137), un produit de fission de période physique de 30 ans.

La présence de césium 137 n’est pas due aux activités de CYCERON, le cyclotron ne pouvant être à l’origine de la création de produits de fission.

En fait, la présence de 137Cs dans des environnements non influencés par les activités industrielles liées au cycle du combustible résulte de certaines actions passées de l’homme, principalement des essais atmosphériques de l’arme atomique et de l’accident survenu à la centrale ukrainienne de Tchernobyl en avril 1986. Tous ces évènements ont été à l’origine d’une dissémination très importante de radionucléides sous la forme d’aérosols, lesquels ont contaminé de grandes étendues.
Bien que la majorité des radionucléides mis en jeu au cours de ces émissions aient aujourd’hui disparu, certains, comme le 137Cs (un émetteur β-γ), subsistent encore de nos jours en raison de leur longue demi-vie qui limite leur élimination par décroissance physique. De plus, dans le cas du  césium-137, sa forte affinité avec les constituants du sol limite les transferts aux eaux de ruissellement et par là-même la décontamination des sols.

Il est donc courant d’observer du 137Cs. Dans les sols et les sédiments de surface, les niveaux varient généralement dans l’ouest de la France, de quelques becquerels à une dizaine de becquerels par kilogramme de matière sèche.
Dans le cas présent, les niveaux observés sont conformes sauf pour les sols des stations 1.2.A et 1.2.C. où ils sont inférieurs à 0,6 Bq/kg sec. Ces faibles valeurs pourraient s’expliquer par le fait qu’il s’agit là de terres de remblais qui ont pu provenir de couches plus profondes (donc moins contaminées) obtenues lors des opérations d’excavation nécessaires à la création du bassin d’orage.

Concernant la radioactivité d’origine naturelle, les résultats obtenus n’appellent pas à formuler de commentaires particuliers en ce sens qu’ils sont conformes à ceux attendus : les résultats sont semblables à ceux observés pour des matrices identiques prélevées en d’autres endroits de la région.

En conclusion, les mesures faites par spectrométrie gamma suggèrent que les activités passées de CYCERON n’ont pas été à l’origine d’un marquage, à des niveaux significatifs et par des radionucléides émetteurs gamma, durable de l’environnement (décelable sur une période égale ou supérieure à 8 jours).

Rayonnement gamma ambiant

La seconde approche consiste à vérifier, à l’extérieur des bâtiments, le niveau d’exposition dû au rayonnement gamma. On cherche ainsi à mettre en évidence toute augmentation du rayonnement ambiant, laquelle pourrait avoir comme origine possible :
➢    une accumulation localisée de radionucléides, déposés ou en suspension dans l’air, à la suite de rejets avec les effluents gazeux ;
➢    l’existence d’une source d’irradiation à l’intérieur des bâtiments.

En relation avec la première des origines, l’étendue concernée par les investigations a été définie de manière à intégrer la totalité des 3 hectares du campus Jules HOROWITZ où est implanté CYCERON car il s’agit de la zone la plus sensible aux dépôts atmosphériques .

A cet effet, il a été procédé à un balayage du site à l’aide d’un appareil portatif adapté à la mesure des rayonnements gamma : un scintillateur plastique du type DG5.

Commentaire des résultats

Indépendamment du fonctionnement de l’installation, on observe une augmentation du rayonnement gamma ambiant uniquement à proximité du local à déchets radioactifs. Elle résulte a priori de l’entreposage, à cet endroit, d’éléments de l’ancien cyclotron.
L’augmentation induite est modérée puisqu’à 5 mètres au plus dans l’axe le plus concerné par l’irradiation, les valeurs enregistrées n’excèdent pas le bruit de fond.

