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Livre blanc sur le tritium
Contribution de l’ACRO au livre blanc sur le tritium publié par l’Autorité de Sûreté Nucléaire, juillet 2010
Alors que des experts internationaux recommandent de revoir à la hausse l’impact sanitaire du tritium, les rejets en tritium des installations nucléaires ont tendance à augmenter significativement.
L’ACRO qui surveille cet élément depuis des années dans l’environnement, fait pression pour que ces nouvelles données sur son impact soient prises en compte et que les rejets diminuent. Ainsi, elle a participé activement aux deux groupes de travail mis en place par l’Autorité de sûreté nucléaire et a contibué au livre blanc publié sur le sujet.
Les deux textes de l’ACRO dans le livre blanc sont :
Par ailleurs, la synthèse de ces travaux fait clairement apparaître le point de vue de l’ACRO quand il était divergent de celui des exploitants et des autorités. Le livre blanc complet peut être consulté en ligne ici :
http://livre-blanc-tritium.asn.fr
Appel à s’opposer à l’augmentation des rejets radioactifs dans l’environnement
Version pdf avec une annexe technique
Communiqué de presse commun du 16 février 2010
Les associations de protection de l’environnement participant à la CLI de la centrale de Flamanville se sont regroupées pour lancer un appel à s’opposer à l’augmentation des rejets en tritium de la centrale nucléaire.
En contradiction avec les engagements internationaux de la France et le principe constitutionnel de précaution, les autorités s’apprêtent à autoriser l’augmentation de rejets radioactifs des installations nucléaires pour un radioélément dont la radiotoxicité est revue à la hausse.
Le tritium, hydrogène radioactif, est presque entièrement rejeté dans l’environnement par les installations nucléaires. Réputé « peu radiotoxique », sa nocivité est revue à la hausse au niveau européen. Les autorités britanniques ont même franchi le pas en faisant leurs les conclusions d’un groupe d’experts qui préconisait de multiplier par deux cette radiotoxicité. Certains experts vont jusqu’à proposer un facteur cinq au vu de l’avancement des connaissances scientifiques.
En toute logique, les autorités devraient imposer aux exploitants du nucléaire de rechercher à réduire les rejets en tritium en réduisant les autorisations de rejet. Mais c’est l’inverse qui est en cours ! Et de façon conséquente.
Les associations réunies par ce communiqué demandent donc aux autorités de renoncer à toute augmentation des rejets en tritium et de s’engager avec les exploitants vers une démarche de diminution continuelle des rejets par les installations nucléaires de base (réacteurs et usines).
Une telle démarche est en cohérence avec,
1) – les accords de Sintra de la convention internationale OSPAR, ratifiée par la France le 29 décembre 1999, qui imposent que les concentrations en substances radioactives dans l’Atlantique Nord tendent vers zéro d’ici 2020.
2) – le principe de précaution inscrit dans la constitution française depuis 2004.
L’Association Nationale des CLI (ANCCLI), après avoir organisé un colloque pluraliste et écouté tous les points de vue est arrivée aux mêmes conclusions.
Nous défendons cette démarche de prudence dans toutes les structures de dialogue et concertation locale et nationales où nous siégeons. Malheureusement nous ne sommes pas entendus. Nous appelons donc les citoyens directement exposés aux rejets de faire connaître
leur désaccord par tous les moyens qu’ils jugeront utiles.
La contre-expertise vue par EdF
Lettre ouverte au président de la CLI de Flamanville du 13 novembre 2009
La Commission Locale d’Information (CLI) de la centrale nucléaire de Flamanville a été saisie d’un projet de protocole visant à encadrer strictement la réalisation de prélèvements et de mesure dans l’environnement que pourrait commander la CLI. Ce texte pourrait bien avoir été rédigé par EdF et proposé à d’autres CLI.
L’ACRO a donc réagit très vite en alertant la CLI et les instances nationales garantes de la « transparence » en matière de nucléaire car ce texte va à l’encontre de notre conception de la transparence. En effet, l’exploitant veut contrôler complètement la surveillance « indépendante » que pourrait effectuer la CLI.
Vous trouverez, ci-dessous, le projet de protocole et la lettre de réponse de l’ACRO :
Jusqu’où iront les rejets des centrales ?
Le Tritium : un risque sanitaire sous-estimé
Pierre BARBEY, ACROnique du nucléaire n°85, juin 2009
Le Tritium [3H] ou [T] est l’isotope radioactif de l’hydrogène [H]. A ce titre, il peut se substituer aux atomes d’hydrogène qui constituent l’un des quatre éléments fondamentaux (avec le carbone, l’azote et l’oxygène) de la matière organique, donc des corps vivants.
Le Tritium rejeté dans l’environnement, sous forme d’eau tritiée [HTO] ou sous forme de gaz (tritium et méthane), sera incorporé par les espèces vivantes de plusieurs façons.
– par inhalation,
– par transfert cutané,
– par ingestion.
En dehors des expositions professionnelles, c’est la voie ingestion qui est le mode d’exposition nettement dominant pour le public.
L’eau tritiée incorporée par un organisme vivant se comporte de manière identique à l’eau constitutive de cet organisme (un peu plus de 70% chez l’homme à plus de 90 % dans certaines espèces végétales et animales) et se répartit dans tout le corps.
Parmi les espèces végétales, plantes en milieu terrestre et phytoplancton en milieu aquatique, l’activité de photosynthèse conduit à l’incorporation d’eau tritiée [HTO] dans des molécules organiques [OBT] (Organically Bound Tritium ou tritium organiquement lié).
Ensuite, par ingestion, les espèces vivantes (et l’homme en bout de chaîne alimentaire) incorporent du Tritium sous forme d’eau tritiée mais également sous forme de tritium organique.
