Le réseau Opera-Air

Les données du réseau OPERA alimentent également de nombreux travaux de recherche et d’expertise sur l'évolution des stocks et des flux des radionucléides dans l'environnement. L'objectif recherché est de comprendre les mécanismes régissant les distributions spatio-temporelles et les transferts des radionucléides d'origines naturelle et artificielle, au sein du compartiment atmosphérique ainsi que les interactions entre l’atmosphère et les autres compartiments de l'environnement (milieux terrestre et marin). La connaissance de ces mécanismes permet ensuite à l’ASNR de concevoir et de valider la modélisation des processus de transfert des radionucléides afin d’estimer au mieux quel serait l’impact d’un rejet accidentel dans l’environnement et les conséquences sur l’utilisation du milieu et sur les activités humaines.

En cas de détection de radionucléides en concentrations inhabituelles ou de radionucléides rarement mesurés, les données du réseau OPERA sont également utilisées pour des travaux de modélisation de la dispersion atmosphérique permettant d’identifier les zones d’émission les plus probables et d’estimer les quantités rejetées (terme source). Ce fut le cas notamment en 2017 lors de la détection d’iode-131 et de ruthénium-106 à l’état de traces dans l’air en France ou plus récemment en septembre 2024 en raison d’incendies majeurs dans des zones fortement contaminées par les retombées de l’accident de Tchernobyl en Ukraine.

L’observation du compartiment atmosphérique s’effectue à partir d’une cinquantaine de stations de collecte de poussières atmosphériques en France. Une quarantaine d’entre elles sont également munies d’une cartouche de charbon actif pour prélever de l’iode gazeux, en cas de besoin.

La gestion de ces stations incombe à l’ASNR qui s’appuie sur un réseau de partenaires locaux institutionnels ou académiques (Météo-France, exploitants nucléaires, Association Agrées de surveillance de la qualité de l’Air, Universités, Mairie, …) pour assurer les changements des filtres et l’envoi des échantillons à l’ASNR (Cf. Figure 2). La radioactivité déposée sur ces filtres est analysée par les laboratoires de l’ASNR situés en région parisienne (sites d’Orsay et du Vésinet). L’ASNR dispose également de stations OPERA mobiles à grand débit, utilisées pour des études radiologiques de site et expertises ponctuelles ou, en cas de besoin, pour venir compléter la couverture assurée par les stations à poste fixe. En routine, ces stations filtrent l’air 24h/24 pendant une semaine. Grâce à la filtration de volumes d’air importants (jusqu’à 150 000 m3 d’air par semaine) et à la métrologie « bas-niveau » associée, les limites de détection sont inférieures ou égales à 0,1 µBq/m3 d’air. La durée même des analyses varie entre 1 et 4 jours. Les résultats validés des analyses sont obtenus généralement dans les deux semaines suivant la réception des filtres. Ces délais, y compris ceux du prélèvement, peuvent être raccourcis en cas de situations radiologiques particulières nécessitant une expertise rapide de la situation, au détriment toutefois de la sensibilité de mesure. Les valeurs de concentrations atmosphériques en radionucléides sont consultables sur le site du Réseau National de Mesure de la Radioactivité de l’environnement.

Voir l'infographie d'un parcours de filtre.

Le réseau OPERA permet d’établir et de suivre l’évolution des niveaux des principaux radionucléides naturels (⁷Be, ²¹⁰Pb, ²²Na, ²²⁸Ac, ⁴⁰K, ²³⁴Th…) ou artificiels (¹³⁷Cs, ¹³¹I, ⁶⁰Co, ^110mAg, ⁵⁴Mn, ¹⁰⁶Rh…) depuis plus de 60 ans dans le milieu atmosphérique.
Cet outil a été mis en place dès 1959 avec la collecte d’aérosols et de précipitations. Cette longue période d’observation a permis la constitution des séries chronologiques indispensables aux études scientifiques. Ces études concernent notamment la variabilité des niveaux observés et la persistance dans l’air à l’état de traces de certains radionucléides à vie longue. Ce dispositif contribue, par sa sensibilité, à détecter des rejets faibles sur le territoire national. En routine, ces stations permettent de caractériser toute variation des niveaux de radioactivité en France en lien avec les conditions météorologiques ou le niveau d’empoussièrement comme dans le cas du soulèvement puis du transport vers la France de poussières désertiques depuis la Sahara ou d’émission de cendres lors d’incendies de forêts contaminées (région de Tchernobyl). Les stations OPERA sont équipées de capteurs météorologiques pour mesurer le vent (vitesse, direction), la température, la pression, l’humidité et la pluviométrie. Grâce à la connaissance réactualisée en permanence des bruits de fond en radionucléides, il permet de quantifier toute augmentation des niveaux pouvant résulter d’évènements radiologiques. Il permet également de déceler des rejets significatifs y compris lorsque ceux-ci ont lieu loin du territoire national comme ce fut le cas pendant la période des essais nucléaires atmosphériques ou à la suite d’accidents nucléaires (Tchernobyl, Fukushima). La station OPERA d’altitude au sommet du Puy de Dôme a notamment détecté les tous premiers signes de l’arrivée en France des masses d’air en provenance du Japon.

Au cours des dernières années, le réseau de surveillance a été complété par l’implantation de stations OPERA sur les sites de Romans-sur-Isère dans la Drôme, Biarritz et Narbonne. Prochainement les sites de Romagnat (dans le Puy de Dôme) et de la Coulonche (dans l’Orne) seront équipés de nouvelles stations encore plus performantes, capables de filtrer l’air à 900 m³/h au lieu de 700 m³/h et donc de baisser encore les limites de détection.