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Etudes scientifiques

Faut-il revoir les conditions d’évacuation à la suite d’un accident nucléaire ?

  • Publié le 20 mai 2011
SLC
  • Nucléaire

 

Une application trop rigide de normes excessivement strictes ne rend elle pas les situations accidentelles encore plus dures pour la population sans bénéfice sanitaire perceptible ?

 

Hervé NIFENECKER - 20 mai 2011


Résumé

De nombreux enseignements sont en train d'être tirés de la catastrophe de Fukushima en ce qui concerne la sûreté des réacteurs nucléaires. Par contre, il n'est pas évident que des enseignements sur la gestion post-catastrophe soient aussi activement recherchés. La présente étude a précisément comme ambition d'apporter une contribution dans ce domaine.

 

Elle porte principalement sur deux questions intimement corrélées:

  • Tout d'abord définir une méthode de description des risques liés aux irradiations consécutives à un accident nucléaire aussi largement compréhensible que possible,. Sauf, éventuellement pour les professionnels, ces irradiations appartiennent au domaine des faibles doses qui ont, essentiellement un effet cancérigène, tout comme la pollution atmosphérique par les micro-particules, la fumée de tabac, certaines pratiques alimentaires. Nous proposons de transposer au nucléaire la pratique, très généralement utilisée dans de nombreux autres domaines, consistant à estimer la perte moyenne d'espérance de vie consécutive à une irradiation. Avec cette mesure il est facile de comparer les risques dus au rayonnement à ceux d'autres facteurs comme la pollution atmosphérique, la tabagie active ou passive, l'utilisation de la voiture etc.

Comme il existe une controverse sur la justification de l'application de la relation linéaire sans seuil (RLSS) au domaine de doses inférieures à 100 mSv en addition à la radioactivité naturelle, nous faisons systématiquement deux calculs, l'un reposant sur la RLSS, et l'autre faisant l'hypothèse que, pour une irradiation inférieure à 100 mSv il n'y a pas de conséquence sanitaire significative (de nombreux faits expérimentaux et théoriques militent en faveur d'une telle hypothèse).

  • Une fois établie une méthode compréhensible d'estimer les risques il devient possible d'associer les habitants des zones contaminées à la gestion post catastrophe. Ils pourraient ainsi décider de réintégrer ou non leur domicile en toute connaissance de cause.

 

  • Les habitants qui auront choisi d’être réinstallés devront pouvoir s’assurer que les travaux de réhabilitation visant à diminuer les doses aux quelles ils sont exposés sont en cours. Des compteurs de radiation et une formation afférente devraient être mis à leur disposition pour leur permettre de vérifier que les doses annuelles auxquelles ils sont exposés sont effectivement en décroissance.

 

Introduction

Un vieux japonais s’est suicidé à la suite de l’obligation qui lui avait été faite de quitter son logement inclus dans la zone d’exclusion autour de Fukushima. Des personnes âgées sont revenues habiter la zone d’exclusion autour de Tchernobyl et s’entêtent à vouloir vivre là où ils ont toujours vécu, même dans des conditions très difficiles, dans des logements extrêmement dégradés qu’ils n’ont pas le droit de réparer. Et s’ils avaient raison contre la bureaucratie ?

 

Remarquons tout d’abord que les évacuations « nucléaires » ont des caractéristiques particulières. En effet les autres types d’évacuation ont des durées habituellement limitées dans le temps, ou peuvent, dans certains cas, être définitives pour des raisons compréhensibles pour tous1 . Au contraire les évacuations « nucléaires » sont faites au nom de normes à caractère administratif dont la plupart des intéressés ne comprennent pas les motivations. Les évacués sont considérés comme des mineurs n’ayant ni le choix ni la voix au chapitre. Non seulement se sentent-ils les victimes d’un ordre qui les dépasse, mais aussi cette procédure est ressentie comme profondément humiliante.

