Livre blanc du Tritium

7 Groupes de réflexion tritium - Synthèse des travaux et recommandations récentes (AGIR2, Article 313) ont souligné plusieurs difficultés et/ ou incertitudes concernant l’évaluation des effets de l’exposition au tritium : les conséquences de la distribution très hétérogène de la dose délivrée par le tritium, particulièrement lorsque celui-ci est incorporé dans l’ADN ou les histones, les incertitudes associées aux facteurs de qualité et EBR (efficacité biologique relative), la valeur du facteur de pondération wR pour le tritium (une augmentation d’un facteur 2 a été proposée), le manque de données sur les effets d’expositions chroniques ou encore la dispersion des résultats quand il s’agit de molécules organiques tritiées, variant fortement suivant le type de molécule et l’effet biologique analysé. C’est pour faire le point sur toutes ces questions que l’ASN a créé le présent groupe de réflexion. 2 2 La question de la bioaccumulation 2 2 1 Préalable sémantique Comme souvent dans les réunions, quels que soient la composition et le degré d’expertise des groupes, beaucoup de discussions proviennent du fait que les mots n’ont pas le même sens pour les uns et pour les autres. Il a donc été nécessaire de se mettre d’accord sur la signification à accorder aux termes utilisés. La bioconcentration signifie la présence dans l’organisme (aquatique par exemple) de substances à une concentration supérieure ou inférieure à celle mesurée dans le milieu (l’eau par exemple) au même moment, le facteur de bioconcentration étant simplement le rapport des concentrations du contaminant dans l’organisme vivant (ou un de ses organes ou tissus) et dans le milieu ambiant. Ces facteurs de bioconcentration peuvent donc être supérieurs, égaux ou inférieurs à 1. Les facteurs de bioconcentration sont souvent définis en laboratoire et, dans ce cas, ne considèrent pas la voie trophique. Certains, et ce sera le cas dans le présent rapport, utilisent les termes de bioconcentration et de facteur de bioconcentration dans un sens général et purement descriptif pour signifier l’augmentation des concentrations de tritium observées dans des organismes vivants par rapport à leur milieu ambiant, sans préjuger de la nature exacte de la source de contamination, ni du moment où cette contamination s’est produite, ni des mécanismes biologiques sousjacents. L’interprétation des facteurs de concentration observés doit être faite avec la prudence nécessaire. Le terme de bioaccumulation est souvent utilisé dans lemême sens général que celui de bioconcentration. Dans le vocabulaire de l’environnement de la Commission générale de terminologie et de néologie4, la bioaccumulation est un « processus selon lequel une substance polluante présente dans un biotope pénètre et s’accumule dans tout ou partie d’un être vivant et peut devenir nocive ; par extension, le résultat de ce processus ». Au sens strict du terme, la bioaccumulation résulte d’un phénomène d’accumulation progressive d’un contaminant ou d’une substance toxique dans un organisme, à partir de diverses sources, y compris l’atmosphère, l’eau et les aliments, jusqu’à l’obtention d’un état d’équilibre entre accumulation et élimination de la substance5, avec une concentration dans l’organisme supérieure à celle des sources de contamination. Si le phénomène se reproduit à chaque étape d’une chaine trophique (augmentation cumulative, à mesure qu’on progresse dans la chaîne alimentaire, des concentrations d’une substance), on parle alors de bioamplification. Le concept inverse aboutit à une dilution. Enfin, si l’organisme vivant a été exposé dans son passé à des concentrations ambiantes plus importantes qu’actuellement, il peut exister une rémanence de cette contamination passée dans certains de ses tissus, induisant un déséquilibre apparent par rapport à la concentration actuelle du contaminant dans l’environnement, plus faible qu’autrefois. Ce phénomène se produit lorsqu’une substance se fixe dans l’organisme, à une concentration inférieure ou égale à celle de la source d’origine, et y reste plus ou moins durablement selon la vitesse d’élimination de la substance. La rémanence peut également être observée dans des milieux abiotiques (sols ou sédiments) lorsque des processus physicochimiques conduisent à fixer durablement une substance dans le milieu. 2 2 2 Observations et interprétations Les présentations ont porté sur les observations réalisées d’une part en milieu marin (baie de Cardiff, Sellafield, La Hague) et d’autre part en milieu continental. • Pour le cas de l’usine de production de molécules marquées de Cardiff, on observe une nette bioconcentration de tritium. L’hypothèse d’une bioaccumulation/bioamplification existe dès lors que le tritium provient de molécules organiques tritiées. Les teneurs en tritium des éléments de la faune marine sous les formes tritium libre (HTO) et tritium organiquement lié (TOL), rapportées à celle de l’eau de mer sous la forme HTO, varient par des facteurs compris entre 1000 et 10000 à Cardiff. • Dans le cas de Sellafield (site de traitement de combustibles BNGSL British Nuclear Group Sellafield Limited, qui rejette de l’eau tritiée), les teneurs en tritiumdes éléments de la faunemarine (poissons, crustacés et mollusques) tant sous la forme tritium libre (HTO) que sous la forme tritium organiquement lié (TOL), rapportées à celle de l’eau de mer sous la forme HTO, varient d’un facteur 10 à Sellafield, avec une hystérésis (effet retard) de 1 à 2 ans entre les valeurs maximales de rejet et les valeurs maximales de tritium dans les mollusques et les poissons plats. Ces constatations conduisent à des interprétations différentes au sein du Groupe de réflexion. Pour les uns, les concentrations anormalement élevées mesurées dans les poissons près de Sellafield peuvent résulter soit d’une rémanence d’un marquage des sédiments suite à des rejets antérieurs importants soit de l’existence dans les mêmes eaux de rejets de molécules organiques tritiées. Pour d’autres, une bioaccumulation liée à des rejets d’eau tritiée est clairement en cause. Selon eux, l’hypothèse de courants marins faisant remonter des molécules organiques marquées au tritium rejetées par l’usine radiochimique de Cardiff est réfutée en raison du fait que les analyses devant la centrale nucléaire de Wylfa, située sur la côte ouest du Royaume-Uni entre Cardiff et Sellafield n’indiquent pas de présence décelable de tritium dans la faune marine. D’autres enfin considèrent ne pas avoir d’information suffisante pour pouvoir se prononcer. • En ce qui concerne le site de La Hague (installations de traitement des combustibles AREVA NC: rejet d’eau tritiée), l’IRSN estime que les travaux réalisés sur le tritium dans l’environnement de La Hague (campagnes IRSN-AREVA) ne mettent pas de bioaccumulation/bioconcentrationde tritiumenévidence.Notons que les teneurs en tritium sous la forme HTO dans l’eau de mer, à proximité des émissaires de Sellafield en mer d’Irlande et de La Hague en mer de la Manche, sont sensiblement les mêmes. 2 Health Protection Agency, Review of Risks from Tritium, Report of the independent Advisory Group on Ionizing Radiation, November 2007 3 European Commission, EU Scientific Seminar 2007 “Emerging Issues on Tritium and Low Energy Beta Emitters, Radiation Protection No 152, Luxembourg, 2008 4 Journal Officiel de la République française, Avis et Communications, 4 février 2010 5 IRSN, Le tritium dans l’environnement, Rapport DEI 2009-05

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