Les effets biologiques
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Les radiations ionisantes agissent sur le vivant à travers deux modes d’action : – l’effet direct qui se traduit par des ruptures dans les liaisons covalentes, ce qui signifie qu’elles « cassent» des molécules. Ainsi de telles cassures sur des molécules d’ADN conduiront soit à des altérations de gènes, soit à des délétions ou aberrations chromosomiques (pouvant entraîner la mort de la cellule). – l’effet indirect qui conduit à la production de radicaux libres (espèces chimiquement toxiques) à partir de la radiolyse de molécules d’eau. L’action prépondérante de ces espèces radicalaires sur l’ADN constituera des lésions chimiques potentiellement mutagènes et/ou cancérogènes. Les rayonnements ionisants agissent au hasard. Aussi, au sein d’une cellule, toute molécule peut être la cible de leur action. Cependant, en raison du rôle central du patrimoine génétique dans le fonctionnement cellulaire, les lésions portées sur l’ADN seront responsables de l’essentiel des dégâts biologiques observés. Ils induisent dans la matière irradiée des événements initiaux (ionisations, excitations) pratiquement instantanés (de l’ordre de 10-15 sec.) mais dont les conséquences pathologiques éventuelles peuvent n’apparaître que plusieurs années ou décennies plus tard (risque cancérogène), voire dans la descendance (risque génétique). Certes, des mécanismes de réparation existent et une cellule altérée peut « se débarrasser» d’anomalies radio-induites. Dans d’autres situations, l’anomalie n’est pas réparée ou elle est mal réparée ce qui conduira à une cellule toujours vivante mais comportant une (ou des) mutation(s) susceptible(s) de s’exprimer tardivement : risque de cancers ou d’effets génétiques qui définissent les « effets stochastiques [1] ». Enfin, lorsque les doses sont élevées, les dégâts induits dans une cellule sont tels qu’ils entraînent la mort de la cellule par nécrose. Quand, dans un tissu ou un organe, un grand nombre de cellules sont ainsi atteintes, c’est le tissu même ou l’organe qui est alors gravement affecté : on parle alors « d’effets déterministes [2] ». |
Les atomes radioactifs [3H] se désintègrent en émettant des rayonnements particulaires bêta (β-) qui se caractérisent par l’énergie cinétique qui leur est associée. Comme toutes radiations ionisantes, les rayonnements β- du tritium ionisent la matière (arrachent des électrons) et c’est ce phénomène qui, fondamentalement, explique les dégâts biologiques qui en découlent. Par conséquent, la description des effets biologiques potentiels dus au tritium ne se distinguent pas des effets radio-induits dus à d’autres corps radioactifs.
La compréhension globale de ces lésions induites à l’échelle moléculaire et de leurs conséquences biologiques possibles sont résumés dans l’encadré ci-contre.
Compte-tenu de la nature des rayonnements émis par le tritium (bêtas de faible énergie), il n’y a aucun risque d’exposition externe. Aussi, en-dehors d’expositions professionnelles accidentelles, le risque pour le public exposé à des rejets de tritium dans l’environnement est un risque d’exposition interne à des doses faibles mais reçues de façon chronique. C’est donc le risque d’effets stochastiques qui est à considérer ici.
Le système de radioprotection
En tant qu’isotope de l’hydrogène, le tritium est bien un élément toxique en raison exclusivement de sa nature radioactive. N’en déplaise à ceux qui, inlassablement, cherchent à le distinguer des autres substances radioactives pour mieux le banaliser. En fait, le débat qui s’est instauré depuis plusieurs années dans une partie de la communauté scientifique viserait plutôt à réévaluer à la hausse le risque radio-induit qui est affecté au Tritium [3].
Dans le système de radioprotection actuel, le risque radio-induit est construit pour l’essentiel à partir des conséquences observées sur les survivants de Hiroshima et de Nagasaki qui ont subi une exposition externe à des rayonnements (principalement des photons) de façon aigüe. Quelques cohortes de patients et de travailleurs exposés ont permis de préciser le modèle de risque.
Lorsqu’il s’agit d’une contamination interne chronique, le système de radioprotection (développé par la CIPR [4]) vise à quantifier le dépôt d’énergie (dû aux substances radioactives incorporées) en le moyennant par tissu ou par organe. Il intègre en outre un coefficient de correction (appelé facteur de pondération, WR) pour tenir compte de la nature du rayonnement, essentiellement de la densité d’ionisation qu’il produit dans la matière. Par analogie (portant sur les doses équivalentes aux tissus ou aux organes), les coefficients de risques radio-induits issus d’Hiroshima-Nagasaki sont appliqués de la même façon aux situations de contaminations internes.
Le risque lié au tritium est sous-estimé
Cette approche simplificatrice ne tient pas compte de l’hétérogénéité, en particulier à l’échelle cellulaire, du dépôt d’énergie produit par les rayonnements bêta du tritium du fait de son faible parcours dans la matière vivante. Ce parcours de l’ordre du micron (0,6 µm en moyenne et 6 µm au maximum), nettement inférieur au diamètre moyen d’une cellule, peut conduire à ce qu’une quantité d’énergie importante soit déposée dans l’ADN si l’atome de tritium est localisé au niveau de la chromatine. Cette question est en outre accentuée par une densité d’ionisation élevée due aux bêtas du tritium [tableau n°1] comparativement aux rayonnements de référence (gamma du cobalt-60 ou rayons X de 250 kV) censés représenter le rayonnement externe produit lors des explosions nucléaires.
Tableau n°1 : Dépôt d’énergie par unité de parcours dans la matière
| Bêtas [3H] |
Ray. X (250 kV) |
Gammas [60Co] | |
| Transfert linéique d’énergie (keV/µm) |
4,7 | 1,7 | 0,22 |
Il s’agit là, sans doute, d’une des raisons principales qui expliquent la toxicité particulière du tritium.
