Comprendre les risques sanitaires

Comprendre les risques sanitaires

Aide à l'anticipation face à l'incertitude des risques sanitaires avec Risque Sanitaire France


Comprendre les mécanismes d’action sur la santé des rayonnements ionisants

Publié par Risque Sanitaire France sur 4 Août 2016, 16:00pm

Catégories : #risques sanitaires

Photo de centrales nucléaires (source: lexpress)

Photo de centrales nucléaires (source: lexpress)

Source : extraits du livre : « Quels risques pour notre santé ? », de Denis Zmirou

 

Le terme radiation peut s’appliquer à la chaleur, à la lumière, aux rayonnements ultraviolets, aux champs électromagnétiques, mais on l’utilise surtout pour les rayonnements ionisants, c’est-à-dire ceux dont l’énergie est suffisante pour ioniser la matière qu’elles traversent. (Ioniser signifie modifier l’équilibre électronique des molécules en ajoutant ou retranchant un électron ou en séparant la molécule en deux ions, l’un positif, l’autre négatif). Ces ionisations peuvent détruire ou modifier les molécules des cellules de l’organisme.

Les dommages consécutifs peuvent conduire à la mort de la cellule, et à la nécrose des tissus quand trop de cellules sont touchées. Ceci se produit aux doses les plus fortes. Les effets aigus de très fortes irradiations peuvent être des brûlures de la peau. Les nécroses des tissus peuvent nécessiter l’amputation d’un membre. Elles peuvent conduire au décès de la victime, par destruction du système nerveux central, par atteinte du système digestif ou du système qui produit les globules blancs. La mort ou des malformations peuvent aussi frapper les fœtus irradiés in utero. Des effets aigus moins sévères peuvent consister en une stérilité temporaire, des fibroses ou des cataractes, lesquelles peuvent d’ailleurs survenir plusieurs années après l’exposition.

Si le dommage est faible ou a été suffisamment réparé par les mécanismes de défense de la cellule, celle-ci peut survivre et se reproduire. Mais son matériel génétique peut être atteint, avec des modifications des molécules qui composent l’ADN. Ces mutations peuvent être à l’origine de cancers et de leucémies qui surviennent des années après l’exposition. Pour les cellules intervenants dans la reproduction (ovocytes, spermatozoïdes, etc.), les mutations peuvent conduire à des malformations dans la descendance. Ces effets peuvent apparaître pour des doses faibles, avec une probabilité d’autant plus forte que la dose est forte.

Les grandeurs et unités utilisées portent sur trois objets différents :

  • La source qui émet l’énergie, et qui peut être un appareil électrique (par exemple pour une radiographie), une réaction nucléaire, ou la désintégration spontanée d’un atome radioactif (isotope radioactif d’un atome stable comme le carbone 14 ou le potassium 40, ou atome sans isotope stable comme le radium ou le plutonium). Dans le cas de la radioactivité, on parle de l’activité de la source, mais il ne faut pas oublier que si la radioactivité produit des rayonnements, tous les rayonnements ne proviennent pas de la radioactivité (ainsi les générateurs de rayons X pour la radiologie).
  • L’activité d’une source radioactive se mesure par le nombre de désintégrations par seconde. L’unité est le Becquerel (Bq) et vaut une désintégration par seconde. Du fait de la radioactivité naturelle, le corps humain est lui-même une source dont l’activité est environ 100 Bq par kilo.
  • Le rayonnement, qui transporte l’énergie, le plus souvent sous forme de photons (rayons X et rayons Gamma), de neutrons, d’électrons (rayonnement Bêta), de noyaux d’hélium (rayonnement Alpha). On qualifie le rayonnement par la nature des particules qui transporte l’énergie.
  • La cible, matière inerte ou vivante qui reçoit de l’énergie par interaction avec le rayonnement. La grandeur importante est la dose, qui est l’énergie reçue par la matière d’une cible. Cette dose peut être estimée pour une cellule, un organe, pour le corps entier, et même pour une population dans son ensemble.

