La vérité sur le radon et comment s'en protéger




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Nom, symbole, numéro Radon, Rn, 86 - Série chimique Gaz rare
Le radon est un élément chimique, de symbole Rn et de numéro atomique 86 dans le tableau périodique.
C'est un gaz rare dit noble, radioactif, incolore, inodore et d'origine le plus souvent naturelle. C'est l'une des substances les plus denses capables de persister sous forme de gaz en conditions normales de température et de pression.
Le radon n'existe pas sous forme de corps stable, son intense radioactivité a entravé son étude chimique approfondie, et seuls quelques-uns de ses composés sont bien connus.
L'importance sanitaire du radon tient à sa radioactivité élevée et à ce qu'étant partout présent dans l'atmosphère, il est donc inhalé. Il est souvent le plus gros contributeur à la dose d'un individu pour la radioactivité naturelle, avec cependant de fortes disparités géographiques. Il est ainsi la principale source d'exposition naturelle des populations humaines et animales et de la partie aérienne des plantes aux rayonnements ionisants.
À fortes doses, son caractère cancérigène sur les populations exposées de mineurs est statistiquement bien établi, avec ainsi, une surmortalité par cancer pulmonaire qui croît linéairement avec l'exposition cumulée du poumon au radon et à ses descendants.
Les études ayant porté sur les mineurs non-fumeurs et travaillant des mines sans équipement diesel laisse penser qu'il est un cancérigène pulmonaire humain, même à des taux couramment rencontrées dans l'air intérieur des maisons. La courte durée de demie vie de ses descendants pourrait expliquer que ses cancers radio-induits semblent cibler les poumons et que les leucémies (de l'adulte, au Royaume-Uni) n'y semblent pas associées.
Aux États-Unis, selon l'Agence américaine de protection de l'environnement, il est la seconde cause la plus fréquente de cancer du poumon, après le tabagisme, causant 21 000 morts par cancer du poumon par an aux États-Unis. En Bretagne (socle granitique), selon l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, 20 % des décès par cancer du poumon seraient dus au radon.
Enfin, pour l'Organisation Mondiale de la Santé:
"Dans de nombreux pays, le radon constitue la deuxième cause de cancer pulmonaire, après le tabagisme. On estime que la proportion des cancers pulmonaires imputables au radon est comprise entre 3 et 14%. Des effets importants ont été constatés chez les mineurs d'uranium, qui sont exposés à des concentrations élevées.
Cependant, des études menées en Europe, en Amérique du Nord et en Chine ont confirmé que des concentrations plus faibles – telles que celles que l'on trouve dans les habitations – présentent aussi un risque pour la santé et jouent un rôle important dans l'apparition de cancers pulmonaires partout dans le monde.
Le risque de cancer pulmonaire augmente de 16% par tranche de 100 Bq/m3 supplémentaire dans la concentration de radon. La relation dose-effet est linéaire, ce qui signifie que le risque de cancer pulmonaire augmente proportionnellement avec l'exposition au radon".
Radiotoxicité biologique
Le radon est chimiquement neutre : l'atome de radon en lui-même ne se fixe pas dans les poumons ni dans l'organisme humain. De ce fait, les doses délivrées par le radon proprement dit sont négligeables. Ce sont les descendants du radon qui sont à l'origine des irradiations, et principalement ses descendants à vie courte. Les effets du radon sur l'organisme peuvent devenir significatifs si la concentration devient trop abondante.
Pour un becquerel de radon, il y a alors 4 désintégrations alpha successives et 5 bêta.
Maladie professionnelle
Le seul risque connu pour l'inhalation du radon (et plus encore de ses produits de désintégration) est celui du cancer du poumon. En 1987, le radon a été reconnu par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) cancérigène pulmonaire pour l'homme, sur la double base d'études expérimentales animales et d'études épidémiologiques chez les mineurs d'uranium. Sa cancérogénicité a été démontrée par de nombreuses études épidémiologiques (études rétrospectives notamment) ayant porté sur les mineurs de fond de mines d'uranium ou de charbon.
Dans le système international d'unités, l'unité utilisée pour mesurer la concentration d'activité du radon dans l'air est le Becquerel par mètre cube (Bq/m³). Le coefficient de dose efficace par unité d'exposition adopté pour le radon est issu de la publication 65 de la CIPR, il est égal à 2,46×10-9 Sv par Bq.h.m-3. Ce taux correspond à un coefficient de conversion de 1 millisievert par an pour 50 Bq/m3.
Respirer en permanence un air chargé de radon à 3 000 Bq/m3 (ce qui est une concentration très élevée) conduit donc à une irradiation de 65 mSv/an, ce qui équivaut en termes de risque cancérigène à fumer 20 cigarettes par jour.
Le supplément de risque de contracter un cancer du poumon au cours de sa vie serait de 350 cancers par million d'habitants pour un niveau d'exposition de un WLM, soit 0,035 % par WLM. Cependant, le niveau d'exposition de la population est mal mesuré, et ce risque est également très dépendant du tabagisme, le radon étant à la fois un inducteur et un facteur multiplicatif du cancer du fumeur, ce qui rend les études épidémiologiques d'interprétation difficile.
L'homme et les animaux y sont principalement exposés via l'inhalation d'air en contenant, et plus rarement via l'ingestion d'eau (cas de certaines eaux thermales). Certaines eaux déclarées potables peuvent laisser dégazer du radon. Une étude a conclu que le risque radon devrait être pris en compte dans le choix des sites de creusement de puits.
Certains métiers —mineurs, travailleurs des engrais phosphatés, du phosphogypse ou du thermalisme— y sont plus exposés.




