Fukushima: prévoir la dispersion de la radioactivité en mer

Depuis les débuts de l'accident nucléaire japonais, le groupe SIROCCO à Toulouse, sous tutelle du CNES, simule la dispersion de la contamination en mer grâce aux images des satellites Jason et Envisat.

Modélisation 3D et mesures in situ

"Il faut tous les jours confronter les nouvelles données à notre modèle pour corriger notre scénario", explique Claude Estournel, responsable de l'équipe Océanographie côtière au Laboratoire d'Aérologie à Toulouse.

Des chercheurs de son équipe forment avec des scientifiques du LEGOS (1) le groupe SIROCCO, spécialisé dans les outils numériques appliqués à des problématiques océaniques. A la demande de l'IAEA (2), le groupe produit, depuis les 1ers jours de l'accident à la centrale nucléaire japonaise de Fukushima-Daiichi, un modèle prévisionnel de dispersion en mer des radioéléments, tel le Césium 137.

"Le coeur de notre outil repose sur la modélisation 3D de la circulation océanique." rappelle Florent Lyard, responsable d'équipe au LEGOS et membre du groupe SIROCCO. Cette modélisation implique notamment les bulletins de paramètres océaniques (température, salinité...) fournis par le système français de prévision océanique Mercator Océan. Les chercheurs y injectent ensuite la seule information disponible actuellement: la concentration en radioéléments mesurée en mer devant la centrale.

Les quantités de radioéléments présents dans les rejets d'eau de refroidissement des réacteurs, les retombées atmosphériques ou les dépôts radioactifs terrestres drainés par les rivières demeurent effectivement inconnues. "Au final, on valide notre simulation avec les mesures effectuées à distance" complète Claude Estournel.

Une situation océanique complexe qui joue sur la dispersion

"Pour ne rien arranger, la région étudiée se situe à la frontière entre 2 grands systèmes océaniques" rappelle la scientifique. Les eaux chaudes du Kuroshio, homologue pacifique du Gulf Stream, y côtoient des eaux plus froides. "Les écarts de température, de l'ordre de 12 à 15°C créent de gros tourbillons, qui participent à la dispersion des radioéléments vers le nord ou vers le sud" souligne Claude Estournel.

Les images satellites des régions où la circulation océanique est particulièrement intense permettent d'anticiper à plus long terme les trajectoires.

A l'heure actuelle, la contamination en mer est principalement localisée le long des 50 km de côte au nord et au sud de la centrale. Suivant la distance, les mesures s'échelonnent de quelques 10 000 Bq/L à 100 Bq/L. La dilution au large est, proportionnellement, 10 fois plus importante.

L'IRSN (3) et l'IAEA, tous 2 intéressés par le modèle du groupe SIROCCO, soulignent la nécessité d'étudier l'impact de la pollution radioactive sur les chaînes alimentaires.

Notes:

(1) Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales
(2) International Atomic Energy Agency
(3) Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire