GTR Transferts des radionucléides dans l'environnement

Contexte

Les connaissances, les compétences et les outils de simulation développés sont utilisés pour répondre aux pouvoirs publics dans le cadre d’expertises, pour optimiser la surveillance de l’environnement et préparer la gestion de situations incidentelles ou accidentelles. Ils interviennent par exemple dans le cas de l’analyse des demandes d’autorisation de rejets et de prise d’eau (DARPE), d’études d’impact (EI) ou d’études des conséquences radiologiques (ECR). Ils sont utilisés pour évaluer des plans de gestion de sites pollués, le devenir de pollutions à long terme ou estimer rapidement l’exposition radiologique en cas de rejets accidentels de radionucléides. Ils s’inscrivent aussi dans le cadre de politiques publiques nationales comme le plan national d’action radon (PNAR), le plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs (PNGMDR) ou encore le Comité Directeur des situations post-accidentelles (CODIR-PA).

Les mécanismes physiques de transfert et les réactions biochimiques à prendre en compte sont propres à chaque radionucléide et à chaque milieu, atmosphérique, aquatique ou terrestre. La plupart des enjeux de recherche de l’ASNR sont donc spécifiques à chacun de ces compartiments et adressés par des équipes spécialisées par « milieu ». Cependant, la nécessité d’étudier les processus aux interfaces et l’utilisation de modèles pouvant être couplés  ou intégrant plusieurs milieux donnent lieu à des travaux de recherche transverses impliquant plusieurs équipes. Ces enjeux, actualisés en 2026 et décrits ci-dessous, présentent des recoupements avec ceux d’autres instituts sur des thèmes généraux (e.g., évaluation des risques, dispersion des polluants…) et favorisent ainsi le développement de partenariats. 

Le GTR s’appuie sur plusieurs laboratoires dont les expertises complémentaires contribuent à la production de connaissances, à l’expérimentation et au développement des approches nécessaires à l’expertise en radioprotection. Vous trouverez ci‑dessous les principaux laboratoires impliqués dans les activités du groupe :

Service des transferts atmosphériques et aquatiques des radionucléides (STAAR) :

•  Laboratoire de recherche sur les transferts de radionucléides dans les écosystèmes aquatiques (LRTA)
• Laboratoire expérimental de recherche et d'expertise sur les transferts des radionucléides dans l'atmosphère (LERTA)
• Laboratoire de Modélisation de la Dispersion Atmosphérique (LMDA)

Service de radioprotection des populations et de l’environnement (SERPEN)

• Laboratoire d'étude et d'expertise sur la radioactivité de l'environnement (LEREN)
• Bureau d'étude et d'expertise du radon (BERAD)

Service des pollutions et des déchets radioactifs (SPDR)

Laboratoire de recherche sur les transferts dans les sites et sols pollués (LT2S)

Autres unités indirectement associées : 

• Bureau d'expertise en hydrogéologie et sur les risques d'inondation, météorologiques et géotechniques (BEHRIG)
• Laboratoire d’Écologie et d’Écotoxicologie des radionucléides (LECO)
• Bureau de modélisation des transferts dans l'environnement pour l'étude des conséquences des accidents (BMCA)
• Laboratoire de métrologie de la radioactivité dans l’environnement (LMRE)
• Laboratoire de physique et de métrologie des aérosols (LPMA)
• Service d'étude et de recherche expérimentale (SEREX)
   

Le GTR est impliqué dans plusieurs programmes scientifiques structurant et, portés des échelles  locale, nationale ou internationale. Ces programmes traduisent la diversité des enjeux abordés par le groupe, ainsi que son engagement dans des dynamiques de recherche collaborative, interdisciplinaire et ouverte.

Ils permettent de fédérer des équipes autour d’objectifs communs, de mutualiser les ressources et de renforcer l’impact de nos travaux. Vous trouverez ci-dessous la liste des principaux programmes de recherche auxquels le groupe contribue en 2026 :

• BIOTRACE : Changement climatique et pompage biologique. Financement Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse 2026-2028 
• CATAPULT : Comprehensive assessment and preparedness for emerging nuclear technologies. Financement CE-Euratom Pianoforte, 2025-2028
• CITHARA: Citizen engagement, AI-Supported decision and trust for radiological impact assessment and emergency response. Financement CE-Euratom Pianoforte, 2025-2029
• DIVA: dispersion par vent faible. Financement GGP-ENV
• GIROSCOPE : guidance for innovative reactor off-site consequences, planned and emergency. Financement CE-Euratom Pianoforte, 2025-2028
• INSPECT: Interactions, spéciation et effets des radionucléides d’une zone humide anthropisée. Financement NEEDS
• IOSHI : importance de la couche de surface de l’eau de mer dans l’enrichissement isotopique  en iode des algues brunes. Financement NEEDS, 2025-2026
• OSR 7 : Observatoire des sédiments du Rhône. Financement Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse, EDF, CNR, Région occitanie, Région SUD. 2024-2027
• RIOMAR : observer et anticiper l’évolution des zones côtières françaises sous influence des fleuves au XXIème siècle. Financement ANR PPR Océan et Climat, 2022-2028
• SPECIOSA : Spéciation de l’iode dans l’atmosphère. Financement ASNR 2024-2028
• U-TRACE : Détection rapide de l’uranium dans les eaux : développement et validation du dispositif TRACESENSE. Financement NEEDS, 2026
• Etude des échanges liquide-solide en conditions représentatives de cas rées de transport réactif de radionucléides dans les zones saturées/non saturées du sol. Financement GGP-ENV, 2021-2025.