En relation avec le fonctionnement de l’installation, une augmentation du rayonnement gamma ambiant peut être observée – et ceci de façon fluctuante – en plusieurs endroits des 3 ha où est implanté CYCERON. Deux causes distinctes sont à considérer :

➢    le relâchement de radionucléides dans l’atmosphère avec les effluents gazeux ;

Dans ce premier cas, l’augmentation induite est géographiquement disséminée autour des bâtiments (effet « taches ») dans des proportions qui peuvent être très variables d’un endroit à l’autre mais qui semblent s’atténuer avec l’éloignement par rapport à l’installation.
Du fait de la très courte période des radionucléides rejetés et de l’importance jouée par les conditions météorologiques sur la distribution spatiale des radionucléides émis, une situation radiologique observée ne se répète pas d’un jour sur l’autre. Il existe une grande variabilité des niveaux dans le temps, que les mesures faites dans le cadre de ce travail ne permettent pas de cerner.
Durant la semaine d’investigations, la plus forte valeur mesurée en relation avec cette origine a excédé d’environ 11 fois le bruit de fond. C’est à seulement quelques mètres des bâtiments qu’a été obtenu ce résultat comme tous ceux qui sont significativement élevés. Aux limites cadastrales, rares sont les anomalies qui ont pu être notées durant la même période.

➢    le rayonnement de source(s) radioactive(s) située(s) à l’intérieur des bâtiments.

Dans ce second cas, l’augmentation induite dépend vraisemblablement de manipulations particulières opérées à l’intérieur des bâtiments ; lesquelles ne sont pas effectuées tous les jours et en tout instant d’une journée donnée. Par définition, l’anomalie n’existe que le temps des manipulations.

Après arrêt de l’installation (48h au minimum), on n’observe aucune augmentation du rayonnement gamma ambiant sur les 3 ha où est implanté CYCERON, hormis à proximité du local à déchets radioactifs (voir le premier paragraphe).
Le relâchement de radionucléides avec les effluents gazeux ne conduit donc pas à un marquage durable de l’environnement qui aurait pour conséquence d’entraîner une surexposition.

Mesures neutrons

La troisième approche consiste à vérifier, à l’extérieur des bâtiments, le niveau d’exposition dû aux neutrons émis lors d’une session de production de radionucléides à l’aide du cyclotron, l’évaluation a été réalisé à l’aide d’un appareil portatif spécifique.

cyceron2

Deux campagnes de mesures ont été réalisées :

➢    le 20/11, autour de la casemate et à hauteur d’homme ;
➢    le 21/11, sur le toit de la casemate.

Commentaire des résultats

Les mesures faites durant une séquence de fonctionnement du cyclotron (production de 18FDG (= 18F-fluoro-désoxy-glucose.) mettent en évidence :
➢    l’absence de surexposition significative autour de la casemate à hauteur d’homme ;
➢    une augmentation très nette du rayonnement neutron ambiant (d’environ 20 fois le bruit de fond) exclusivement sur le toit de la casemate.

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La Tomographie par Emission de Positons : la TEP

ACROnique du nucléaire n°68, mars 2005


Cette technique récente d’imagerie médicale, aussi connue sous l’abréviation anglaise PET Scan, est utilisée par le centre de recherche CYCERON, situé à Caen dans le Calvados. Ce laboratoire de recherche et d’investigation biomédicales a commandé à l’ACRO une étude d’impact précédent des travaux d’agrandissement. Nous profitons de cette étude pour faire le point sur cette technologie.


La tomographie par émission de positons  est un examen d’imagerie médicale qui permet de visualiser les activités du métabolisme, plus précisément des tissus, chez les humains. Elle diffère des technologies conventionnelles aux rayons-X  et par résonance magnétique qui se limitent aux images de l’anatomie. Les changements physiologiques précèdent les changements anatomiques et, par conséquent, la tomographie par émission de positons permet de déceler à une phase plus précoce les dommages métaboliques et ainsi à aider à contrer leur progression.  Les images sont obtenues par injection dans l’organisme d’une molécule radioactive marquée par des isotopes du carbone, du fluor ou de l’oxygène (émetteurs de positons).Cette technique permet de localiser, en chaque point d’un organe, une substance marquée par un radioélément administré à un sujet vivant, et de suivre dans le temps l’évolution de cette substance. Elle fournit ainsi une image quantitative du fonctionnement de l’organe étudié.