En effet, de nombreux travaux scientifiques ont été réalisés pour évaluer les effets biologiques du tritium par comparaison à ceux obtenus à partir des rayonnements de référence. Ils sont très largement concordants pour exprimer, à dose absorbée égale, une radiotoxicité clairement plus élevée du tritium par rapport aux rayonnements de référence. A travers ces expérimentations, les auteurs calculent un coefficient d’efficacité biologique (EBR) qui est le rapport des dégâts biologiques induits par les bêtas du tritium sur ceux induits par les photons (X ou gamma). Ce rapport est souvent voisin de 1,5 à 2 (par comparaison aux rayons X) et de l’ordre de 2 à 4 (par comparaison aux rayons gamma). De tels résultats sont cohérents avec une approche biophysique qui conduit à un EBR théorique de 3,75.
Parmi ces expérimentations, celles qui présentent un intérêt prépondérant sont celles qui étudient des cibles biologiques telles que l’induction de cancers ou des anomalies chromosomiques car elles correspondent aux effets stochastiques. Dans ce cas-là, les EBR servent à construire les facteurs de pondération WR. Or, la CIPR a fixé arbitrairement un WR = 1 pour les rayonnements bêta quels qu’ils soient. Concrètement, de ce seul point de vue, cela signifie que le risque radio-induit dû au tritium est sous-évalué d’au moins un facteur 2 à 4.
Par conséquent, toujours pour ce seul argument évoqué ici, les coefficients de dose par unité d’incorporation (CDUI) établis pour le Tritium [tableau n°2] devraient être corrigés à minima par ce même facteur. Ces coefficients permettent de calculer la dose efficace reçue par un individu (en Sv mais plus souvent en mSv ou µSv) à partir de la connaissance de l’activité incorporée (en Bq de tritium).
Tableau n°2 : Coefficient de dose efficace engagée par unité incorporée par ingestion (Sv.Bq-1) pour la population (Directive 96/29/Euratom du 13 mai 1996)
| Forme chimique | ≤ 1 an | 1-2 ans | 2-7 ans | 7-12 ans | 12-17 ans | adulte |
| Eau tritiée | 6,4.10-11 | 4,8.10-11 | 3,1.10-11 | 2,3.10-11 | 1,8.10-11 | 1,8.10-11 |
| OBT | 1,2.10-10 | 1,2.10-10 | 7,3.10-11 | 5,7.10-11 | 4,2.10-11 | 4,2.10-11 |
Incorporation de produits organiques tritiés et modèle biocinétique CIPR
D’autres questions relatives à la toxicité du tritium laissent suggérer que la sous-estimation du risque lié à ce radioélément pourrait être plus importante encore.
Le modèle biocinétique pour l’eau tritiée et les composés organiques tritiés est décrit pour le travailleur dans la Publication 78 de la CIPR (1997). Il est représenté par 2 compartiments représentant l’eau totale du corps (A) et l’ensemble de la matière organique (B). Il suppose que 97% de l’eau tritiée [tableau n°3] est en équilibre avec l’eau du corps et est retenu avec une demi-vie de 10 jours, le restant étant incorporé dans les molécules organiques et retenu avec une demi-vie de 40 jours. Pour les composés organiques du tritium [tableau n°4], 50% de l’activité est retenu avec la période biologique de l’eau libre (10 jours) et 50% avec la période biologique du carbone organique (40 jours).
Tableau n°3 : DonnéesTableau n°3 : Données biocinétiques pour l’eau tritiée (HTO) selon la CIPR
| Compartiment | Fraction incorporée (%) |
Période biologique (jours) |
| A | 97 | 10 |
| B | 3 | 40 |
Tableau n°4 : Données biocinétiques pour le Tritium organiquement lié (OBT) selon la CIPR
| Compartiment | Fraction incorporée (%) |
Période biologique (jours) |
| A | 50 | 10 |
| B | 50 | 40 |
Le modèle CIPR est mis en défaut par de récentes expérimentations où des rats ont été nourris avec du poisson prélevé dans la Baie de Cardiff (fort marquage en tritium libre et organique). De même des volontaires, ayant consommé des soles de cette région et qui ont été suivis pendant 150 jours, ont globalement confirmé les résultats. Le modèle CIPR sous-estime l’incorporation dans la matière organique et sa rétention dans le corps comme l’indique le tableau suivant :
Tableau n°5 : Données biocinétiques pour le Tritium organiquement lié (OBT)
| Compartiment | Fraction incorporée (%) |
Période biologique (jours) |
| A | 30 | 10 |
| B | 70 | 100 |
D’autres auteurs, qui proposent un modèle alternatif multicompartimental, considèrent également que le modèle de la CIPR sous-estime la concentration en tritium organique présente dans le corps après incorporation.
L’ingestion de produits organiques tritiés est un facteur aggravant qui peut être parfois très élevé. Ainsi des auteurs ont pu montrer que la thymidine tritiée est environ 10.000 fois plus radiotoxique que l’eau tritiée. D’autres ont observé que l’arginine tritiée, qui est très rapidement incorporée dans l’embryon de souris, est encore plus radiotoxique pour cet élément (au stade de blastocyste).
La transmutation du tritium et l’effet isotopique
Deux autres raisons théoriques viennent renforcer les raisons plausibles qui peuvent expliquer l’existence de EBR presque toujours supérieurs à 1 avec le tritium.
