La qualité radiologique de l’eau du robinet : une contamination radioactive très faible

La radioactivité est un phénomène naturel qui existe depuis l’origine de l’Univers. Une récente polémique sur une contamination radioactive au tritium dans l’eau du robinet liée à un communiqué de l’association pour le contrôle de la radioactivité dans l’Ouest (ACRO) a été démentie par la préfecture de Paris et l’ACRO elle-même (suite à l’emballement médiatique). Comment l’eau peut-elle se retrouver contaminée par des particules radioactives ? Pour comprendre la radioactivité, il faut se replonger dans quelques notions de physique de la matière.

Qu’est-ce qu’un isotope radioactif ?

La matière est composée d’atomes. Ces atomes sont composés de 3 particules :

• Les protons chargés positivement
• Les neutrons, non chargés
• Les électrons chargés négatives qui gravent autour du noyau de l’atome

Le noyau est composé de protons et de neutrons.

Quand les atomes sont dans un état instable (appelés radionucléides), ils cherchent à retourner vers un état stable en émettant un rayonnement (énergie et/ou particules).

Les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons mais un nombre différent de neutrons. Les isotopes d’un même élément ont des propriétés chimiques identiques mais des propriétés physiques différentes (stables ou radioactifs notamment). Par exemple l’hydrogène a 3 isotopes :

• L’hydrogène « classique » H (1 proton)
• Le deutérium ²H (1 proton, 1 neutron). Il est stable et rare.
• Le tritium ³H (1 proton, 2 neutrons). Il est instable et radioactif.

Un autre exemple : L’uranium naturel est composé de trois principaux isotopes (²³⁴U, ²³⁵U, ²³⁸U) tous radioactifs.

Qu’est-ce que la radioactivité ?

La radioactivité est un phénomène spontané d’un isotope dont le noyau instable se désintègre en émettant des rayons ionisants. Les rayons ionisants sont des ondes électromagnétiques (rayons gamma) ou des particules (alpha, bêta, neutrons). Quand ces ondes traversent la matière, elles produisent des ions. Les ions sont des atomes qui ont perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

Les rayons alphas (⁴He²⁺) sont arrêtés par une feuille de papier alors que les rayons gamma sont stoppés par 1 mètre de mur de béton ou de plomb.

Les différentes unités de mesure de la radioactivité

Le becquerel (Bq) mesure l’intensité d’une source radioactive, son activité. C’est la mesure de l’activité des particules radioactives (nombre de désintégrations par seconde).

La dose absorbée, la quantité d’énergie cédée par le rayonnement à l’organisme, exprimée en Gray (Joules/kg).

Le Sievert (Sv) mesure l’effet biologique produit sur l’individu par le rayonnement ionisant absorbé. La dose efficace est une dose biologique qui sert à évaluer l’exposition d’une personne individuelle aux rayonnements. Elle tient compte de la sensibilité des tissus affectés et de la nature des rayonnements.

Quelles sont les sources de radioactivités ?

Les radiations sont d’origine « naturelle » et anthropiques. Par exemple, la terre émet des rayonnements telluriques à cause des éléments radioactifs dans les massifs granitiques. De nombreux éléments radioactifs se décomposent de façon naturelle émettant des radiations : l’uranium-238, le thorium ou le potassium 40 ou le gaz radon-222 dans l’air. Le risque dû à la contamination du radon dans l’eau potable est faible comparé au radon inhalé (OMS). Nous recevons également des radiations des rayons gamma (0,5 mSv/an), cosmiques (0,4 mSv/an) : un vol en avion à 10km d’altitudes nous expose à 5 µSv/h, faire un tour en haut de l’Himalaya à 1 µSv/h et faire de la voile en mer à 0,03 µSv/h (IRSN).

L’inhalation de particules radioactives correspond à une exposition de 1,2 mSv/an.

La radioactivité artificielle peut provenir également d’examens médicaux, de rejets réglementés liés aux installations nucléaires et à la rémanence de retombées de l’accident de Tchernobyl et des tirs atmosphériques.

Les risques pour la santé ?