 

Une mesure intuitive de l’effet des radiations

Pour des doses inférieures au Sievert2 mais largement supérieures à la radioactivité naturelle l’effet principal des radiations est cancérigène, tout comme la fumée du tabac, les microparticules produites par la combustion des carburants automobiles, les composés organiques volatiles etc. Ainsi l’AFSSET3 a-t-elle estimé que la pollution atmosphérique urbaine conduisait à une réduction de plus de 9 mois4  de l’espérance de vie d’un adulte de 30 ans.

Pour les fumeurs réguliers qui ont commencé à fumer à l'adolescence on constate que la perte d'espérance de vie est de5

  • 2 à 3 ans pour 10 cigarettes par jour

  • 5 à 7 ans pour 20 cigarettes par jour

  • 8 à 10 ans pour 40 cigarettes par jour

La perte d'espérance de vie due au tabagisme passif est de l'ordre de 1 mois.

La perte d'espérance de vie due aux accidents routiers est de l'ordre de 4 mois.

Il faut bien prendre conscience des limites et des avantages de cette approche des risques en termes de réduction de l'espérance de vie. Il s'agit d'une notion statistique. On peut la comprendre à partir de l'exemple de l'usage de la voiture. Chacun d'entre nous prend un risque en montant dans sa voiture. La plupart du temps tout se passe bien et notre espérance de vie est la même après le voyage qu'avant. Par contre si nous avons le malheur d'avoir un accident mortel notre vie se termine brutalement et si nous mourrons à 40 ans alors que nous pouvons espérer vivre jusqu'à 85, notre espérance de vie s'est trouvée diminuée de 45 ans. Si on pondère cette réduction par la probabilité que nous soyons victime d'un accident mortel, disons un millionième pour un trajet de 100 km on arrive à une perte d'espérance de vie moyenne de 0,02 jours6 . En réalité ce chiffre très faible masque deux réalités très différentes: celle du conducteur dont l'espérance de vie est réduite de 45 ans et celle de celui qui la conserve intacte. Une faible diminution d'espérance de vie ne signifie donc pas du tout que personne ne sera gravement touché, elle ne supprime pas les catastrophes individuelles, elle signifie simplement qu'elles sont peu probables. L'avantage de ce concept est qu'il se prête facilement à comparer diverses causes de mortalité prématurée.

 

D’une façon générale, l’influence sur l’espérance de vie est devenue un moyen standard pour évaluer la dangerosité d’une pratique ou de l’ingestion d’un toxique. Or, ce moyen n’est qu’exceptionnellement utilisé quand il s’agit du risque lié à l’irradiation. On préfère parler de Sievert et de Becquerels, et de la probabilité qu’a un Sievert de provoquer un cancer mortel. C’est un langage incompréhensible par la majorité de nos concitoyens, et donc, favorable à toute sortes de manipulations comme celle qui consiste à appliquer la relation dose-effet sur de très grands nombres pour obtenir, effectivement, de grands nombres calculés de victimes. C’est donc pour rendre plus intuitive la compréhension du risque radioactif et rendre plus difficiles les manipulations que nous proposons d’utiliser, comme cela est fait pour de très nombreux autres cas, la réduction de l’espérance de vie comme mesure de l’effet sanitaire des irradiations.

 