Tout d’abord, lorsqu’un atome [3H] se désintègre en émettant une particule bêta, il se transforme en [He] (hélium). Pour le tritium organique, cette transmutation conduit à la formation d’un carbone ionisé. Des expérimentations portant sur l’incorporation de bases pyrimidiques [5] tritiées dans différents types de cellules ont démontré un rôle mutagène de cette transmutation. Des auteurs utilisant de la thymidine tritiée sur des cellules humaines ont pu établir que 31% des ruptures monocaténaires produites sur l’ADN seraient associées à ce phénomène de transmutation.
Par ailleurs, la différence de masse atomique entre des isotopes d’une même famille conduit à ce qui est communément appelé un « effet isotopique ». La différence de masse entre le tritium et l’hydrogène (un facteur 3) est susceptible de produire un effet discriminant entre ces deux éléments. Des données scientifiques plus récentes suggèrent une concentration renforcée de tritium au niveau de la couche d’hydratation intimement liée à l’ADN. Sans être du tritium organiquement lié au sens usuel, Baumgartner et collaborateurs ont clairement montré un enrichissement d’eau tritiée liée à des macromolécules (par comparaison à l’eau libre dans la cellule). Cet enrichissement en tritium est d’un facteur 1,4 pour l’eau d’hydratation des protéines et d’un facteur 2 pour l’eau d’hydratation de l’ADN.
Il y a 10 ans déjà, lors d’un colloque de la SFRP [6] centré sur le tritium, l’ACRO était intervenue pour demander que soit réévalué le risque associé au tritium notamment en prenant mieux en compte les EBR définis expérimentalement. Nous n’avons pas cessé de porter sur la place publique les nouvelles données de la littérature scientifique et d’interpeler les pouvoirs publics face aux tentatives de banalisation des rejets de tritium dans l’environnement. Depuis l’ASN a créé deux groupes de travail sur ce thème. L’ACRO a accepté d’y participer et se bat pour une réévaluation du risque radio-induit lié au tritium. L’histoire nous donnera raison.
[1] Effets aléatoires (expression probabiliste) qui apparaissent tardivement et dont la probabilité d’apparition augmente avec la dose de façon linéaire et sans seuil. Habituellement, ce type d’effet est mis en évidence à travers des études épidémiologiques. [2] Effets obligatoires au-delà d’un seuil de dose (propre à chaque effet observé), d’apparition généralement précoce et dont la gravité dépend de la dose reçue. [3] Radiation protection n°152. Emerging issues on Tritium and low energy beta emitters. 2008.
Report of AGIR. Review of risks from Tritium. 2007. [4] Commission Internationale de Protection Radiologique. Groupe d’experts internationaux qui produit régulièrement des recommandations en matière de radioprotection. [5] Base azotée dérivant de la pyrimidine, qui entre dans la composition des nucléotides, des acides nucléiques. [6] Société Française de Radioprotection
Le tritium dans le Nord Cotentin
ACROnique du nucléaire n°85, juin 2009
Depuis 20 ans, l’ACRO s’est dotée de moyens de mesure pour contrôler les niveaux de tritium dans l’environnement des sites nucléaires du Nord Cotentin. Grâce à cette action de surveillance citoyenne, notre association a pu notamment alerter sur les fortes contaminations en tritium qui perdurent dans les nappes phréatiques situées sous le Centre de Stockage de la Manche et que l’on retrouve dans des exutoires du plateau de la Hague. Dans les eaux du littoral, les niveaux mesurés sont jusqu’à cent fois supérieurs aux niveaux naturels.
Cette préoccupation forte s’explique par le fait que l’industrie nucléaire produit des quantités très importantes de ce produit radioactif et parce qu’il est entièrement libéré dans l’environnement. Alors que la tendance va vers une augmentation des rejets de tritium dans l’environnement, des incertitudes demeurent sur son transfert dans la chaîne alimentaire et sur son niveau de radiotoxicité pour l’homme.
Des rejets en tritium en constante augmentation
Les rejets en tritium des installations nucléaires ont fortement augmenté ces dernières années.
Si l’on regarde l’évolution des rejets liquides des installations nucléaires sur les 15 dernières années (figure1), on constate que les rejets en tritium ont augmenté d’un facteur 3 alors que l’on note une tendance à la baisse en ce qui concerne les autres éléments radioactifs rejetés. Il s’agit, sur ce graphique, des rejets de l’ensemble de la filière électro-nucléaire (fabrication et enrichissement du combustible, exploitation des centrales, retraitement et recherche) des pays signataires de la convention OSPAR , regroupant les pays côtiers de l’Europe de l’ouest. A noter que les usines de retraitement (La Hague, pour la France et Sellafield pour la Grande Bretagne) sont les principaux contributeurs de ces rejets.
L’augmentation des rejets liquides en tritium est en totale contradiction avec les accords de Sintra, signés en juillet 1998 par les 15 gouvernements européens de la convention OSPAR, dont la France, qui stipule la volonté commune de réduire les rejets radioactifs en mer afin de parvenir à des teneurs dans l’environnement proches des niveaux naturels d’ici 2020.
Figure 1 : Evolution des rejets liquides des installations nucléaires des pays signataires de la convention OSPAR.
Les sources de tritium dans La Hague
L’un des principaux contributeurs des rejets de tritium dans l’environnement du Nord Cotentin est l’usine de retraitement AREVA La Hague. Ses autorisations de rejets annuels pour le tritium sont de 18500 TBq (18500 milliers de milliards de Becquerels) pour les rejets liquides et de 150 TBq en ce qui concerne ses rejets gazeux.
Si l’on compare avec d’autres installations (figure 2), on constate que ses rejets liquides en tritium sont 200 fois plus importants que ceux produits par les deux réacteurs de la centrale de Flamanville, soit environ plus de 10 fois l’ensemble des rejets liquides du parc électronucléaire français. Les rejets gazeux des usines de retraitement sont, quant à eux, 30 fois plus importants que ceux de Flamanville, soit approximativement équivalents à l’ensemble des rejets des 58 réacteurs français. A titre de comparaison, les rejets d’autres installations, réputées pour émettre du tritium, sont également présentés sur le graphique, comme l’usine de retraitement britannique de Sellafield, le site CEA de Valduc et les prévisions de rejet de la future installation ITER, dédiée à la fusion nucléaire.