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Le radon peut être localement très concentré dans les mines
En Suède, une étude rétrospective a montré une nette surmortalité par cancer du poumon chez les employés de mines de fer y compris chez les non-fumeurs. Chez un groupe de 1415 mineurs de fer suédois, ponctuellement exposés de 1951 à 1976 à de brèves durée d'exposition à des descendants radioactifs du radon, à des taux conduisant à approcher les limites professionnelles actuellement acceptées, le risque était presque multiplié par 5. Il y a eu 50 morts par cancer du poumon par rapport aux 12,8 attendus (en incluant les risques liés au tabagisme et par comparaison à un échantillon aléatoire de la population suédoise masculine). 18 de ces morts étaient des non-fumeurs, par rapport à 1,8 attendu, et 32 décès ont été observés chez les fumeurs ou des ouvriers récemment sevrés du tabac, pour 11,0 décès attendus. Le tabagisme additionne ses effets à l'exposition aux rayonnements alpha du radon. Dans les années 1950, on commence à mesurer le radon, mais aussi ses produits de dégradation radioactive dans les mines.
Les conditions météo en particulier les hautes et basses pressions et le vent peuvent également (passagèrement mais considérablement) affecter les taux d'extraction naturelle (exhalation) de radon à partir du sol, des failles drainantes ou de mines actives ou abandonnées.
Il en va de même pour les mines de schistes bitumineux (ex. : dans la mine d'Amasra, du " bassin houiller bitumineux de Zonguldak " (Turquie) sur 40 jours, les taux de radon ont varié de 49 Bq/m3 à 40 m de fond à 223 Bq m-3 à -100 m, avec une moyenne de 117 (Bq m-3), inférieure au seuil d'intervention de 500-1 500 Bq/m3 recommandés par la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) en 1993. La " dose efficace moyenne " pour les travailleurs de cette mine a été estimée à 3,4 mSv par jour et peut être comparée à celle subie dans d'autres mines (mines de Bore, où l'air est riche en radon, mines de chrome où le minerai est peu désorbant et où la radioactivité de l'air est " faible ", inférieure à celle des minerais[86]) alors que dans les mines de charbon, le radon peut être nettement plus présent, à cause notamment de teneurs plus élevées du charbon en uranium, thorium et potassium radioactifs.
Le radon émis par les mines de charbon a des impacts connus sur les mineurs de fond, mais semble pouvoir également et plus largement contribuer à l'augmentation du fond radioactif de l'air autour de certains sites miniers. (incidence accrue du cancer du poumon dans les zones d'extraction, qui ne semble pas pouvoir être expliquée par d'autres facteurs de risque ou covariables que l'exposition au Radon, même si le tabagisme et la pauvreté sont aussi des facteurs contributifs)
Dans certaines régions au moins, le fond géochimique et/ou le fond aérochimique naturels peuvent aussi être perturbés par les eaux d'exhaures de pompages miniers; ces eaux, ont en effet été remontées (par milliards de m³, depuis plus de 100 ans) et déposées dans des bassins d'évaporation ou évacuées dans les rivières (en modifiant les teneurs en sel de la baltique). Or, en profondeur, ces eaux sont souvent (en Pologne tout particulièrement) hautement minéralisées (taux de sel atteignant 200 kg/m³, par exemple dans la nappe du carbonifères minier de Haute-Silésie. Elles contiennent souvent une forte concentration de radium-226 (jusqu'à 400 kBq/m3 dans le cas de la Haute-Silésie