Il n’y a pas de lien direct entre l’activité d’une source et la dose reçue par une cible. La dose dépendra de l’éloignement, d’écrans éventuels, et même du mode d’interaction rayonnement-matière, de sorte qu’une très forte activité n’engendre pas forcément une très forte dose. Il y a une certaine analogie avec des polluants classiques, l’activité correspondant à leur quantité dans l’environnement et la dose à la quantité reçue par l’individu. On dit qu’un individu est contaminé quand il a incorporé des radionucléides, autrement dit des particules radioactives. La source radioactives est alors à l’intérieur de l’organisme, et génère des doses d’irradiation aux organes.

  • La dose s’exprime différemment, selon que l’on s’intéresse à une masse de matière, à un organe ou au corps entier. La dose absorbée est la grandeur physique de base. C’est l’énergie déposée par unité de masse du milieu. L’unité internationale est le Gray (GY). Son unité est le joule par kilogramme. C’est la grandeur pertinente pour traiter des effets de fortes doses (mort cellulaire, etc.).

Pour l’induction de cancer, certains types de rayonnements sont plus efficaces, et certains tissus sont plus sensibles. On utilise donc une autre unité, la dose efficace, qui est mesurée en Sievert (Sv). Elle se déduit du Gray par un double jeu de pondération, portant sur la nature du rayonnement, et sur les organes touchés. Ces facteurs de pondération sont fondés sur des résultats épidémiologiques et expérimentaux, de façon à ce que la dose efficace soit proportionnelle au risque. L’unité de mesure pour les rayonnements n’est donc pas une unité physique, mais un indicateur basé sur une équivalence en risque. Cette dose efficace est ainsi un indicateur de gestion pratique. Si un seul organe est exposé (par exemple la thyroïde, recevant un Gray à cause d’un rayonnement Bêta), on peut y associer une dose efficace grâce aux jeux de pondération (ici elle est de 0,05 Sv), et comparer ainsi cette exposition à une exposition d’un autre type à un autre organe, et surtout à la valeur limite d’exposition qui s’exprime en Sievert.

Ces unités remplacent depuis 20 ans des unités anciennes qui restent encore utilisées, le rad (100 rad= 1 Gy), et le rem (100 rem = 1 Sv).

La radioprotection vise le risque nul en matière d’effets aigus, mais applique une logique d’acceptabilité d’un risque faible pour l’induction de cancer et de malformations dans la descendance. Les règles sont définies par une organisation non gouvernementale, la commission internationale de protection radiologique (CIPR), et reprise par une directive européenne. La limitation des doses n’est pas la seule obligation. Il faut de plus que la pratique industrielle ou commerçante soit justifiée (pas de pratique inutile), et que les doses, en dessous des limites, soient optimisées (maintenues aussi basses que raisonnablement possible en tenant compte des considérations économiques et sociales).

Ainsi, les limites de dose sont clairement définies, comme la frontière de l’inacceptable. Les dépasser est inacceptable, mais en dessous, le niveau d’exposition n’est acceptable que si le principe d’optimisation a été correctement appliqué.

Pour les travailleurs, la limite est une dose efficace annuelle de 20 mSv. Pour le public la limite est de 1 mSv en 1 an. 

Le système complet est plus complexe, et comprend des doses limites à l’organe, et la possibilité de prendre en compte des moyennes sur 5 ans. De plus les limites ne s’appliquent pas aux patients, ni aux situations de fait associées à l’irradiation naturelle, aux situations post-accidentelles ou héritées du passé (sites pollués). La limite définie pour le public est d’ailleurs inférieure à l’irradiation naturelle moyenne.

Pour être informé des derniers articles, inscrivez vous :

Commenter cet article

barbara 19/08/2016 13:51

parfois des gestes simples contribuent à sauver notre planète

Archives

Nous sommes sociaux !

Articles récents