Protocole

C’est une scintigraphie faite après l’injection par intraveineuse d’un produit radioactif (traceur) : le 18F-fluoro-désoxy-glucose ( 18F-FDG). L’activité injectée est fonction du poids du patient, elle varie  de 180 à 300 MBq. Pour un individu adulte à qui l’on injecte 300 MBq de 18F-FDG, la dose efficace reçue sera de : 5,7 mSv. [elle sera de 3,42 mSv pour une injection de 180 MBq…]. Cette dose efficace reçue varie avec l’âge de l’individu :
– Pour un enfant de 10 ans, la dose sera de 10,8 mSv pour 300 MBq injectés (ou de 6,48 mSv pour 180 MBq.)
– Pour un enfant de 5 ans, la dose sera de 9 mSv pour 180 MBq injectés (on présume qu’on n’injectera pas 300 MBq pour un petit poids corporel…)
Ces doses sont à comparer avec la limite d’exposition annuelle pour le public qui est de 1 mSv par an, limite réglementaire fixée pour la quantité d’irradiation qu’un individu peut recevoir à partir de sources artificielles, en excluant, bien évidemment, les sources médicales et naturelles. Les limites autorisées pour les travailleurs du nucléaire sont plus élevées (6 ou 20 mSv/an selon la catégorie). L’irradiation naturelle est en moyenne, en France, de l’ordre de 2,4 mSv/an.

Ce traceur (18F-FDG) est semblable au glucose (sucre) il est absorbé dans les parties du corps où son métabolisme est le plus actif, (le cœur , le cerveau, le foie etc, ainsi que les tissus cancéreux). La caméra TEP détecte les rayonnements qui proviennent des organes du patient et est équipée d’un système informatique capable de donner des images précises, en 3 dimensions, de la répartition du traceur ; on peut ainsi visualiser le fonctionnement des organes, des tissus, des cellules et leurs activités.

Développée au départ pour les recherches scientifiques sur le cerveau et le cœur, (elle permet de déceler et de localiser les lésions cérébrales qui causent l’épilepsie ou les malformations dans les muscles du cœur) ; la TEP  est aujourd’hui fréquemment utilisée en cancérologie car elle permet de déceler les tumeurs cancéreuses à une étape plus précoce que  les autres formes d’imagerie et de déterminer avec précision si une tumeur est de nature bénigne ou maligne.

Production d’isotopes

La très courte durée des radionucléides utilisés en TEP nécessite leur production par un  cyclotron sur le site même de l’utilisation. Les radionucléides (oxygène (15O), azote(13N), carbone (11C) et fluor (18F)) sont produits par réaction nucléaire, en bombardant par un faisceau de particules accélérées, des cibles constituées par des éléments naturels appropriés. A cette fin, il peut délivrer deux types de faisceaux, chacun ayant une énergie fixe prédéterminée.
·  Faisceau de protons (noyaux de l’atome d’hydrogène)
·  Faisceau de deutons (noyaux formés par l’association d’un proton et d’un neutron)

Synthèse des molécules marquées

Le laboratoire de Chimie réalise le marquage et la synthèse des molécules d’intérêt biomédical destinées à véhiculer ces radioéléments vers l’organe étudié, par injection intravasculaire. Tous ces radionucléides se caractérisent par une demi-vie très brève : 50% du radionucléide produit a disparu par émission d’un positon au bout de 2 minutes pour 150, au bout de 2 heures pour 18F. Le marquage doit donc être effectué très rapidement. De plus, les rendements de synthèse sont faibles, ce qui impose un travail à un niveau de radioactivité élevé.

Caméra à Positon

La caméra à positon enregistre les désintégrations de l’isotope injecté au patient et permet ainsi  l’acquisition des images. Cet appareil a l’aspect d’un scanner ou d’une IRM même si le principe de fonctionnement est différent. Lors de l’examen, le patient est allongé sur un lit qui se déplace à l’intérieur d’un anneau détecteur, l’examen dure de 20 à 40 minutes. Depuis 1997, à Cycéron, avec la mise en pleine exploitation de la nouvelle caméra ce sont 450 examens TEP qui sont réalisés et analysés chaque année, à la demande de médecins en vue d’affiner un diagnostic ou de suivre l’efficacité d’un traitement.

Effets secondaires pour le patient et son entourage

En raison de l’activité des radionucléides injectés (même si ils ont une durée de vie courte), cet examen est contre indiqué aux femmes enceintes, aux mères allaitant, (la radioactivité se retrouvant dans le lait, il faut suspendre provisoirement l’allaitement) et les contacts avec les jeunes enfants et les femmes enceintes sont à éviter  la journée suivant l’examen. Des précautions sont donc à prendre vis à vis du milieu familial, professionnel ou hospitalier  pendant environ 12 heures, temps moyen pour que la plus grande partie de la radioactivité ait disparu.