Concentration de radon domestique

Analyse écologique contestée du physicien Bernard L. Cohen sur le taux de mortalité par cancer du poumon, en fonction du taux moyen de radon domestique (5 pCi/l ≈ 200 Bq/m3). Selon l'auteur, pour les faibles doses d'irradiation, on observe un taux d'autant plus faible de cancers que le taux de radon est élevé. Selon le Centre international de recherche sur le cancer de l'OMS, ces analyses sont sans valeur.Le flux naturel de radon peut se retrouver plus concentré dans les espaces clos et notamment dans les maisons, dans les caves mal ventilées, à cause de la désintégration du radium, qui vient lui de la désintégration de l'uranium naturellement présent dans les briques et les roches du sol.
Le radon étant à durée de vie courte, il n'a pas le temps en quelques jours de diffuser à travers un matériau continu (sol compact, mur ou dalle sanitaire). Il ne peut pénétrer en quantité significative dans des bâtiments qu'à travers des solutions de continuité le long desquelles le gaz peut migrer rapidement : failles dans le sol, fissures dans les dalles. Une fois sur place, le radon reste dans les lieux quand ils sont mal ventilés : " le radon s'accumule avec les odeurs. " Les moyens pour diminuer les concentrations de radon dans les maisons sont l'aération et la ventilation des maisons, l'utilisation des vides sanitaires, le colmatage des fissures au niveau du sol, etc.
De ce fait, le taux de radon dans les domiciles ou bâtiments publics est très variable. De plus, ce taux peut varier rapidement d'une pièce à l'autre, ou d'un moment à l'autre, en fonction de la circulation à l'intérieur du bâtiment.
En France, la teneur domestique moyenne est voisine de 65 Bq/m3[92], et 92 % des domiciles seraient à moins de 200 Bq/m3. Mais 1,5 % sont situés dans la limite d'intervention, entre 400 et 1000, et 0,5 % au-dessus de 1000, c'est-à-dire à des taux comparables à ceux observés dans les mines d'uranium (une fois ventilées). Dans les cas extrêmes, la concentration du flux de radon peut conduire à des valeurs très importantes (comme le montre l'exemple de Stanley Watras, à près de 100 000 Bq/m3).
Dans les régions où la concentration en uranium dans la roche est élevée, il est souvent présent dans les habitations peu ventilées, ou construites sur des sols à fort dégagement de radon (rez-de-chaussée, maisons, caves). Il entraîne alors une exposition interne conséquente à cause de ses descendants à vie courte (dont fait notamment partie le polonium). La Creuse, la Lozère, le Tarn et la Corse-du-Sud ont, dans les bâtiments, des concentrations supérieures à 250 Bq/m3. Les taux les plus faibles sont dans les Landes (28 Bq/m3) en raison de la nature sédimentaire des sols.
Normes de concentrations admissibles en radon
Dans l'Union européenne, la valeur recommandée est de 400 Bq/m3 pour les bâtiments existants et de 200 Bq/m3 pour les nouveaux bâtiments.
En Italie, la valeur à respecter sur les lieux de travail et les écoles est de 500 Bq/m3.
En France, pour les lieux accueillant du public, la limite d'intervention est de 1 000 Bq/m3 et la valeur recommandée est de 400 Bq/m3. L'obligation de mesure systématique ne concerne en 2008 que 31 départements, mais il est désormais obligatoire de réaliser une surveillance non seulement dans les établissements d'enseignement, les établissements sanitaires et sociaux, les établissements thermaux et les établissements pénitentiaires, mais aussi dans les locaux souterrains où certaines activités professionnelles sont réalisées au moins une heure par jour

