Livre blanc du Tritium

87 Le tritium dans l’environnement les calculs (Tab. 7.1) ont bien déterminé l’activité massique d’équilibre de HTOdans lesmoules, l’écart entre les résultatsmodélisés et les résultats de mesure ne dépassant pas plus d’un facteur 1,3 (Yankovich et al, 2008). 7 2 2 3 Cas du tritium organiquement lié Formation à partir de tritium libre présent dans l’eau. L’incorpo- ration sous forme organique de tritium de l’eau (HTO) dans les tissus des organismes exposés résulte de différents processus, dont la photo- synthèse et la croissance. Le traitement de ces phénomènes est indis- pensable pour modéliser de façon correcte les transferts de tritium aux organismes vivants. Cette approche a été notamment mise en œuvre par Myamoto et al. (1995), qui représentent les organismes comme la somme de deux compartiments, l’un correspondant au tritium libre de l’organisme, échangeant avec le milieu extérieur, et l’autre au tritium organiquement lié. Deux types de modélisation correspondant à cette approche, l’une à l’équilibre et l’autre dynamique, sont présentées en annexe 4. Transferts de tritium organique. La modélisation des transferts de tritiumorganique en tant que tels est traitée généralement en considérant la voie trophique (cf. paragraphe précédent). Parallèlement, la possibilité de transferts de tritium organique dissous a également été envisagée par différents auteurs, dont Galeriu et al. (2005). Ce processus, qui conduit à des facteurs de concentration [OBT] organism /[HTO] wat qui peuvent être très supérieurs à 1, est documenté pour des espèces marines (Strack et al, 1983). Il affecterait suivant une intensité décroissante le phytoplancton, le zooplancton, et les moules, et dépendrait d’une part des espèces vivantes, d’autre part de la forme chimique du tritium organique dissous (DOT). Aucune information particulière aux eaux douces n’est disponible à la connaissance des auteurs. Dans le cadre du programme EMRAS, EDF a proposé, dans le cadre du scénario « Perch Lake », une modélisation tenant en compte de l’apport d’OBT par voie trophique aux animaux aquatiques (EMRAS TCWG, 2006). Cette modélisation suppose que la concentration d’OBT dans les animaux est contrôlée par un taux de transfert entre la nourriture et les organismes ainsi que par un taux d’alimentation spécifique (10 -2 j -1 pour les poissons). Par ailleurs, la concentration d’OBT dans la nourriture est fonction de celle dans l’eau. Finalement, la modélisation employée par EDF est basé sur un taux de transfert entre l’eau et les poissons cohérent avec un ratio OBT/HTO apparent de 0,45, tel que proposé par Kirch- mann et al. (1979). Intercomparaison de modèles. Le scénario « Perch Lake » prévoyait également une intercomparaison des modèles concernant l’accumu- lation d’OBT dans ces organismes. Yankovich et al. (2008) indiquent que, si les cinq modèles testés montrent une allure similaire pour ce qui concerne l’accumulation d’OBT dans les moules, les taux de for- mation et les concentrations initiales d’OBT prédites par les différentes approches diffèrent significativement, ce qui est susceptible d’influencer le taux d’accumulation modélisé du tritium. Par ailleurs, même si les ré- sultats finaux se trouvent dans une fourchette d’un facteur 3 par rapport aux résultats des mesures, la dynamique de leur évolution n’est pas bien reproduite par les modèles. Cela pourrait être lié à l’absence de modéli- sation de certains processus biologiques, tels que la perte de tritium due à la production d’œufs, qui entraîne une surestimation de l’OBT dans les organismes. Lorsque les processus de bioaccumulation d’OBT (for- mation à partir de HTO, accumulation directe par voie trophique) sont traités dans les modèles, par exemple en retenant l’hypothèse que la matière organique nouvellement formée dans l’organisme présente une concentration d’OBT identique à celle de son alimentation (OURSON 12 et AQUATRIT), la dynamique de la formation d’OBT ainsi obtenue est plus proche de celle observée. 7 3 Synthèse sur les modeles de transfert dans les milieux terrestres et aquatiques Les modèles de transfert du tritium en milieu terrestre sont nom- breux et variés. La plupart des connaissances relatives au comporte- ment du tritium en milieu terrestre ont été acquises dans les années 80-90 et les travaux, puis la synthèse, réalisés par Belot et al. (1996) en décrivent l’essentiel. Les avancées récentes concernent surtout la « complexification » des modèles pour tenter de prendre en compte l’ensemble des processus de transfert et l’intégration dans ceux-ci, des données biologiques plus pré- cises (par exemple, modèles de croissance des végétaux, valeurs physio- logiques de métabolisation des affouragements…). Les développements actuels de modèles tendent à mieux expliciter les phénomènes et, parmi les variables d’entrée nécessaires à ces modèles, de préciser celles relatives au fonctionnement du système sol - végétal - atmosphère (e.g. variations des humidités relatives des différents compartiments, cycles de croissan- ce…) et aux données physiologiques animales (ingestion et élimination d’eau et de matière sèche, vitesse de croissance des organes…). Les données purement radioécologiques spécifiques au tritium n’ont fait l’objet que de rares récentes expérimentations. On observe néan- moins un regain d’intérêt scientifique pour ce radionucléide, comme en témoignent les récents travaux d’équipes coréennes et nippones, qui réalisent des expérimentations sur le transfert aux végétaux asiatiques. À cet égard, une normalisation des protocoles expérimentaux et des présentations des résultats serait très utile pour établir une base de don- nées de paramètres de transfert du tritium. Les recherches concernant les transferts aux productions animales sont, comme c’est le cas pour la plupart des radionucléides, peu nombreuses car particulièrement lour- des à mettre en œuvre. Les données acquises jusqu’ici semblent néan- moins suffisantes pour l’évaluation des transferts. Il faut également souligner les biais possibles lors de la mesure du tritium (i.e., tout au long des opérations de prélèvement, conservation et préparation d’échantillons et du mesurage proprement dit), du fait de sa labilité intrinsèque, qu’il s’agisse d’échantillons de faible 12 Dans la description du modèle fournie par EDF pour le TCWG, il est spécifié que celui-ci ne traite pas les mollusques. La concentration en HTO des mollusques a été déterminée comme étant en équilibre avec l’eau du sédiment. Le ratio OBT/HTO employé était de 0,45 (Kirchmann et al, 1979) Tableau 7.1 - Modèles participant au scénario « Perch Lake » dans le cadre du programme EMRAS (d’après Yankovich et al, 2008) Modèle et/ou organisme Pays d’origine Référence Japanet (NIRS) Japon Pas de document cité SRA Japon Pas de document cité AQUATRIT Roumanie Galeriu et al, 2005 OURSON (EDF) France Ciffroy et al, 2006 BIOCHEM Allemagne Baumgärtner, 2000 et 2005 Baumgärtner et Donhaerl, 2004 Baumgärtner et Kim, 2000

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