Radioprotection - Définition
La radioprotection est un ensemble de mesures destinées à assurer la protection de l'homme et de son environnement contre les effets néfastes des rayonnements ionisants tout en permettant de les utiliser.
Principes
Les trois principes fondamentaux de la radioprotection sont[1] :
- la justification — il ne faut pas utiliser des sources de rayonnements ionisants s'il existe d'autres alternatives (par exemple, pas de radiographie si des résultats similaires sont obtenus avec une échographie) ; de plus, les sources radioactives sont strictement interdites dans les produits de la vie courante, sauf pour certains dispositifs comme les détecteurs de fumée ;
- l'optimisation — recherche d'une exposition minimum nécessaire ;
- la limitation — il existe des limites annuelles d'exposition à ne pas dépasser : elles sont les plus basses possibles, afin d'éviter l'apparition d'effets stochastiques. En France, les limites annuelles de dose efficace, fixées par le décret du 31 mars 2003 sont :
- pour le public : 1mSv (cela ne concerne ni l'exposition médicale ni l'exposition naturelle) ;
- pour les travailleurs : 20 mSv, cependant, les femmes enceintes ne doivent pas dépasser 1 mSv au niveau de l'abdomen, le fœtus étant considéré comme public; elle est exclue des travaux nécessitant une catégorisation A. La femme allaitante doit être exclue de tous les travaux à risque de contamination. Les apprentis ne doivent également pas dépasser 3/10 èmes des limites.
Règles
Les trois règles fondamentales de protection contre toutes les sources de rayonnements sont :
- s’éloigner de la source de rayonnements, car leur intensité diminue avec le carré de la distance (cas des rayonnements électromagnétiques) ;
- mettre un ou plusieurs écrans entre la source de rayonnements et les personnes (par exemple, dans les industries nucléaires, de multiples écrans protègent les travailleurs. Ce sont des murs de béton, des parois en plomb et des verres spéciaux chargés en plomb) (cas des rayonnements électromagnétiques);
- diminuer au maximum la durée de l’exposition aux rayonnements.
Ces mesures de radioprotection peuvent être comparées à celles que l’on prend contre les ultraviolets : utilisation d’une crème solaire qui agit comme un écran et limitation de l’exposition au Soleil.
Pour les sources radioactives émettant des rayonnements, deux autres recommandations sont à ajouter aux précédentes :
- attendre, quand cela est possible, la décroissance naturelle radioactive des éléments ;
- utiliser la dilution lorsque l’on a affaire à des gaz radioactifs.
Par exemple, les installations nucléaires ne sont pas démantelées aussitôt leur arrêt, de façon à attendre une diminution de l’activité des zones concernées. Dans les mines d’uranium souterraines, une ventilation très efficace permet de maintenir une faible concentration de radon dans l’air que respirent les mineurs.
Les travailleurs pouvant être soumis à des rayonnements ionisants lors de leur activité (industries nucléaires, médecins, radiologues…) portent un dosimètre” passif (le film dosimètre par exemple) qui mesure la quantité de rayonnements auxquels ils ont été soumis. Ces dispositifs permettent de s’assurer que la personne n’a pas reçu une dose supérieure à la norme tolérée ou d’en mesurer l’importance. Si les personnes entrent en zone contrôlée et si les rayonnements permettent d'être mesurés, ils doivent également porter un dosimètre opérationnel (dosimètre électronique) qui donne la dose de rayonnements reçue en temps réel.
Couche de demi atténuation
La couche de demi atténuation (CDA) est l'épaisseur d'un matériau capable d'arrêter 50 % des rayons ionisants. Dans la cadre des rayons X, un tablier de plomb n'a besoin que de quelques centièmes de millimètres afin d'atténuer 50 % des rayons incidents.
Puisque le modèle de CDA fonctionne selon un modèle de puissance de 2 [y = 1/(2^x) où x est un nombre entier représentant le nombre de CDA] il est impossible d'atténuer à 100 % les rayons ionisants car une CDA arrête 50 % des rayons, une deuxième CDA arrêtera 75 % des rayons incidents initiaux, un troisième CDA arrêtera 87,5 %... Cependant, on estime qu'à partir de 10 CDA (qui laissera donc passer un rayonnement sur 1024) le nombre de rayonnement restant est négligeable. Il faudra donc plusieurs CDA afin d'arrêter un maximum des rayons incidents.
Le tablier de plomb existe selon plusieurs épaisseurs de plomb : 0,25 mm de plomb, 0,35 mm de plomb ou 0,5 mm de plomb. En toute logique, un tablier de 0,5 mm de plomb arrêtera plus de rayons incidents qu'un tablier de 0,25 mm de plomb. Mais cela dépend évidemment de l'énergie des rayons incidents car un tablier de 0,25 mm de plomb suffira amplement à arrêter des rayons de basse énergie (tel que 40 keV) et cela est moins lourd sur les épaules...
Normes internationales
La prise de conscience du danger potentiel d’une exposition excessive aux rayonnements ionisants a amené les autorités à fixer des normes réglementaires pour les limites de dose radiative. Ces limites correspondent à un risque supplémentaire minime par rapport au risque naturel, ce qui le rend donc acceptable.
