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Le dernier rapport de l'IRSN du 6 mai 2021 (1) sur l’état des connaissances relatives aux effets biologiques du tritium et qui prolonge les recommandations du livre blanc du tritium (ASN, 2010) et complète le rapport de 2017 sur le comportement du tritium (2) dans l’environnement révèle un aveux jusqu'ici caché par la sphère nucléocratique et l'Etat : les dés étaient pipés, les informations rendues publiques biaisées. Extraits :

"Les  études  des  effets  biologiques  du  tritium  décrites  dans  la  littérature  jusque  dans  les  années  2010  ont  généralement  porté sur  des expositions très élevées (>106kBq/L), de plusieurs ordres  de grandeurs supérieures aux concentrations environnementales de tritium, tandis  que  des  études  considérant  de  faibles  activités  de  tritium  (<1 103kBq/L)  étaient  rares... De  plus,  la  grande  majorité  de  ces expérimentations étaient réalisées avec de l’HTO seul (eau tritiée appelée aussi « eau lourde »), à des débits de doses élevés sur des périodes relativement courtes (de quelques jours à quelques semaines)" du fait notamment de "l’absence de connaissance sur la spéciation chimique du tritium dans l’environnement (cf.section 1.2.1) " Ainsi les recommandations internationales (CIPR) de contamination de la population jusqu'ici affirmée comme "acceptables" se révèlent avoir été minorées de 10% à 25% en inhalation naturelle. C'est ce que dénoncent depuis des décennies les antinucléaires et ce que subissent les riverains des centrales nucléaires qui rejettent jour et nuit du tritium dans l'air et dans l'eau. En France, le tritium est à l’heure actuelle le radionucléide prépondérant dans les rejets des industries nucléaires en termes de radioactivité (3).

Dommages à l’ADN, effets cytogénétiques, cancers notamment dans le couloir rhodanien

Si les nouvelles expérimentations conduites par l’IRSN n’ont pas porté sur l’observation des cancers (même si elles comprennent des analyses qui confirment les dommages à l’ADN et les effets cytogénétiques dont les résultats sont considérés comme pertinents pour les mécanismes conduisant au cancer) : d’autres expérimentations complémentaires ont étudiées la fréquence d’apparition de cancers chez des rongeurs par le Canadian Nuclear Laboratories Laboratoires Nucléaires/CNL associé à l'IRSN (protocole et résultats préliminaires résumés en Annexe 3).

Proces_Socatri_Tribunal-Carpentras_bandero_2010-06-18.jpgCe programme de recherche collaboratif a donc générer des résultats sur les effets biologiques d’une exposition chronique au tritium, à des niveaux d’exposition plus faibles et des durées d’expositions plus longues que ceux disponibles dans la littérature. Il a comparé aussi les effets du tritium sous forme d’HTO (eau tritiée appelée aussi « eau lourde ») et de TOL, (Tritium Organiquement Lié) et ceux engendrés par une exposition aux rayonnements gamma (radioactifs) en utilisant des molécules tritiées disponibles commercialement plutôt qu’avec de la nourriture naturelle contaminée en tritium afin de mieux contrôler les conditions expérimentales et d’essayer de mieux cerner les toxico-cinétiques du TOL.

Au menu de ces réjouissances : les effets biologiques et sanitaires du tritium sur l’homme et l’animal., la radiotoxicologie humaine et environnementale, la biocinétique du tritium, les dommages à l’ADN et effets cytogénétiques du tritium, les marqueurs de toxicité tissulaires du tritium, les effets du tritium sur l’embryon ou le fœtus, l'efficacité biologique relative (impact nocif sur les tissus et organes) du tritium, les  effets  du  tritium  sur  l’homme et  sur l’environnement avec des correspondances entre concentrations, débits de dose et doses cumulées.