Figure 2 : comparaison des quantités de tritium rejetés
Intéressons-nous, maintenant, au deuxième gros contributeur d’émission de tritium dans l’environnement du Nord-cotentin que constitue la centrale nucléaire de Flamanville avec ses deux réacteurs de 1300 MWe. La figure 3 présente la chronologie de ses rejets liquides et gazeux sur les 22 dernières années.
Ses rejets gazeux en tritium oscillent autour de 2 TBq avec une tendance à la baisse, actuellement. Concernant les rejets liquides, on constate une importante augmentation depuis l’année 2000 qui amène la centrale à frôler son autorisation annuelle de 60 TBq ces dernières années.
Figure 3 : Evolution des rejets tritiés gazeux (haut) et liquides (bas) du CNPE de Flamanville de 1985 à 2008
Figure 3 : Evolution des rejets tritiés gazeux (haut) et liquides (bas) du CNPE de Flamanville de 1985 à 2008
Cette augmentation des rejets liquides est due à l’utilisation de nouveaux combustibles (dits GEMMES) plus enrichis et produisant d’avantage de tritium. Il est à noter que Flamanville, comme d’autres centrales en France, comme la centrale de Penly, a demandé une augmentation de ses autorisations de rejets en prévision de l’utilisation d’un nouveau combustible, dit à « Haut taux de combustion (HTC) » et de la mise en route du futur réacteur EPR.
Le Centre de Stockage de la Manche (CSM), exploité par l’ANDRA, qui jouxte le site AREVA, a été le premier centre de stockage de déchets radioactifs de faible et moyenne activité en France. Il n’a obtenu que tardivement une autorisation de rejet (arrêté du 10 janvier 2003), alors que, depuis son ouverture (en 1969), du tritium a été régulièrement relâché vers l’environnement.
Sur le site, le mode de gestion des eaux a évolué au cours des années. Actuellement, seules les eaux pluviales sont rejetées dans la rivière Sainte Hélène via le bassin d’orage commun avec le site AREVA. Les effluents à risques, issus du réseau de drainage des ouvrages du site, sont rejetés en mer via l’établissement AREVA. Deux autorisations encadrent les rejets : une limite maximale de 0,125 TBq basée sur le cumul des rejets annuels en ce qui concerne les rejets en mer et une limite en concentration moyenne hebdomadaire de 100 Bq/L et annuelle de 30 Bq/L en ce qui concerne les rejets dans la rivière Sainte Hélène.
Enfin, concernant l’arsenal militaire de Cherbourg où s’effectuent la construction et la maintenance des sous-marins à propulsion nucléaire, peu d’information est disponible. L’inventaire des rejets radioactifs réalisé par le Groupe radioécologie Nord cotentin (GRNC), à la fin des années 90, présente qualques valeurs de rejets annuels liquides concernant l’élément tritium, comprises entre 50 et 1800 MBq (1800 million de Becquerel) pour la période comprise entre 1993 et 1997.
Comment mesure t-on le tritium dans l’environnement ?
Le tritium est un isotope radioactif de l’hydrogène, il en possède donc les mêmes propriétés chimiques. Dans l’environnement, on peut le trouver sous la forme d’eau tritiée où l’atome de tritium remplace un atome d’hydrogène dans la molécule d’eau. C’est sous cette forme que le tritium est mesuré à l’ACRO par une méthode dite, directe, où son rayonnement bêta est mis en évidence à l’aide d’un compteur à scintillation liquide. On utilise pour cela un solvant que l’on mélange à l’échantillon d’eau, qui a la particularité de « scintiller », c’est-à-dire, d’émettre des photons lumineux lorsqu’il est traversé par les rayonnements bêta.
Mais de la même façon, l’atome de tritium peut également se lier à la matière organique en se substituant aux atomes d’hydrogène. Sa mesure est alors plus difficile puisqu’il est nécessaire de l’extraire de la molécule organique pour pouvoir le mesurer. C’est pourquoi, le tritium lié à la matière vivante n’est pas ou très peu suivi dans l’environnement. Pourtant des incertitudes demeurent sur son transfert dans la chaîne alimentaire. Des études britanniques montrent que, contrairement à ce qui est admis actuellement en France, le tritium rejeté dans l’environnement tendrait à s’accumuler dans la matière vivante.
La surveillance menée par l’ACRO
Depuis 20 ans, l’ACRO surveille le tritium dans les cours d’eau du plateau de La Hague, et depuis plus de 10 ans, sur l’ensemble du littoral normand et dans les principales rivières du bassin Seine Normandie.
Le suivi du littoral couvre environ 600 km de côtes avec 11 sites répartis de Granville à Dieppe, suivis deux fois par an, à l’occasion des grandes marées. En ce qui concerne les eaux douces, les principales rivières du bassin Seine Normandie sont concernées chaque semestre. Une attention plus poussée est portée sur les cours d’eau du plateau de la Hague où des prélèvements mensuels sont effectués le long des cours d’eau influencés par la présence des installations nucléaires, comme la Sainte Hélène, le Grand Bel et la rivière des Moulinets.
D’autres prélèvements sont réalisés au titre d’investigation, par exemple sur des eaux de résurgence, des puits chez des particuliers, des abreuvoirs ou même sur des eaux de pluie. Ces investigations permettent de compléter les mesures régulières.
