89 Le tritium dans l’environnement Malgré le peu de données disponibles, Environment Canada (2000) recommande, dans sa revue de la « littérature » sur les effets de HTO chez les mammifères et les poissons, l’adoption d’un facteur de pondération égal à 3 pour le tritium (RWF ou Radiation Weighting Factor, facteur de pondération égal à la meilleure estimation du RBE pour toutes espèces, tous effets confondus). Environment Canada justifie cette valeur sur la base d’un inventaire des valeurs de RBE publiées allant de 1,7 à 3,8, en référence au rayonnement gamma du 60Co ou du 137Cs. Citant notamment Straume and Carsten (1993), l’ACRP (2002) conclut que, pour les espèces non humaines pour lesquelles les seuls critères d’effets interprétables sur le plan écologique avec les connaissances actuelles sont de type déterministe, une valeur raisonnable moyenne du facteur de pondération pour les rayonnements β serait de 2, avec une gamme de variation allant de 1 à 3 selon les effets examinés. Dans son rapport de 1996, l’UNSCEAR (1996) recommande pour les rayonnements β, l’utilisation d’une valeur générique (toutes espèces, tous effets) égale à 2 pour les faibles énergies (<10 keV) et à 1 pour les énergies supérieures à 10 keV. Dans la révision à paraître en 2010, l’UNSCEAR recommande l’utilisation de valeurs spécifiques à l’organisme et à l’effet considéré lorsque la connaissance existe. Dans le cadre des programmes européens FASSET puis ERICA (FASSET, 2003; FASSET, 2004; ERICA, 2006), une recommandation de même nature a été faite, préconisant une valeur de 3 pour les rayonnements βde faible énergie (au lieu de 2 proposée par l’UNSCEAR). Les connaissances sont plus riches pour les effets de nature stochastique chez les mammifères. Diverses études ont démontré que les rayonnements β de faible énergie (<10 keV) ont une efficacité biologique relative (RBE) plus grande que celle des électrons d’énergie supérieure à 10 keV (Straume and Carsten, 1993 ; Moiseenko et al., 2001; Waker et al., 2001). Straume et Carsten (1993) ont analysé de manière critique 33 études sur l’efficacité biologique relative du tritium et ont calculé une valeur moyenne de 1,8 lorsque le rayonnement de référence est un rayonnement X, et de 2,3 lorsque le rayonnement de référence est constituée par les raies γ du 137Cs ou du 60Co. Moiseenko et al. (2001) ont proposé un facteur de pondération allant de 2 à 3 pour le tritium. Dans un récent rapport de la Health Protection Agency du RoyaumeUni (HPA, 2007) dédié au tritium, il est noté que les RBE s’étendent généralement de 1 à 2 lorsque la référence est un rayonnement X, et de 2 à 3 lorsque la référence est un rayonnement γ. Little et Lambert (2007) dans leur synthèse dédiée aux valeurs de RBE obtenues lors d’études relatives aux effets d’une irradiation chronique par le tritium (HTO) de rongeurs (rats, souris in vivo) et de diverses lignées cellulaires de mammifères dont des lignées humaines in vitro, arrivent à des conclusions similaires. Les quatre études de carcinogénèse chez les mammifères in vivo donnent des valeurs de RBE de l’ordre de 2,5 (par référence à un rayonnement γ) et 1,2 (par référence à un rayonnement X). Cependant, l’utilisation de ces valeurs pour le domaine de l’induction de cancers à de faibles doses est déconseillée ; elles ne représentent en effet pas les valeurs maximales des RBE en raison des schémas expérimentaux utilisés. Les autres études réalisées in vitro pour d’autres types d’effets décrivant la survie cellulaire, ont conduit les auteurs à la même mise en garde concernant l’utilisation de valeurs de l’ordre de 2,2 et de 1,2 pour les rayonnementsβet X respectivement. Concernant l’influence du type de rayonnement de référence sur la valeur du RBE, Little et Lambert (2008) ont souligné qu’un rayonnement X (250kVp) est environ deux fois plus efficace par unité de dose délivrée que le rayonnement γ du 60Co. Pour conclure, la faible diversité des espèces étudiées et des stades de vie considérés, ainsi que des types d’effet déterministes explorés jusqu’à présent, souligne l’importance du besoin de connaissances plus complètes sur le sujet. Cependant, pour le cas particulier du tritium sous forme HTO, les études disponibles ont conduit à déterminer des valeurs de RBE inférieures à 3. L’application de ces facteurs de pondération lors du calcul d’une dose équivalente conduit à modifier celle-ci d’environ un ordre de grandeur (par rapport à un rayonnement gamma), ce qui est peu au regard des incertitudes plus importantes qui existent dans la chaîne de calcul dosimétrique (facteurs de transfert, période biologique) et dans la détermination des effets biologiques et écologiques en résultant. 8 3 Relation entre concentrations d’exposition et doses délivrées aux organismes Afin de pouvoir convertir les concentrations d’activité des radionucléides dans les milieux de vie (exprimées en Bq/L ou Bq/kg) ou celles dans les organismes vivants (Bq/kg de tissu) en termes de doses ou de débits Tableau 8.1 - Valeurs de RBE pour le tritium obtenues in vivo pour des espèces non-humaines et pour des critères d’effet associés à la reproduction Groupe taxonomique Espèce Effet Exposition RBE Rayonnement de référence Référence poisson medaka malformations embryonnaires et éclosion HTO 1,0 Cs-137 Hyodo-Taguchi and Etoh, 1993 mammifère souris mutation cellulaire de cellules reproductrices males 3H-thymidine 1,5 Cs-137 Balonov et al., 1992a mammifère souris mutation cellulaire de cellules reproductrices males 3H-deoxycytine 1,8 Cs-137 Balonov et al., 1992b mammifère souris mort cellulaire de cellules reproductrices mâles HTO 2,5 Cs-137 Balonov et al., 1984 mammifère souris survie cellulaire d’oocytes HTO 3,5 Cs-137 Satow et al., 1989 mammifère souris survie cellulaire d’oocytes HTO 1,6 Co-60 Dobson and Kwan, 1977 mammifère souris survie cellulaire d’oocytes HTO 2,8 Co-60 Dobson and Kwan, 1977
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