2,8 1013  kBq de tritium sont rejetés chaque année par les installations nucléaires implantées dans le monde

"Aujourd’hui, on estime qu’environ 2,8 1013 kBq de tritium sont rejetés chaque année par les installations nucléaires implantées dans le monde, 1,2 1013 kBq dans l’atmosphère et 1,6 1013 kBq dans les milieux aquatiques continentaux et marins (UNSCEAR, 2000, 2006, 2017).

nucleaire_Rejets_sante.jpgOutre les rejets de l’industrie nucléaire, d’autres sources de tritium d’origine artificielle, mal identifiées car diffuses, sont également observables dans l’environnement, de l’échelle locale à régionale, et de manière sporadique. Elles sont à mettre en relation avec des effluents ou des résidus contenant des molécules marquées produites par des procédés de technologie industrielle (origine dite «technogénique»). Les molécules organiques marquées au tritium tels les résidus de peinture tritiée utilisée dans les ateliers d’horlogerie implantés dans les bassins versants du haut Rhône en sont une illustration tout comme celles rejetées par l’industrie pharmaceutique Amersham (Baie de Cardiff, UK) qui en sont une autre.

Le tritium a été utilisé au milieu du siècle dernier pour ses propriétés de luminescence, en particulier au sein des ateliers d’horlogerie (Krejci et Zeller, 1979) en remplacement du radium-226 utilisé dès 1920. Le tritium est aussi utilisé dans les laboratoires de recherche, comme traceur dans l’exploration pétrolière et gazière, et en hydrogéologie et hydrologie, ou encore dans les hôpitaux. (Thompson et al., 2011; Galeriu et al., 2005 ; WHO, 1983).

La voie prépondérante d’exposition toxique pour le public est l’ingestion

L’état de l’art (IRSN, 2017) montre que la forme majoritaire du tritium dans la biosphère est l’eau tritiée (HTO) et que la voie prépondérante d’exposition pour les membres du public est l’ingestion.

Cette forme est observée dans l’ensemble des différentes composantes de l’hydrosphère : eaux de pluie, eaux naturelles de surface, eaux souterraines, eaux de mer, eaux interstitielles des sols et des sédiments, eaux d’évapotranspiration (Connan et al., 2015). Le tritium est présent dans l’atmosphère sous la forme de vapeur d’eau (HTO), également sous la forme d’hydrogène tritié (HT), de méthane tritié (CH3T) ou autres gaz organiques (Torg), ainsi que sous la forme de particules d’aérosols tritiées, cette dernière forme étant très peu documentée. Dans le cas des installations nucléaires en démantèlement ou bien des centres de retraitement du combustible irradié, la forme HT est souvent prédominante dans les rejets atmosphériques (IRSN, 2017)

cancer-discrimination.jpgSi  le  tritium suit intimement le cycle de l’eau, il intègre également le cycle de la matière organique, lors de processus tels que la photosynthèse, ou chez les animaux, la biosynthèse des molécules constitutives des cellules (Murphy, 1993; Kim et al., 2013 a et b). Au sein des organismes vivants, le tritium est présent soit sous la forme d’eau tissulaire (TFWT, Tissue free Water Tritium), soit sous la forme de tritium organiquement lié (TOL) plus ou moins échangeable avec les formes libres du milieu environnant (Tritium organiquement lié Echangeable, TOL-E, et Tritium organiquement lié Non Echangeable, TOL-NE). Le TOL peut être présent dans tous les composés organiques tels que les sucres, les lipides, les protéines, les composés cellulosiques et ligneux. Dans le cas du TOL, si le tritium est lié par une liaison forte (liaison covalente) à un atome de carbone par exemple, il y restera fixé jusqu’à ce que la molécule organique soit dégradée  ou métabolisée;

Le temps de rétention du TOL dans l’environnement est généralement supérieur à celui de l’HTO, et dépend du type de molécules et de leur taux de renouvellement métabolique. Certains composés organiques, comme la lignine, la cellulose ou les acides humiques dans les sols constituent des résidus de dégradation de la matière organique, et perdurent ainsi plusieurs années dans l’environnement.