Par l’analyse des nombres de cancers observés sur les survivants d’Hiroshima-Nagasaki en excès sur le nombre attendu de cancers en absence d’irradiation, la CIPR7  a proposé une relation linéaire entre la dose de radiation reçue et la probabilité de développer un cancer mortel. Toutefois cette relation n’a été établie que pour des doses reçues supérieures à 100 mSv8  pour les adultes et 50 imSv pour les enfants. La CIPR a plusieurs fois insisté sur le fait que, pour de faibles doses d’irradiation, la relation linéaire pouvait être utilisée comme moyen d’établir des normes à ne pas dépasser, mais en aucun cas comme moyen de calculer des nombres de cancers et de morts9 éventuelles en résultant. De nombreux arguments basés aussi bien sur l’épidémiologie que sur les connaissances récentes acquises en ce qui concerne le développement des cancers (apoptose, effets by-standers) incitent à penser que les irradiations inférieures à 100 mSv en plus de l’irradiation naturelle, n’ont pas d’effet néfaste perceptible sur la santé. Pour estimer la réduction de l’espérance de vie consécutive à une irradiation, j’ai donc été conduit à présenter deux résultats correspondant l’un à l’application de la relation linéaire sans seuil de la CIPR et une relation incluant un seuil d’innocuité que nous avons pris égal à 100 mSv. Le programme réalisant ces deux calculs peut être utilisé à l’adresse : http://vizille-sciences.org/perte_de_vie.php10 .

Quelques exemples de résultats de ce calcul sont données sur le Tableau 1. On a supposé une espérance de vie de 80 ans11.

 

Dose reçue mSv

Perte moyenne avec ou sans seuil

pour un nouveau né (mois)

Perte moyenne avec ou sans seuil

à 65 ans (mois)

1

0 ou 0,034

0 ou 0,002

10

0 ou 0,34

0 ou 0,02

100

0 ou 3,4

0 ou 0,24

1000

34 ou 67

1,9 ou 2,4

Tableau 1:

Quelques résultats du calcul de perte moyenne d'espérance de vie effectué en utilisant la relation linéaire sans seuil (la valeur la plus élevée) ou une relation avec un seuil de 100 mSv (la valeur la moins élevée, y compris les valeurs nulles

 

Dans le cas d’une irradiation localisée dans le temps, la perte d’espérance de vie est évidemment décroissante avec l’âge. Elle s’annule lorsque la durée de survie après qu’un début de cancérisation ait commencé12  est supérieure au temps restant à vivre en absence d’irradiation. On voit clairement sur le Tableau 1 que la perte d’espérance de vie est beaucoup plus importante pour un bébé que pour un retraité… On voit donc que le Japonais de 102 ans avait raison de vouloir rester chez lui, car il n’avait rien à craindre de l’irradiation ; il en est de même des personnes âgées qui sont revenues dans la zone interdite de Tchernobyl.

 

La situation à Fukushima

Le refroidissement des cœurs dégradés étant assuré, les rejets de radioactivité sont considérablement réduits. On peut donc considérer que la contamination des sols, en dehors de l'enceinte de la centrale, a atteint un palier. Une cartographie détaillée des niveaux de radioactivité a été déterminée par les américains grâce à un survol par hélicoptère des zones contaminées. En dehors du site de la centrale proprement dit, les activités relevées variaient entre 12 μSv/h et 0,30 μSv/h13.

A partir de ces cartes, l’IRSN a calculé les doses que recevraient en un an les populations qui viendraient se réinstaller. Ces doses varieraient entre 5 et 30 mSv/an. L’essentiel des retombées s’est concentré dans un parallélépipède d’environ 400 km2 où l’irradiation annuelle dépasserait 18 mSv. Une telle irradiation serait créée par une activité du sol d’environ 1200 kBq/m214 . Une activité comparable avait été observée sur une surface de l’ordre de 10000 km2 autour de Tchernobyl. Dans la zone interdite de Tchernobyl, la dose d’irradiation se situait entre 50 et 100 mSv/an.

 

Dose reçue mSv

Perte pour un nouveau né (mois)

Perte à 65 ans (mois)

250

 

(40 ans) 1,8-3,6

0,5

0-0,017

0-0,0012

5

0-0,17

0-0,012

18

0-0,6

0-0,04

30

0-1

0-0,07

Tableau 2:

Résultats du calcul de perte d'espérance pour des valeurs représentatives à la suite de la catastrophe de Fukushima, en particulier celles qui correspondent aux zones d'irradiation définies par l'IRSN. Le calcul fait pour une dose de 250 mSv est représentatif les risques maximum autorisés pour les travailleurs engagés sur le site de Fukushima. Dans ce cas le calcul a été fait pour un âge de 40 ans au moment de l'irradiation

 

Sur le Tableau 2, comme sur le Tableau 1, on a indiqué deux valeurs de la perte moyenne d’espérance de vie, la plus élevée correspondant à la relation linéaire sans seuil, la moins élevée à un calcul avec un seuil de 100 mSv s’ajoutant à la radioactivité naturelle.

