Estimation de l’impact sur la population d’effluents contenant des radionucléides provenant des services de médecine nucléaire et des laboratoires de recherche - Etude bibliographique

En conséquence des déversements autorisés des services de médecine nucléaire et des laboratoires de recherche, la surveillance de la radioactivité a montré en France la présence de radionucléides utilisés en médecine dans des systèmes d’assainissement et dans des cours d’eau en aval de ces systèmes. Des éléments de compréhension de l’impact radiologique potentiel sur la population de la présence de ces radionucléides dans l’environnement sont apportés ici par une étude bibliographique des études déjà menées sur la question.

Deux études d’impact françaises ne considèrent que les radionucléides à vie courte d’origine médicale. Elles prennent avantage de la connaissance des données météorologiques locales, des débits des fleuves dans lesquels sont rejetées les eaux épurées et des activités agricoles voisines. Les quantités rejetées dans l’environnement sont estimées spécifiquement à partir de résultats de mesure locale ou des activités administrées à l’hôpital en amont. Elles sont cependant majorées en négligeant la décroissance radioactive dans le système d’assainissement et la répartition des radionucléides entre eaux et boues. Les doses ainsi évaluées sont inférieures à 1 µSv/an pour les riverains des stations de traitement des eaux usées.

Une étude conduite en Est-Anglie et la méthode britannique SMART, appliquée à Leeds et à Londres, considèrent l’ensemble des radionucléides du nucléaire de proximité, dont plusieurs radionucléides à période longue. Des valeurs de paramètres réalistes sont appliquées, comme dans les études françaises. De plus, la répartition des radionucléides entre les eaux, boues, gaz et cendres est ajustée suivant leurs propriétés chimiques. Néanmoins, les calculs sont effectués aux limites de rejet autorisées et conduisent donc à des évaluations de dose majorantes jusqu’à 250 µSv/an. Les doses estimées à partir de déversements réels seraient jusqu’à 10 fois plus faibles.

La méthode scandinave LUCIA ne considère que les radionucléides d’origine médicale. Elle utilise un modèle dynamique réaliste basé sur les systèmes d’assainissement régionaux et appliqué à des niveaux de déversement réels (cependant les plus élevés). L’absence de prise en compte de la dilution des effluents dans le milieu récepteur constitue néanmoins une hypothèse très majorante (surestimation possible d’un facteur 100) qui conduit à évaluer des doses jusqu’à 300 µSv/an.

Les approches appliquées aux stations d’épuration des eaux usées de l’état de Washington et à l’incinérateur de l’université du Michigan se basent sur le résultat de mesures locales d’activité et le choix de valeurs de paramètres raisonnablement réalistes. Lorsqu’elles sont appliquées uniquement aux radionucléides d’origine médicale, elles évaluent des doses très faibles, inférieures à 1 µSv/an. Des doses significativement plus élevées, jusqu’à 120 µSv/an, sont obtenues en considérant l’ensemble des radionucléides détectés dans les boues d’épuration (naturels, artificiels, vies courtes et longues).

A Sydney, une évaluation de l’impact du seul I-131 à partir de mesures d’activité des effluents liquides et des boues des stations de traitement, ainsi que des algues en aval du rejet, avec un modèle adapté à la situation locale, indique des doses faibles inférieures à 1 µSv/an.

La méthode générique d’évaluation d’impact de l’UK-EA s’applique à tous les radionucléides et se présente sous la forme de coefficients de dose par activité rejetée, basés sur des valeurs centrales des paramètres de dispersion et d’exposition. Ces coefficients sont à multiplier par l’activité des rejets réels et fournissent donc une estimation moyenne et non majorante, compte-tenu de la variabilité des situations particulières. L’application de cette méthode générique conduit au Royaume-Uni jusqu’à des doses de 300 µSv/an, même si les valeurs estimées dans la plupart des cas sont beaucoup plus faibles. L’application en Irlande d’une méthode similaire uniquement à l’I-131 déversé par les hôpitaux donne des valeurs très faibles inférieures à 1 µSv/an.

Une seconde méthode générique d’évaluation d’impact est fournie par l’US-ISCORS. Elle s’applique à tous les radionucléides détectés dans les boues et les cendres des stations de traitement, qu’ils soient d’origine artificielle ou naturelle et quelle que soit leur période radioactive. Les modèles retenus sont aussi représentatifs d’expositions typiques non majorantes et sont appliqués aux activités réellement mesurées en station. Les doses relativement élevées qui en découlent (jusqu'à 160 µSv/an au 95ème percentile des activités mesurées, sans prise en compte des effluents liquides) s’expliquent principalement par la contribution des radionucléides naturels à période longue.

Au vu du résultat de ces études, l’impact radiologique estimé sur la population des déversements radioactifs des services de médecine nucléaire et des laboratoires de recherche dans les systèmes d’assainissement apparait donc faible.