Le groupe thématique de recherche développe et mobilise un ensemble d’outils numériques destinés à soutenir ses activités scientifiques. Ils permettent de modéliser et de simuler des phénomènes complexes, d’analyser et de valoriser les données produites, et de renforcer la robustesse et la reproductibilité des travaux menés.

Vous trouverez ci‑dessous la liste des principaux outils numériques utilisés par le groupe thématique :

• STERNE : modélisation de la dispersion et des transferts de radionucléides en milieu marin
• CASTEAUR : calcul simplifié de dispersion et de transferts de radionucléide dans les cours d’eaux 
• T2RN : étude des phénomènes transitoires de transport du radon en 3D dans les milieux poreux fracturés
• SYMBIOSE : simulation du transfert de radionucléides dans les écosystèmes et de calcul de l’impact dosimétrique sur l’homme, la faune et la flore (rejets accidentels ou en routine)
• pX et LdX : code de dispersion atmosphérique en champ proche, intermédiaire et longue distance. 
• LdX backward : code de dispersion atmosphérique longue distance inversé.  
   

Le GTR s’appuie sur un ensemble de moyens souvent regroupés ou organisés en « plateaux » pour répondre à différents objectifs de recherche : réalisation d’expérimentations, préparations d’échantillons, analyses de différentes natures. Certains de ces plateaux techniques sont ouvert à des partenaires extérieurs et  sont dénommés plateforme. Ils constituent un socle essentiel pour la mise en œuvre des projets de recherche..

Vous trouverez ci-dessous la liste des principales plateformes :

• LUTECE : laboratoire unifié d’expérimentation et de caractérisation sur le transfert des polluants dans les sols pollués
• PTHIL : plateforme technique de la Hague
• CONTA-CAD : plateau de CONTamination et de caractérisation en milieu radioactif de CADarache. Cet environnement permet la manipulation d’échantillons radioactifs et offre aux utilisateurs de nombreux moyens d’expérimentation sur les sols, l’eau et les plantes.
• TEEM-CAD et TEEM-CHER: Plateaux de Traitement des Echantillons et de Métrologie sur Cadarache et Cherbourg
• SAME : service d’analyses et de métrologie de l’environnement et développements associés. Ce service de 4 laboratoires assure l’essentiel des mesures de l’ASNR grâce à ces nombreux appareils : spectrométrie alpha, béta et gamma, scintillation liquide, spectrométrie de masse (ICP-MS)
   

Les travaux du GTR donnent lieu à une production scientifique riche et diversifiée, incluant des articles, ouvrages, communications et thèses. Cette production reflète la vitalité des recherches menées, ainsi que leur contribution aux avancées scientifiques.
Depuis 2024, les publications et thèses associées au groupe sont progressivement référencées dans la base HAL ASNR, accessible en ligne. Cette mise à disposition récente s’explique par la création des GTR dans HAL à partir de cette date.

Pour consulter l’ensemble des publications et des thèses associées au groupe, accéder à la base GTR Transferts de radionucléides dans l’environnement dans HAL ASNR.

La recherche de l’ASNR est conduite dans le cadre de collaborations nationales et internationales. Les principaux partenaires à l’échelle nationale sont : CSTB, INRAE, Ifremer, Météo France, INERIS, SHOM, CNRS, Institut des Sciences de l’ Océanet les universités de Paris-Est, Aix-Marseille, et Strasbourg. Des coopérations avec des industriels du nucléaire (CEA, EDF, ORANO) existent à travers des accords tel que le GGP-Environnement (EDF-ASNR).

Les partenaires internationaux en 2024 sont notamment le STUK, RATEN, SCK CEN, Khalifa University et l’Université de Séville. Ces partenariats existent par le biais de programmes de recherche (ex. PIANOFORTE - Partenariat européen pour la recherche en radioprotection) ou à travers la participation aux plateformes ALLIANCE (Alliance européenne en radioécologie) et NERIS (Plateforme européenne pour la préparation de la réponse aux situations d’urgence radiologiques et post-accidentelles).