Figure 4 : Localisation des sites de prélèvement le long du littoral et des principaux cours d’eau du bassin Seine Normandie
Concernant le suivi du tritium sur les côtes normandes, si l’on regarde les résultats sur les 3 dernières années (graphique présenté sur la figure 5 ci-dessous), on constate que les valeurs les plus importantes (de 11 à 16 Bq/L), se situent au niveau de la pointe de la Hague (site de la baie d’Ecalgrain), juste en face de la sortie de la canalisation en mer de l’usine AREVA. Les concentrations mesurées décroissent ensuite à mesure que l’on s’éloigne avec, au niveau de la Haute Normandie, une augmentation sensible des niveaux de tritium due aux rejets des deux centrales nucléaires situées à Paluel et Penly. A titre de comparaison les niveaux naturels dans l’eau de mer sont d’environ 0,2 Bq/L.
Figure 5 : synthèse des niveaux de tritium (minimum et maximum) mesurés le long du littoral normand de 2005 à 2007
En ce qui concerne les principales rivières, aucune contamination en tritium n’est mise en évidence en dehors de la Seine, en aval de Nogent sur Seine, où le tritium est systématiquement mesuré avec des valeurs comprises entre 70 et 80 Bq/L, conséquences des rejets de la centrale nucléaire présente en ce lieu.
Figure 6 : niveaux de tritium (min et max) mesurés dans les principales rivères du bassin Seine Normandie de 2005 à 2007
Intéressons nous maintenant aux résultats du suivi du plateau de La Hague. Pour commencer, regardons le suivi d’un lieu sensible puisqu’il s’agit de la rivière Sainte Hélène qui prend sa source sous les installations nucléaires d’AREVA et du Centre de Stockage de la Manche, constituant l’exutoire des rejets issus du bassin d’orage. On constate, en regardant les résultats du suivi (figure 7), que l’eau de la Sainte Hélène est marquée par le tritium de sa source jusqu’à 2km en aval, c’est-à-dire, quasiment sur toute sa longueur. Les niveaux oscillent de la source jusqu’à 400 mètres en aval de 60 à 250 Bq/L et de 70 à 150 Bq/L plus loin, à 2 km en aval. Les variations saisonnières sont généralement synchrones mais elles présentent parfois des niveaux en tritium plus importants en aval de la source. Il existe donc des contributions en tritium qui alimentent la rivière après sa source. En effet, des résurgences, analysées, révèlent des apports supplémentaires de tritium, confirmant la contamination des nappes phréatiques sous-jacentes.
Figure 7 : Suivi des niveaux de tritium dans la rivière sainte Hélène sur le plateau de la Hague.
La contamination des nappes phréatiques provient majoritairement des nombreux relâchements en tritium vers les aquifères du centre de stockage de 1976 à 1996, que l’exploitant évalue à 35 TBq (35 milliers de milliards de Becquerels) de tritium relâché ainsi dans les sous-sols, dont 5 TBq pour la seule année 1976. Ce tritium provenait en majeure partie d’un entreposage précaire de déchets tritiés. En 1986, l’ANDRA a mesuré jusqu’à 6 millions de becquerels par litre dans l’aquifère sous le centre, et mesure encore aujourd’hui des concentrations pouvant aller jusqu’à 180 000 Bq/L.
Dans le cadre d’une campagne menée par Greenpeace en 2006, de l’eau souterraine puisée en zone publique au nord du site a été mesurée par notre laboratoire à 20 600 Bq/L.
Cette situation est préoccupante car la pollution des nappes continue à dépasser largement les normes de potabilité définies par l’OMS (10 000 Bq/L) et le niveau d’intervention défini par l’Union Européenne (100 Bq/L). La surveillance des nappes phréatiques reste un enjeu majeur et on peut regretter que l’accès aux puits de contrôle soit réservé au seul exploitant. Les sous-sols relèvent bien pourtant du domaine public…
Maintenant, si l’on considère comme anciens les relâchements en tritium et autres incidents, on devrait s’attendre à une amélioration de la situation radiologique de l’environnement. Ce qui n’est pas le cas. Si l’on regarde les niveaux mesurés dans la rivière le Grand Bel, depuis 10 ans, on constate une stagnation des concentrations en tritium autour de 700 Bq/L au niveau de sa source et autour de 200 Bq/L plus loin à un kilomètre en aval (voir figure 8). Le Grand Bel, prend sa source à quelques centaines de mètres au nord du CSM et c’est un affluent de la Sainte Hélène. La contamination quasi stable, au cours du temps, des eaux de cette rivière va à l’encontre de ce que l’on devrait attendre. En effet, comme tout élément radioactif, le tritium s’élimine en fonction de sa période physique, appelée aussi demi-vie. Celle-ci est de 12,3 ans pour le tritium, c’est-à-dire qu’après ce délai la moitié de sa quantité initiale doit avoir disparu. Or on voit bien que cela n’est pas le cas ici et on peut donc soupçonner un apport régulier en tritium vers la nappe phréatique.
Figure 8 : Evolution des concentrations en tritium des eaux de la rivière du Grand Bel de 1999 à 2007
Ouverture du site Internet du Réseau National de Mesure de la radioactivité dans l’environnement
Déclaration commune de l’ACRO et du GSIEN
Communiqué de presse du 4 février 2010
Le GSIEN (Groupement de Scientifiques pour l’Information sur l’Energie Nucléaire) et l’ACRO (Association pour le Contrôle de la Radioactivité dans l’Ouest), en tant qu’organisations membres du comité de pilotage du RNM (Réseau National de Mesure de la radioactivité dans l’Environnement) ont suivi le développement de celui-ci dès sa phase de conception.