La justification et l’optimisation des doses

Les pratiques médicales qu’elles soient à visées diagnostiques ou thérapeutiques constituent en France la principale source d’exposition aux rayonnements ionisants d’origine artificielle (avec, bien évidemment, une disparité importante selon les personnes). Le développement de la médecine nucléaire contribue également  à disséminer des éléments radioactifs dans l’environnement (par les patients et par les installations.)

L’exposition aux rayonnements ionisants doit apporter un avantage supérieur au  préjudice qu’ils peuvent provoquer. Ce principe fondamental de justification doit être respecté, le principe d’optimisation, qui impose d’obtenir le meilleur résultat pour la moindre dose, doit également être une priorité de santé publique. Les effets pathogènes des rayonnements ionisants exigent un encadrement et une maîtrise et, surtout, une prise de conscience qui restent à construire.


Glossaire :

Becquerel (Bq) : unité standard internationale de mesure de la radioactivité équivalant à une désintégration par seconde. MBq : million de Becquerels

CYCERON : Abréviation pour : cyclotronchimiepositon. CYCERON associe une équipe technique ayant la charge des équipements lourds (cyclotron, radiochimie, caméras) et de l’infrastructure ainsi que des équipes de recherche relevant du CEA, du CNRS, de L’INSERM, de l’université de Caen et du CHU de Caen

Dose efficace : L’unité est le sievert (Sv). Pour les besoins de la radioprotection on a défini une grandeur appelée dose efficace qui essaie de tenir compte, chez l’homme, des dommages radiologiques occasionnés. Une même dose de rayonnement ne provoque pas les mêmes dommages suivant qu’il s’agit d’irradiation ou de contamination, suivant le type de rayonnement et enfin suivant la nature des tissus touchés. (mSv = milli sievert).

Positon ou positron : antiparticule associée à l’électron, de charge positive et de mêmes caractéristiques que l’électron.

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Qualité radiologique des eaux marines et continentales du littoral normand

Extrait de l’ACROnique du nucléaire n°50, septembre 2000
Télécharger le rapport complet.

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Sollicité par l’Agence de l’Eau Seine-Normandie (Direction des Rivages Normands), le travail engagé par l’A.C.R.O. s’inscrit dans une démarche d’évaluation de la qualité radiologique des eaux marines et continentales du littoral normand. Dans cette perspective, des mesures de radioactivité ont été effectuées, non pas à proximité d’un émissaire (environnement déjà très surveillé) mais à plus grande échelle puisqu’en milieu marin, plus de 640 km de côtes sont concernés. Il s’agissait de fournir un bilan représentatif de l’état radioécologique, pour une année, de l’environnement marin (le long des côtes normandes) et des principaux cours d’eau qui l’alimentent.

Le rapport complet a aussi été publié sous forme de CD-Rom contenant de nombreuses études dans tous les domaines liés à l’eau et peut être commandé gratuitement auprès de l’A.E.S.N.


Présentation du travail engagé en 1997-98

Cette étude s’est articulée autour de deux campagnes de prélèvements effectuées entre avril 97 et février 98 : l’une au printemps et l’autre, en automne-hiver. Ceci, afin de répondre au souhait de la Direction des Rivages Normands de disposer d’un bilan représentatif d’une année.
En effet, de nombreux facteurs peuvent influencer dans le temps les résultats obtenus pour un indicateur en un lieu donné. On peut citer en exemple : le cycle biologique des espèces étudiées, les variations des caractéristiques physiques du milieu (salinité, température, etc.), les  variations d’activités rejetées par les installations nucléaires, l’évolution de la qualité des rejets, etc… Aussi, pour restituer le plus fidèlement possible l’état d’un milieu, on conçoit aisément la nécessité de répéter l’exercice.

A chaque campagne, des prélèvements ont été effectués à la fois le long du littoral normand au cours de pêches à pied, de Cancale (Baie du Mont St Michel) au Tréport  (limite de la Haute-Normandie), mais aussi dans des cours d’eau : la Risle, la Vire, la Douve, la Sienne, la Sélune, l’Orne, la Sainte Hélène, le Ru des Landes ou la Seine.