Les rayons ionisants présentent des risques pour la santé selon la dose :

• Des effets déterministes : brûlures, desquamation, vomissement, fièvre, coma, mort… Ces effets directs surviennent à des fortes doses et sont proportionnels à la dose. Ils dépendent de la zone du corps irradié.
• Des effets aléatoires : cancer, leucémie… Ils concernent des expositions à faibles doses. Il n’y a pas de seuil bas retenu. Ils apparaissent sur le long terme.

Pour les travailleurs du nucléaire, la limite règlementaire est de 20 mSv/an. A partir de 10 mSv, l’IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) recommande la mise à l’abri des populations car cela représente 3 fois la dose annuelle reçue par la population française. Le comité scientifique des Nations Unies sur les effets des radiations atomiques estime qu’à partir de 10 mSv/an, il peut commencer à avoir des effets sur le long terme.

L’IARC (Centre international de recherche sur le cancer ) écrivait qu’il y a des preuves montrant qu’une exposition faible ou modérée aux radiations peut augmenter le risque de cancer. D’après l’US NAS, du radon dissous dans de l’eau ingérée provoquerait 20 morts annuellement parmi les 13 000 morts dus au cancer de l’estomac.

Voici quelques intervalles de doses létales pour des organismes :

La radioactivité dans l’eau du robinet

En France, la qualité radiologique est assuré par le suivi des 4 paramètres, considérés comme valeurs indicatives : l’activité alpha globale, l’activité bêta globale, la teneur en tritium (100 Bq/L) et la DTI (dose efficace annuelle de radioactivité) de 0,10 mSv/an définis dans la directive 98/83/CE. Ce ne sont pas des limites règlementaires. Le règlement n°733/2008 encadre les produits originaire de la région de Tchernobyl et le règlement EURATOM n°2016/52 encadre les denrées alimentaires pour les contaminations radioactives.

L’eau se charge d’éléments radioactifs en passant à travers certaines roches profondes riches en uranium et en thorium. Les eaux de surface peuvent être contaminées par des roches affleurantes et également parce que l’eau contient du potassium dissous (mélange de potassium stable et de potassium 40 radioactif).

En 2009, le ministère de la santé avait étudié la qualité radiologique des eaux du robinet. Sur une étude de 62 millions de personnes, seulement 102 467 personnes ont eu une eau qui a dépassé la référence de qualité de 0,1 mSv/an et seulement 1 327 personnes ont eu une eau à plus de 0,3 mSv/an.

En 2012, l’IRSN avait réalisé des analyses sur 142 eaux conditionnées (75 eaux de sources et 67 eaux minérales naturelles). Toutes les eaux contenaient du tritium de façon très inférieure à la référence de qualité de 100 Bq/L.

L’ACRO avait analysé l’eau le long de la Vienne avec des prélèvements de 2016-2017 donnant lieu à une contamination moyenne de 31 Bq/L en-dessous de la référence qualité.

De manière générale, l’exposition alimentaire et par l’eau à la radioactivité (0,2 mSv/an) est très faible par rapport aux sources naturelles de radioactivité comme le radon (1,4 mSv/an) dans les habitations. En cas de dépassement, des restrictions d’usage et des mesures correctives peuvent être mises en place à partir de plus de 0,3 mSv/an.

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Source :

IRSN

La qualité radiologique de l’eau du robinet en France2008-2009 https://www.irsn.fr/FR/expertise/rapports_expertise/Documents/environnement/ASN_DGS_IRSN_Bilan-qualite-radiologique-eau-2008-2009.pdf

La qualité radiologique des produits embouteillés en France (Septembre 2013) https://www.irsn.fr/FR/expertise/rapports_expertise/Documents/environnement/ASN_DGS_IRSN_Bilan-qualite-radiologique-eaux-conditionnees-2012.pdf

US FDA What are the Radiation Risks from CT? https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-x-ray-imaging/what-are-radiation-risks-ct

United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) https://www.unscear.org/unscear/fr/faq.html

ACRO Tritium dans l’eau potable: plus de 6 millions de français concernés. Quelle eau potable en cas d’accident nucléaire grave? https://www.acro.eu.org/wp-content/uploads/2019/07/CP-ACRO-du-170719.pdf