Par ailleurs,  la nature de ces molécules tritiées va  également  gouverner la potentielle toxicité  du tritium,  enjouant sur la localisation cellulaire  du  tritium  et  sa  rétention  dans  les  organismes.  Ainsi,  la  thymidine  tritiée,  nucléoside  tritié utilisé pour  marquer spécifiquement l’ADN, est théoriquement plus susceptible de causer des dommages à l’ADN. D’un autre côté, des composés tritiés qui ne sont pas proches de l’ADN, comme des lipides ou des acides aminés contenus dans des protéines non nucléaires, sont moins susceptibles d’entrainer des dommages à l’ADN (UNSCEAR, 2017). Plusieurs études sont en cours pour mieux  caractériser  les  molécules  tritiées permettant d’expliquer le comportement environnemental et l’impact sanitaire du tritium.

96% des rejets en tritium des centrales nucléaires en France s'effectuent dans les fleuves et l'océan, notamment dans le Rhône

Centrale-nucleaire-du-Tricastin_aerienne.jpgL’essentiel des rejets de tritium des CNPE (centrales nucléaires) s’effectue en milieu aquatique continental, dans les fleuves où l’influence est notable (plus de 96% des rejets en tritium des CNPE en France se font par voie liquide). Les observations montrent ainsi qu’en moyenne plus de 75% du tritium présent en aval des CNPE provient des rejets liquides des installations (IRSN, 2017). Cette proportion atteint 90% dans la partie aval du Rhône (Eyrolle-Boyer et al., 2015b). Les concentrations moyennes mensuelles en HTO mesurées ces dernières années dans l'eau en aval des CNPE vont de 1 10-3à 6,1 10-2kBq/L dans le Rhône et le canal d’Alsace, de 5 10-3à 3,5 10-2kBq/L dans la Garonne, la Loire, la Vienne, la Meuse, la Moselle et la Seine. Ces valeurs sont directement liées aux rejets de chaque site, au débit du cours d’eau et donc à sa capacité à diluer les rejets, ainsi que, pour les sites situés en aval d’autres sites, à un effet de cumul. Les teneurs en tritium dans l’eau des fleuves nucléarisés augmentent ainsi le plus généralement de l’amont vers l’aval au gré des rejets successifs des installations et de l’efficacité des affluents à diluer les concentrations volumiques en transit.
 
Sédiments  de  surface,  mollusques,  mousses,  phanérogames,  poissons... du Rhône impactés : 10 à 10 000 fois supérieures
 
Les teneurs en TOL au sein des différentes matrices étudiées (sédiments  de  surface,  mollusques,  mousses,  phanérogames,  poissons)  suivent  également  ces  tendances.  Cependant,  dans  le  cas  du Rhône, les matières en suspension et les sédiments montrent des teneurs en TOL de 10 à 10 000 fois supérieures aux teneurs en tritium libre enregistrées dans la colonne d’eau et diminuant de l’amont vers l’aval (Jean-Baptiste  et  al.,  2007;  Eyrolle  et  al.,  2018a).  Ces observations  témoignent  de  la  rémanence au sein du compartiment sédimentaire de l’ensemble du linéaire rhodanien de résidus de tritium technogénique...
 
Les rejets gazeux tritiés du site nucléaire de Marcoule provoquent des teneurs en Tritium-TOL élevées dans les sol : la Cèze impactée
 
centraco-socodei-Cyclife.jpgL’influence des rejets gazeux tritiés du site nucléaire de Marcoule sur  le  compartiment  terrestre  est décelée dans différentes composantes. A une distance de 2 km à l’ouest du site, sur le bassin versant en aval de la Cèze, un affluent du Rhône, des teneurs en TOL relativement élevées ont été enregistrées dans les sols (5 10-2à 0,5 kBq/Ld’eau de combustion4), et les plantes pérennes (thym, romarin) ou encore les feuilles de chêne vert (1 10-2à 0,1 kBq/L d’eau de combustion) (IRSN, 2018). Ce marquage peut être lié aux rejets contemporains de tritium par voie atmosphérique effectués par le site de Marcoule.
 