Pour une irradiation naturelle de 2 mSv/an, la perte d’espérance de vie atteint 1,2 mois en appliquant la relation linéaire sans seuil15 . Il est important de noter qu'il n'a jamais été possible de mettre en évidence un effet cancérigène de la radioactivité naturelle, même dans les cas où le niveau de radioactivité naturelle est anormalement élevé16 . Une telle absence d'effet observable de la radioactivité naturelle est un des arguments militant pour l'existence d'un seuil d'irradiation en deçà duquel il n'y aurait que très peu ou pas d'effets sanitaires significatifs.

Les normes pour le public ont pour objectif de limiter l’augmentation de l’irradiation due aux activités humaines à la moitié de la radioactivité naturelle, soit 1mSv/an17  (dans le cadre de la relation linéaire sans seuil ceci correspond à 0,6 mois de réduction de l’espérance de vie). Elles font l’hypothèse que l’irradiation est continue dans le temps pendant la vie entière. Dans la pratique, leur application fait souvent appel à des débits de dose horaire (par exemple, des Sv/h) qu'il est recommandé de ne pas dépasser et qui sont donnés par les appareil de radioprotection, mais ne font pas explicitement intervenir de durée d’irradiation. Sous cette forme elles ne peuvent donc être appliquées valablement à un événement limité dans le temps. Appliquer de telles normes horaires ou journalières aux irradiations liées à Fukushima ou Tchernobyl n’a donc pas de sens18  si on ne les accompagne pas d’une prévision d’évolution réaliste des doses reçues sur un an car les doses horaires diminuent rapidement au début suite à la disparition des radio-éléments à vie courte.:: seules les irradiations reçues sur une durée d'un an peuvent être comparées aux normes officielles (par exemple 1 mSv pour un an pour le public et 50 mSv sur un an ou 20 mSv par an sur 5 ans pour les travailleurs du nucléaire).

Sur le Tableau 2 nous avons reporté la perte d’espérance de vie entraînée par une irradiation de 250 mSv correspondant à la norme exceptionnelle autorisée pour les intervenants sur le site de Fukushima, cette norme permettant des interventions concertées destinées à limiter les conséquences de l’accident. Dans ce cas nous avons supposé un âge de 40 ans (et non 65) au moment de l'irradiation. La perte d’espérance de vie moyenne calculée n’est pas négligeable en absolu, mais il faut la comparer aux autres risques. Récemment il a été fait état d’une employée ayant reçu une dose de 17 mSv. On voit sur le tableau qu’une telle dose ne se traduirait guère, dans le pire des cas, que par une perte d’espérance de vie d’environ une semaine. Malgré la faiblesse de ce nombre, l’hystérie qui se développe dès qu’il est question d’irradiation fait que cet incident, qui serait passé inaperçu dans tout autre domaine, s’est retrouvé à la une des gazettes.