Nous nous réjouissons, aujourd’hui, de voir aboutir ces travaux engagés depuis plus de 4 ans et félicitons les équipes de l’ASN et de l’IRSN (et de l’ensemble des intervenants industriels) pour le professionnalisme dont elles ont fait preuve et pour la qualité des relations de travail qui ont marqué ces années de travail commun.
Cet outil, va dans le sens de la charte de l’environnement et de la convention d’Aarhus et, nous l’espérons, sera utile à l’ensemble des acteurs (industriels, autorités publiques, élus, associations et population) concernés par un meilleur contrôle des activités nucléaires.
Mais, si nous avons accepté de participer aux travaux du RNM, cela n’enlève rien aux réserves et critiques que nous avons été conduits ou serions amenés à faire sur cette activité industrielle, son développement, sa gestion et sur les conditions générales de contrôle dont elle fait l’objet.
Nous pensons en particulier, pour ne citer que deux exemples, aux décrets qui restreignent l’accès à l’information pour « cause de secret défense » empêchant un réel contrôle démocratique pluraliste, et au décret et arrêté du 5 mai 2009 relatif aux conditions pour l’addition de radionucléides dans des biens de consommations grand public (arrêté dont la portée est mal explicitée face à un avis défavorable de l’ASN sur le dit arrêté).
Pour le moment, les données transmises par les exploitants des sites sur lesquels s’exercent des activités nucléaires, sont limitées aux seules mesures réglementaires qui sont destinées à vérifier la conformité de l’installation avec ses autorisations de rejets. Ceci est compréhensible pour le démarrage, mais à court terme, ce réseau devrait avoir pour vocation d’être plus exhaustif, pour permettre des analyses d’impact plus détaillées et utilisables pour le suivi sanitaire réclamé par les populations. Les associations (ACRO et GSIEN) sont très attachées à cette extension et la jugent indispensable à un meilleur contrôle de l’état de l’environnement (faune, flore, eau, air, sédiment, …) et donc de l’impact sanitaire des rejets liquide et gazeux.
Ce faisant, le GSIEN et l’ACRO restent disponibles pour poursuivre les travaux d’amélioration au sein du RNM.
Monique SENE, Docteur en Sciences Physiques, Présidente du GSIEN
Marc DENIS, Docteur en Sciences Physiques, GSIEN
Mylène JOSSET, Chargée d’études, ACRO
L’Association pour le Contrôle de la Radioactivité dans l’Ouest (ACRO) est une association loi 1901, agréée de protection de l’environnement et dotée d’un laboratoire d’analyses de la radioactivité. Elle fut créée en 1986 en réponse à une demande d’informations et de mesures fiables et indépendantes. L’émergence d’une telle organisation est liée à la volonté de la société civile de rendre le citoyen auteur et acteur de la surveillance de son environnement comme de son information.
Le Groupement de Scientifiques pour l’Information sur l’Energie Nucléaire (GSIEN) est une association loi 1901. Il s’est donné pour but de délivrer une information sur le nucléaire (installations nucléaires et leurs rejets, déchets, mines, activités militaires, ..) aussi complète que possible. Pour ce faire le GSIEN publie des documents officiels et l’analyse de ces documents. Le GSIEN réalise des expertises pour le compte des Commissions Locales d’Information. Il participe à diverses instances officielles pour y porter le questionnement des citoyens.
Les risques liés au Tritium rejeté dans l’environnement sont sous-estimés
Communiqué de presse du 18 mars 2008
De nombreuses études scientifiques récentes conduisent à réévaluer la radiotoxicité du https://www.acro.eu.org/cp180308.htmltritium (hydrogène radioactif) qui est rejeté en grande quantité par les installations nucléaires. En Grande-Bretagne, le très officiel Advisory Group on Ionising Radiation (AGIR) vient de franchir le pas en proposant de multiplier par deux le facteur de risque pour cet élément.
D’autres études tendent à montrer que, contrairement à ce qui est admis actuellement, le tritium rejeté dans l’environnement tend à s’accumuler sous forme organique dans la chaîne alimentaire. Ainsi, des poissons plats de la baie de Cardiff sont 1000 à 10000 fois plus contaminés que l’eau de mer analysée pour le même site.
Alors que la loi du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs, impose aux autorités françaises « la mise au point pour 2008 de solutions d’entreposage des déchets contenant du tritium permettant la réduction de leur radioactivité avant leur stockage en surface ou à faible profondeur » et que la France s’apprête à accueillir sur son sol le réacteur expérimental ITER qui va générer d’importantes quantités additionnelles de tritium, l’ACRO demande que l’impact environnemental et sanitaire du tritium soit réévalué avant toute décision.
L’association demande en particulier
– à la CIPR (Commission Internationale de Protection Radiologique) de procéder très rapidement à un réexamen de la toxicité du tritium à partir des connaissances actuelles ;
– que la surveillance des rejets tritiés des installations nucléaires soit améliorée en prenant plus en compte la mesure du tritium organiquement lié ;
– que le tritium ne soit plus systématiquement rejeté dans l’environnement ;
– que des recherches soient menées pour améliorer la connaissance sur l’impact de cet élément sur l’environnement et la santé.
L’ACRO (Association pour le contrôle de la Radioactivité dans l’Ouest) s’est rapidement dotée de moyens de laboratoire pour contrôler les niveaux de Tritium dans l’environnement autour des sites nucléaires depuis presque 20 ans. Grâce à cette action de surveillance citoyenne, notre association a pu notamment alerter sur les fortes contaminations en Tritium qui perdurent depuis plus de 30 ans dans les nappes phréatiques situées sous le Centre de Stockage de la Manche mais aussi sur l’incapacité à gérer de telles situations compte tenu de l’extrême mobilité de ce radioélément.
Cette préoccupation forte s’explique, d’une part, par le fait que l’industrie nucléaire produit des quantités très importantes de ce produit radioactif et, d’autre part, parce qu’il est entièrement libéré dans l’environnement. L’ACRO continuera à suivre ce dossier de très près.