Il peut également refléter en partie la rémanence de tritium dans la matière organique des sols et dans la biomasse locale en lien avec des rejets anciens de tritium par le site. (ndlr : notamment lors de la fabrication du plutonium et du tritium pour la bombe atomique dans les réacteurs nucléaires "Célestins" à Marcoule)
 
Au débouché du Rhône, les concentrations en HTO sont très variables, dans le temps et l’espace, et sont généralement comprises entre 1 10-4et 1 10-3kBq/L témoignant à la fois des rejets intermittents des industries nucléaires rhodaniennes et de la dilution stratifiée du panache du Rhône avec les eaux marines. Dans les poissons collectés en 2012 et 2013 dans le Golfe du Lion, à l’ouest du Rhône, c’est-à-dire sous la zone d’influence potentielle des apports du fleuve, les teneurs en TOL dans les différentes espèces varient de 4 10-4kBq/L à 4 10-3kBq/L, à 130 km et 5 km du débouché du Rhône, respectivement. Les teneurs en TOL dans les poissons diminuent lorsque l’on s’éloigne de l’embouchure du fleuve, au-delà d’une centaine de km.

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(1) https://www.irsn.fr/FR/Actualites_presse/Actualites/Documents/20210506_IRSN-rapport-2021-00206-TRITIUM.pdf

(2) isotope radioactif de l'hydrogène d'une durée de nocivité de 25 ans environ (période de demi-vie 12,3 ans) existe très faiblement à l'état naturel (3,5 kg à l’échelle planétaire) mais beaucoup plus sous forme artificielle provoquée par l'humain et les installations nucléaires.

(3) L'estimation  des  risques  pour  l'homme  après  une  exposition  aux  rayonnements  ionisants  est  fondée  sur  la  détermination  d'une  dose d'exposition. Alors qu'il est relativement facile de mesurer la dose délivrée par les rayonnements photoniques externes, la détermination de la dose consécutive à l’incorporation de radionucléides est beaucoup plus difficile. Elle doit tenir compte de la biocinétique  du radionucléide, c’est-à-dire des variations de sa concentration, à la fois dans le temps et dans les différents organes et tissus (absorption, distribution, métabolisme et élimination). Alors que la biocinétique et la dosimétrie du tritium sous forme d'HTO sont relativement simples en raison de sa distribution homogène dans le corps, celles du TOL sont complexes du fait de la grande variété de formes moléculaires possibles du TOL qui ont des affinités variables avec les différentes molécules qui composent les cellules et les organes. La biocinétique et la dosimétrie du tritium font l'objet de recherches depuis plusieurs décennies, dont les résultats sont résumés dans la publication 134 de la CIPR (ICRP, 2016). Ce document décrit l’état des connaissances sur le devenir du tritium après inhalation et ingestion sous  diverses  formes  physico-chimiques,  sa  rétention  dans  les  organes  et  son  excrétion  en  fonction  du  temps,  ainsi  que  les  différents moyens de mesure du tritium incorporé. Il donne également les coefficients de dose du tritium pour une incorporation professionnelle sous forme d’HTO ou de TOL. Ces modèles mis à jour, alimentés par les toutes dernières données de la recherche, permettent maintenant de prédire la rétention et l’excrétion du tritium sous forme HTO ou TOL. Ces modèles ne s’appliquent toutefois pas à toutes les molécules tritiées précurseurs des acides nucléiques, en raison de leur diversité, de leur rétention et de leur distribution cellulaire particulières. Comparativement aux coefficients de dose publiés précédemment dans les années 90 (ICRP, 1994, 1996), les nouveaux coefficients pour l’inhalation sont de 10% et de 25% supérieurs, et ceux pour l’ingestion de 5% supérieurs et de 16% inférieurs, respectivement, pour le tritium sous forme HTO ou TOL. Ces coefficients de dose ont été calculés en utilisant un facteur de pondération des rayonnements beta égal à 1, conformément aux dernières recommandations de la CIPR (ICRP, 2007) (cf.discussion sur la validité de ce facteur en section 3.5).