 

Comme reporté sur le Tableau 2 les pertes d’espérance de vie correspondant à un séjour d’une année entraînant une exposition à des doses de 0,5, 5, 18 et 30 mSv seraient imperceptibles en tenant compte de l’effet de seuil, ce qui est l’hypothèse la plus raisonnable, et au maximum d’environ 1 mois avec le calcul le plus pessimiste. Est-il justifié, dans ces conditions, d’empêcher les gens de rentrer chez eux ? Alors que, par ailleurs on accepte des conduites bien plus risquées dans de nombreux domaines (pollution automobile, fumeurs passifs, épandage de pesticides, etc.) Le nucléaire doit il être le seul domaine pour lequel on ne consulte pas les intéressés sur leur sort ? De plus, a-t-on mis en balance les faibles conséquences sanitaires dues à une irradiation de moins de 50 mSv et celles dues au stress consécutif à une évacuation dont on ne sait combien de temps elle durera, et même si elle ne sera pas définitive ? Bien entendu une politique énergique de décontamination doit conduire à une décroissance des dose reçues annuellement. Il a été démontré qu'une telle politique reposant sur la décontamination des logements et autres bâtiments, sur du sarclage et des labours profonds ainsi que sur la culture de plantes fixant de manière spécifique certains radio-éléments peut être tout à fait efficace.

 

Conclusion pratique

Nous proposons donc que les pratiques d’évacuation à la suite d’un accident nucléaire soient profondément modifiées.

Une évacuation ne doit être maintenue qu’aussi longtemps que la situation consécutive à l’accident n’est pas stabilisée. Dès que cette stabilisation est atteinte, même de façon approchée, les habitants devraient pouvoir revenir chez eux, s’il le désirent, après qu’ils aient été dûment informés, par exemple par leur médecin, des risques encourus en fonction de la dosimétrie et de leur âge. Ceux qui n’accepteraient pas de rentrer chez eux doivent se voir offrir une solution par les autorités, allant jusqu’au rachat de leur logement au prix du marché d’avant l’accident. Les habitants rentrés chez eux devraient, ultérieurement, pouvoir revenir sur leur décision et demander, à leur tour, aux autorités de trouver une solution pour leur relogement Les frais engagés par les autorités devraient être intégralement remboursés par le propriétaire de l’installation initiatrice de l’accident.

Une fois réinstallés, les habitants pourront et devront pouvoir s’assurer que les travaux de réhabilitation des  lieux sont effectivement engagés et réalisés, travaux visant à diminuer les doses aux quelles ils sont exposés. Des compteurs de radiation et la formation afférente devraient être mis à leur disposition pour qu’ils signalent les niveaux de radiation anormaux et l’évolution des taux d’irradiation moyens, vérifiant ainsi que les doses annuelles auxquelles ils seraient exposés seraient effectivement en décroissance. Comme dit plus haut, s'ils constataient une amélioration insuffisante du niveau de la radioactivité ils pourraient quitter la zone avec mesures compensatrices.

Une telle démarche rendrait leur dignité aux victimes de l’accident, en en faisant des acteurs de leur destin, tout en les rendant aptes à comprendre les enjeux des actions de réhabilitation.

Elle devrait, bien sûr, être accompagnée d’une surveillance attentive des productions agricoles permettant de maîtriser les dosimétries des individus de manière équilibrée entre dosimétrie externe et interne.

 

1 Par exemple, dans le cas de zones inondables comme cela a été le cas après la catastrophe causée par le tempête Xynthia

2 Le Sievert est l'unité qui mesure l'effet des radiations sur les organismes vivants. Il est égal à la dose d'énergie délivrée par les radiations mesurée en Gray (un Joule par kilogramme) multipliée par une facteur d'efficacité dépendant de la nature du rayonnement (les rayons alpha soit 20 fois plus efficaces que les rayons gamma et béta) multiplié lui-même par un facteur biologique spécifique dépendant de l'organe touché. Par exemple, ce dernier facteur est de l'ordre de 0,2 pour les organes sensibles comme les gonades, mais seulement de 0,01 pour les organes peu sensibles comme la peau (voir l'article de Wikipedia).