Concernant les polluants recherchés, nous n’avons mesuré que les radioéléments artificiels émetteurs d’un rayonnement gamma. L’intérêt de mesurer les ” émetteurs gamma artificiels ” est accru par le fait qu’ils représentent la plupart des polluants courants, et que de nombreux travaux ont été menés sur leur devenir en relation avec leurs caractéristiques physico-chimiques.
Parmi ceux-ci, une attention particulière a été portée sur l’iode 129 (129I). Ce radionucléide, apparu depuis une quinzaine d’année dans les rejets de l’usine de retraitement de La Hague (unique terme source industriel), n’est étudié que depuis peu ; il y a donc beaucoup moins d’informations que pour les autres émetteurs gamma. De plus, cet élément peut contaminer de grandes étendues en raison de sa mobilité.

Contexte

Outre ces aspects hydrodynamiques, la Manche est une ressource vivante, siège d’activités permanentes comme la pêche et les cultures marines et d’activités saisonnières comme le tourisme littoral. Elle est également, comme toute masse d’eau qui baigne les côtes d’un pays peuplé et industrialisé, un exutoire pour toutes sortes d’effluents, qu’ils soient issus de l’agriculture, de la collectivité ou de l’industrie, y compris de l’industrie nucléaire. A ce titre, la Manche et plus particulièrement les eaux du littoral normand recueillent les rejets d’effluents liquides d’installations nucléaires côtières depuis 1966. D’abord, avec la construction de l’usine de retraitement de La Hague et du Centre de Stockage de la Manche (Cotentin), puis, avec la création de l’arsenal à Cherbourg, et finalement, avec la mise en service des centrales électronucléaires de Flamanville, de Paluel et de Penly (soit huit réacteurs à eau pressurisée au total). Mais les eaux du littoral normand n’en sont pas moins influencées par d’autres sources. Le réseau hydrographique, dense, draine des substances radioactives consécutives aux retombées antérieures et postérieures à l’accident de Tchernobyl mais également aux rejets de diverses structures, qu’elles soient hospitalières, de recherche ou industrielles. De même, les eaux atlantiques qui pénètrent en Manche présentent une radioactivité artificielle rémanente.

Carte des installations nucléaires ayant des rejets radioactifs influençant la Manche

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Etude de la répartition de radionucléides artificiels émetteurs gamma entre une usine de dépollution et son milieu environnant : cas de la station d’épuration du District du Grand Caen

Etude ACRO de juin 2000 dont les principaux résultats ont été publiés dans l’ACROnique du nucléaire n°53 de juin 2001.


Hors industrie nucléaire, diverses structures (hospitalières, de recherche ou industrielles) peuvent avoir recours à l’utilisation de radio-isotopes conditionnés sous forme « non scellés ». De telles pratiques conduisent à tolérer des rejets dans l’environnement dans le respect d’un dispositif réglementaire. Ainsi le réseau collectif peut contenir des radio-isotopes dont le devenir va dépendre en partie de l’épuration appliquée aux eaux usées. Cette étude, à travers l’analyse d’un cas concret, a pour objectif de renseigner sur le devenir des radioéléments gamma présents dans les eaux usées traitées par une station d’épuration.

Dans ce but, un suivi analytique d’une durée de cinq mois a été mis en place sur la station Mondeville du District du Grand Caen. Les eaux usées brutes et traitées, les boues de décantation et le milieu aquatique recevant les effluents traités ont fait l’objet d’analyses régulières. D’autres mesures ont également été faites afin de préciser le rôle joué par les différents ouvrages de traitement.

Les résultats acquis soulignent la présence en entrée de la station de radioéléments artificiels émetteurs gamma utilisés à des fins d’actes diagnostics ou thérapeutiques en médecine nucléaire. La contamination du réseau est essentiellement due au Technétium99m et à l’Iode131, radioéléments présents quelque soit le jour ouvré et l’heure considérés. La charge totale entrante estimée pour une jstationaournée est importante, de l’ordre de 4000 MBq pour le Technétium99m et de 15 à 300 MBq pour l’Iode131. Le bilan d’épuration de la station montre que celle-ci joue un rôle vis à vis de cette pollution à travers ces étapes de traitement. Au sein du milieu naturel recevant les eaux traitées, seule la présence d’Iode131 est observée.

Télécharger le rraport d’étude :Etude de la répartition de radionucléides artificiels émetteurs gamma entre une usine de dépollution et son milieu environnant et l’annexe méthodologie :Etude de la répartition de radionucléides artificiels émetteurs gamma entre une usine de dépollution et son milieu environnant.

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