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annexes : contrôles et normes (contestables car acceptant la contamination de la population)

Pour la prévention du risque radiologique, l’OMS propose un contrôle périodique de l’eau mettant en œuvre une approche graduée afin d’éviter l’engagement systématique de moyens métrologiques très importants, compte tenu de son enjeu sanitaire en situation normale: cette stratégie de contrôle commence par la mesure de deux indicateurs radiologiques règlementaires (αglobalet βglobal) dont les valeurs sont  comparées  à  des  valeurs  guides  («screening  levels»)  de  5  10-4kBq/L  et  1  10-3kBq/L,  respectivement.  Ces  valeurs  guides  ne constituent  pas  des  limites  de  potabilité: ils permettent d’établir un profil de qualité radiologique des eaux de boisson (dont la radioactivité est très majoritairement naturelle). Si les indices α globalet β global de l’eau contrôlée ne dépassent pas les valeurs guides, il est admis que l’exposition, résultant de l’incorporation pour un adulte de tous les radionucléides naturels et artificiels détectés dans de l’eau de distribution consommée à raison de 2 L/j sur une période d’un an, est inférieure à 0,1 mSv/an et le processus de contrôle s’achève. Si la mesure d’un de ces deux indices dans l’eau révèle un résultat supérieur à l’une des valeurs guides associées, les radionucléides susceptibles d’être à l’origine de l’activité observée sont alors recherchés et quantifiés afin de déterminer si l’exposition résultant de la consommation régulière d’une telle eau conduit à dépasser ou non la référence de dose de 0,1 mSv/an. Pour faciliter la tâche des autorités en charge du contrôle sanitaire, l’OMS publie un ensemble de valeurs guides correspondant aux concentrations des radionucléides dont l’ingestion régulière conduit à la référence de dose de 0,1 mSv/an. Pour le tritium, cette valeur est de 10kBq/L. Sur la base de cette valeur, l’OMS laisse aux Etats le soin de définir les mesures à mettre en œuvre pour réduire autant que possible les expositions du public lorsque ce niveau est dépassé.

Pour sa part, la Commission européenne réglemente par voie de directive la qualité radiologique des eaux de boisson des pays de l’Union (Euratom, 2013). Elle s’inspire dans une large mesure de la stratégie proposée par l’OMS, même si elle laisse libre chaque Etat membre de passer ou non par une étape de criblage à l’aide des indicateurs α globalet β global pour démontrer le contrôle du respect de la référence dosimétrique de 0,1 mSv/an. Pour l’établissement de la dose totale indicative (DTI) résultant de l’ingestion régulière de l’eau contrôlée, elle  calcule  une  série  de  concentrations dérivées (équivalent des valeurs guides de l’OMS) pour les principaux radionucléides mais ne calcule pas de concentration dérivée pour le tritium. En revanche, elle utilise le tritium comme paramètre de base du contrôle des eaux de boisson (en tant que traceur des activités humaines mettant en jeu de la radioactivité) et lui associe une valeur de référence de 0,1 kBq/L  («valeur  paramétrique»):  en  cas  de  dépassement  de  cette  valeur,  les  radionucléides  artificiels  doivent  être  recherchés  et quantifiés, afin de calculer une dose indicative. Moins encore que la valeur guide de l’OMS, la valeur paramétrique de 0,1 kBq/L pour le tritium ne peut être regardée comme une limite de potabilité.S’inspirant des approches de l’OMS et de la Commission européenne, la France organise le contrôle de la qualité radiologique des eaux de boisson au travers d’une étape de criblage des eaux distribuées à l’aide des indicateurs radiologiques αglobalet βglobal et de la teneur en tritium.Les valeurs guides et de références de qualité associées sont 1 10-4kBq/L, 1 10-3kBq/L et 0,1 kBq/L, respectivement. En cas de dépassement de l’une quelconque de ces valeurs dans l’eau contrôlée, les radionucléides à l’origine de cette activité (naturels  et/ou artificiels)  sont  recherchés  et une dose totale indicative (DTI) est calculée. Les actions correctrices à mettre en œuvre lorsque la dose totale indicative calculée est supérieure à la référence de qualité de 0,1 mSv/an dépendent à la fois de l’origine de la radioactivité (naturelle ou artificielle) et/ou du niveau de dose atteint (IRSN, 2020).