3 Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail

4 Publication Afsset, juin 2006, rédacteur : Mounia El Yamani,

Dans le cadre du projet Aphekom une estimation plus favorable située entre 4 et 6 mois de réduction de l’espérance de vie due aux particules fines a été publiée en 2010. La différence entre les deux estimations pourrait être due à une diminution des émissions des véhicules

5http://www.notre-planete.info/environnement/tabac_0.php

6 Ici nous prenons l'exemple d'un seul voyage de 100 km. Si on veut avoir une estimation de la perte d'espérance de vie liée à l'usage de la voiture il faut multiplier la réduction de 0,2 jours par voyage par le nombre de voyages pendant toute la vie qu'on peut estimer à environ 6000.

7 Commission Internationale de Protection contre les Radiations, en anglais, « International Committee for Radiation Protection (ICRP) », fondée en 1926 sous la forme de l’International X-ray and Radium Protection Committee’ (IXRPC)

8 milliSievert

9 Citation du rapport 103 de la CIPR page 48:

 Cependant, bien que le modèle RLSS reste un élément scientifiquement plausible pour son système pratique de protection radiologique, la Commission souligne le fait que des informations biologiques/épidémiologiques qui permettraient de vérifier sans ambiguïté les hypothèses sous-jacentes au modèle RLSS font défaut (voir UNSCEAR, 2000 ; NCRP, 2001). En raison de cette incertitude quant aux effets sur la santé des faibles doses, la Commission estime qu’il est inapproprié, pour les besoins de la santé publique, de calculer le nombre hypothétique de cas de cancers ou de maladies héréditaires qui pourraient être associés à de très faibles doses de rayonnement reçues par un grand nombre de personnes sur de très longues périodes. 

10 Pour ceux qui sont curieux de la méthode utilisée il est possible de télécharger le programme Excel à la même adresse.

11 En principe l’espérance de vie dépend de l’âge. Ainsi une espérance de vie à la naissance de 80 ans peut devenir une espérance de vie de 90 ans pour un individu de 80 ans.

12 le calcul indiqué plus haut suppose, par défaut, un temps de latence de 5 ans, et une durée de survie après manifestation du cancer également de 5ans, soit une durée de survie de 10 ans

13 microsievert/heure

14 Les doses calculées par l’IRSN supposent que les habitants sont protégés de l’irradiation 50% du temps lorsqu’ils sont chez eux. Par ailleurs on peut relier l’irradiation annuelle à l’activité du sol due au Césium 137 par la relation approchée DA(mSv/an)=0,03 A(kBq/m2)

15 Dans le cas d’une irradiation continue telle celle résultant de l’irradiation naturelle ou celle résultant d’une contamination persistante des sols (par exemple, contamination par le césium), l’évolution de la perte d’espérance de vie en fonction de l’âge est caractéristique. Elle résulte de deux effets opposés : d’une part la probabilité de développer un cancer croît puisque c’est un phénomène cumulatif, d’autre part le temps restant à vivre décroît. Il s’ensuit que la perte d’espérance de vie est maximale pour des adultes dont l’âge est environ la moitié de leur espérance de vie . Il faut, dans ce cas également, tenir compte de la durée de survie après l’initialisation du processus cancéreux.

16 Au Kerala on a comparé des populations soumises à une très faible radioactivité naturelle de 1 mSv/an à des populations soumises à une dose de 4 mSv/an sans remarquer d'effet significatif. En Chine une vaste étude, regroupant plusieurs dizaines de milliers de sujets, a comparé des populations soumises à une radioactivité naturelle de moins de 1 mSV/an (en moyenne 0,65 mSv/an) à des populations soumises à des doses de radioactivité dépassant 2 mSv/an n'a pas non plus montré d'effet significatif.

17 millisievert/an

18 Par exemple, du point de vue de la relation linéaire sans seuil, il est équivalent de recevoir 1 mSv en une heure (soit un débit de dose de 1000 Sv/h) ou de recevoir 1 mSv en un an (soit un débit de dose de 0,11 Sv/h). Il faut noter que les détecteurs de radiation fournissent des valeurs de débit de dose, et non de dose. Par contre les travailleurs du nucléaire sont équipés de mesureurs de dose.

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