Les éléments d’information qui suivent ont pour objet de présenter les grandes lignes des enjeux scientifiques actuels relatifs au Tritium.
| Le Tritium est l’isotope radioactif de l’hydrogène auquel il se substitue au cours de processus métabolique. C’est un émetteur bêta de faible énergie (Emax = 18,6 keV). Les autorisations de rejets dans l’environnement accordées à l’industrie nucléaire sont importantes :
1 GBq = 1 milliard de Becquerel |
La solution de facilité dans la gestion d’un déchet radioactif (ici le Tritium), qui consiste à le traiter par un simple rejet banalisé dans l’environnement, est justifiée par les exploitants nucléaires qui insistent sur sa « très faible radiotoxicité ».
Des études de plus en plus nombreuses soulignent cette sous-estimation du risque.
Il y a d’abord l’approche biophysique. Les radiations émises par le tritium sont traitées comme le sont les rayonnements pénétrants (radiations gamma) alors que le dépôt d’énergie s’effectue sous forme de traces courtes (où le dépôt d’énergie est plus grand) et très hétérogènes à l’échelle cellulaire (problème de microdosimétrie qui favorise la formation de site de liaisons multiples plus difficilement réparables).
Il y a ensuite l’approche radiobiologique. Des effets sont insuffisamment pris en compte. C’est d’abord « l’effet isotopique » où il apparaît dans certaines expérimentations que le tritium serait intégré de façon privilégiée par rapport à l’hydrogène et ceci en raison de sa masse. Le rôle joué par les molécules d’eau en interaction étroite avec l’ADN, où un enrichissement en Tritium est maintenant démontré, suggère que les effets sur le patrimoine génétique seraient plus importants que prévu.
En radioprotection, on utilise des paramètres qui permettent d’estimer le risque radio-induit (par exemple l’induction de cancers) en corrélation avec la dose d’exposition. Parmi ceux-ci figurent un paramètre important, le coefficient d’efficacité biologique relatif (EBR). Pour les radiations émises par le Tritium, l’EBR est toujours pris égal à 1. Pourtant, dans de nombreux travaux concernant des altérations graves du patrimoine génétique (atteinte biologique importante quand on s’intéresse au cancer radio-induit), l’EBR est le plus souvent calculé entre 2 à 3, et jusqu’à 8 dans certaines études. Cela signifie concrètement que, pour ce seul aspect du problème, le risque lié au Tritium est déjà sous-estimé par un facteur 2 à 3.
Enfin, il faut également retenir que lorsqu’un atome de Tritium se désintègre, il se transforme en hélium ce qui conduit à la perte d’un hydrogène au sein d’une molécule. Ce phénomène, appelé « transmutation nucléaire », a des conséquences biologiques dans la cellule qui sont encore mal appréciées (en particulier les mutations générées).
Enfin, s’agissant des rejets dans l’environnement et de l’exposition des populations, un autre élément dans l’évaluation des risques apparaît aujourd’hui sous-estimé ; c’est la question des transferts du Tritium dans les milieux aquatiques. Toutes les études d’impact sanitaire qui sont menées considèrent qu’il n’y a pas concentration du Tritium au travers de la chaîne alimentaire. Techniquement, les auteurs retiennent un facteur de concentration égal à 1 (cela signifie que la teneur en Tritium dans une espèce biologique est égale à sa teneur dans l’eau). Or depuis le début des années 2000, des études en radioécologie décrivent très clairement ce que les auteurs appellent un phénomène de « bioaccumulation ». De même, la surveillance menée par les autorités anglaises dans la zone maritime proche de Sellafield (usine de retraitement des combustibles usés) souligne des teneurs en Tritium dans les poissons les mollusques et les crustacés 10 fois supérieures à celles de l’eau de mer. En outre, lorsque le Tritium est incorporé (par processus biologique) dans des molécules organiques, ce phénomène est considérablement accentué comme le montrent les concentrations en Tritium dans les poissons de la baie de Cardiff (où les teneurs en Tritium dans les poissons sont de 1000 à 10000 fois supérieures à celles de l’eau de mer).
Toutes ces considérations prises globalement vont dans un même sens : il y a une réelle sous-estimation du risque lié au Tritium. Certes, même après réajustement, le Tritium restera moins radio-toxique que d’autres radioéléments (tels le Strontium-90 ou le Plutonium-239), mais il faut rappeler que ce radioélément est produit par l’industrie nucléaire en quantités considérables, sans cesse croissantes et que d’autres apports dans l’environnement sont attendus (ITER…).
Actuellement, le Canada lance une enquête publique spécifiquement consacrée au Tritium et à la révision de sa norme dans les eaux potables. Sur le plan international, des groupes d’experts revisitent le risque associé à ce radioélément. C’est donc bien un enjeu réel.
Notre association, l’ACRO, souhaite que plusieurs orientations soient prises sans délai par les entités et autorités compétentes :
- il est essentiel que la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) procède très vite à un réexamen de son modèle biocinétique relatif au Tritium par une démarche qui aille dans le sens du principe de précaution ;
- des travaux de recherche doivent être engagés pour renforcer rapidement les connaissances dans les différents domaines (précédemment évoqués) portant sur les volets biophysique et radiobiologique mais également sur les transferts dans l’environnement ;
- la surveillance de l’environnement autour des sites nucléaires doit être améliorée (en particulier par le mesure du tritium organiques dans les différentes matrices de l’environnement ;
- à terme, les exploitants nucléaires, tenant compte des nouvelles données de la littérature et des réexamens par les groupes d’experts, doivent reprendre leurs évaluations d’impact sanitaire concernant les risques liés au Tritium.