- Depuis 1928, la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) rassemble des médecins, physiciens, biologistes… de tous pays. Cette autorité scientifique indépendante émet des avis précieux en matière de radioprotection, pour les réglementations propres à chaque État.
- Depuis 1955, l’United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), qui réunit des scientifiques représentant 21 États, a été créé au sein de l’ONU pour évaluer les niveaux et les effets de l’exposition aux rayonnements ionisants et leurs conséquences biologiques, sanitaires et environnementales. Les estimations de l'UNSCEAR constituent une référence pour l'évaluation des risques liés aux radiations, elles sont utilisées dans le monde entier pour mettre en place les normes de sécurité de protection vis à vis des radiations, et contrôler les sources de radiation.
- Au niveau européen, l’Union européenne reprend les avis de l'UNSCEAR dans ses propres normes ou directives. Les normes légales de radioprotection donnent :
- une limite de dose efficace de 1 mSv/an pour la population et de 20 mSv/an en moyenne sur 5 ans pour les personnes directement affectées aux travaux sous rayonnements ionisants (industrie nucléaire, radiologie médicale) ;
- une limite de dose équivalente (organe) sur 12 mois consécutifs de 150 mSv pour le cristallin (œil) et 500 mSv pour la peau, les mains, les avant-bras, les pieds et les chevilles, dans le cadre des expositions professionnelles (respectivement 15 mSv et 50 mSv pour le cristallin et la peau en population générale).
Le législateur divise par 10 ou 20 les doses admissibles des travailleurs pour la population car il considère que celle-ci comporte des sujets de tous âges, de tous états de santé et qui ne sont pas si bien suivis médicalement…
En France
En France, la radioprotection relève l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) devenue depuis mai 2006 une autorité indépendante, avec l'appui technique de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN). Cette dernière entité est placée sous la tutelle conjointe de différents ministères.
Les établissements détenant une source de rayonnements ionisants sont astreints à l'application du code de la santé publique et du code du travail. Le code de la santé fixe entre autres les limites de doses admissibles selon les catégories de personnes (travailleurs, public...). Il oblige à avoir une autorisation ou à déposer une déclaration pour toute activité exposant potentiellement des personnes aux rayonnements ionisants, sauf s'ils émanent d'une source entrant dans un des cas d'exemption. Ces cas concernent par exemple les sources radioactives d'activité inférieure aux seuils d'exemption internationaux, les générateurs de rayons X de faible tension, sources naturelles non utilisées en raison de leur radioactivité. L'existence d'exemptions paraît criticable à certains mais à défaut d'exemption, il faudrait autoriser les tubes cathodiques des vielles télés ou les fabricants de parpaings ou de céramiques.
L'autorisation existe depuis 1952 pour les sources composées de radionucléides artificiels, c'est à dire les sources radioactives dont la contenu n'est pas un produit présent dans les minerais de thorium ou d'uranium. Ces radionucléides dits naturels avaient probablement été exclus car leur représentant principal (le radium) était utilisé depuis plus de trente ans librement et son emploi était déjà sur le déclin : l'époque n'était pas encore axée sur les problèmes de déchets ou la remise en état des sites, la cessation d'utilisation semblant un peu assimilée à la cessation de l'exposition. Les générateurs électriques,notamment industriels, ont eu pendant longtemps un régime uniquement déclaratif. Le dernier décret révisant le code de la santé, en avril 2002, a étendu le régime de l'autorisation aux radionucléides naturels et à la plupart des générateurs (seuls le radiodiagnostic médical classique (radio dentaire, pulmonaire, mammographie...) reste dans un mode déclaratif. L'autorisation est accordée par diverses autorités, selon le cas spécifique de l'installation : ASN, Préfet, AFSSAPS, DSND, ministère de la Défense, Mines...
Le code du travail organise la radioprotection dans l'entreprise, par exemple le suivi dosimétrique des travailleurs exposés ou le balisage des zones d'expositions (notions de zones contrôlées, zones surveillées...). Les premiers textes applicables remontent à 1934, suite aux problèmes de santé qui se sont révélés dans les années 20 pour les médecins radiologues ou les ouvriers de certains secteurs comme l'horlogerie. Des révisions majeures ont été faites en 1967 et 1986 (création de la personne compétente en radioprotection avec formation "diplômante"). Sa dernier refonte date du 31 mars 2003.
L'article R231-106 du Code du travail exige la nomination d'une personne compétente en radioprotection (PCR). La PCR est le désigné par l'employeur pour coordonner et mettre en application les différents aspects de la protection des travailleurs, du public et de l'environnement. C'est un interlocuteur de l'ASN (dans le cadre des inspections) de l'IRSN (dans le cadre de détention des sources et générateurs de rayonnements). Ses missions sont multiples et variées. On peut citer entre autres : respect des règlementations, information des travailleurs exposés, suivi de la dosimétrie, relation avec le médecin du travail. Les professionnels de santé équipés de générateurs à rayons X (Radiologues, chirurgiens dentistes, rhumatologues et les vétérinaires) sont autorisés à sous traiter la PCR. Ces derniers doivent néanmoins effectuer, tous les 10 ans, une formation complémentaire sur la radioprotection des patients (R1333-43 et R1333-44 du Code de la santé publique)qui se différencie de la radioprotection des travailleurs.