Il n'y a pas pour l'instant d'obligation pour l'habitat. Il existe un plan national 2005-2008 contre le radon dont l'ASN a publié le premier bilan d'actions le 26 avril 2010, peu après que le Haut Conseil de la santé publique ait recommandé une importante réduction du seuil d'exposition au radon.
Si vous êtes inquiets du radon, aérez 5 minutes le matin, 5 minutes à midi, et 5 minutes le soir, et vous n'aurez pas de radon. Evidemment, les gens qui sont sur ce marché vous proposeront des solutions incomparablement plus lourdes et coûteuses ".
Impact sanitaire du radon
Le radon pose des problèmes sanitaires, car il est responsable à lui seul de la plus grande part de l'exposition humaine à la radioactivité : 42 % du total selon l'OMS. Sur cette base, les autorités sanitaires estiment que la radioactivité du radon serait la cause de 5 à 12% des décès par cancer du poumon en France, ce qui en ferait la deuxième source de décès par cancer du poumon, juste derrière le tabac et au même niveau que le tabagisme passif.
Traçage radioactif : Puisque le radon disparait rapidement dans l'air et qu'il s'affaiblit assez rapidement, le radon est utilisé dans les recherches hydrologiques qui étudient les interactions entre l'eau du sol, des ruisseaux et des rivières. Tout changement significatif dans la concentration en radon dans un ruisseau ou une rivière est un bon indicateur qu'il y a une entrée locale d'eau souterraine.
Le radon a été utilisé pour enlever des tumeurs. Une capsule est placée sur le patient proche de la tumeur. Les radiations tuent les cellules cancéreuses. Les cellules environnantes ne sont pas affectées en raison de la courte demi-vie du radon.
En climatologie, la durée de vie moyenne du radon (énergie 5,5 MeV, pour une demi-vie de 3,8 jours) dans l'atmosphère est particulièrement adaptée à l'étude de la circulation atmosphérique. Ainsi, suivant la quantité enregistrée, on pourra déterminer l'origine continentale (riche en radon) ou océanique (pauvre en radon) d'une masse d'air. Le temps de transit de cette masse d'air au-dessus d'un continent va également jouer sur les concentrations de cet élément. Le radon sert donc de traceur des masses d'air continentales.
Des anomalies d'émission de radon (et de potentiel électrique) sont constatées et pourraient pour certaines précéder (et donc annoncer ?) certains tremblements de terre ou des mouvements de terrain. L'utilité d'un suivi préventif reste discuté, mais on a constaté (par exemple en Inde) une corrélation entre taux de radon dans les nappes souterraines et activité sismique. Un suivi en temps réel à cout raisonnable est possible. On a montré dans les Alpes françaises que les variations de niveaux (de plus de 50 mètres) de deux lacs artificiels modifiaient les émissions périphériques de radon.
Mesure et cartographie du radon
La mesure du radon lui-même est délicate (courte durée de vie) et difficile en condition humide (dans les utilisations thermales par exemple). Elle fait l'objet de normes.
Des méthodes de mesure ont été adaptées à l'eau, dont par dégazage. On commence à disposer ce cartes, dont en France de risques ou d'émission, souvent fortement interpolées et utilisant des modélisations notamment du potentiel d'émanation (décrit par le facteur d'émanation, d'évaluation délicate, car très variable selon les milieux, et éventuellement soumis à des phénomènes complexes de pression atmosphérique, vent, mouvements de nappe et modification de l'hydromorphie du sol, sécheresse et retrait/gonflement des argiles, etc.). Le facteur d'émanation est défini comme le " rapport du nombre d'atomes de radon qui parviennent dans l'espace des pores du matériau par unité de temps et de volume sur le nombre total d'atomes de radon formés par unité de temps et de volume ".
Le ministère français de la santé délivre deux types d'agréments aux laboratoires d'analyse du radon :
l'agrément de niveau 1 (dépistage simple pour déterminer les niveaux d'exposition) ;
l'agrément de niveau 2 (identification des sources de radon et proposition de mesures correctrices).

Dosimètres radon

Le radon pose des difficultés dosimétriques, car à faible durée de vie, en état d'équilibre gazeux complexe, avec des produits de filiation solides de faible période radioactive, et en raison d'une faible pénétration des émissions alpha.
L'unité d'exposition Sievert mesure l'effet biologique sur un individu, induit le rayonnement absorbé (pour la totalité du corps exposé de manière interne et/ou externe, on parle de dose efficace) ;
Une autre unité d'exposition a été proposée : l'Energie Alpha Potentielle cumulée, fondée sur l'exposition à une activité volumique donnée, durant un temps donné et exprimée, en joule-heure par mètre cube (J.h.m-3). Une équivalence en Sv a été attribuée à cette grandeur, par comparaison avec l'excès de cancers (poumon) induits.
La mesure du radon dans les habitations et locaux s'effectue principalement avec un dosimètre radon, sur une durée test de quinze jours à plusieurs mois, et, dans les cas où le radon vient du sol (la plupart des cas), préférablement en saison froide, car cela n'est pas significatif de mesurer le radon en été quand les fenêtres sont souvent ouvertes.
Un dosimètre radon consiste en un film plastique, sur lequel, après traitement, chaque impact de particule alpha laisse un trou microscopique. Après étalonnage, le nombre de traces et la durée de la mesure permettent de déduire la concentration de radon dans l'air.
Remédiation du radon
Il existe principalement deux méthodes de remédiation aux problèmes posés par le radon : à l'aide de barrières à l'entrée faisant obstacle au flux naturel (remédiation passive), et à l'aide d'appareils dédiés extrayant l'atmosphère pour disperser le flux de radon (remédiation active). L'OMS et de nombreux organismes gouvernementaux émettent aujourd'hui des réserves sur l'efficacité de la remédiation passive à long terme et en absolue, même si elle reste plébiscité dans les pays nordiques.
Les solutions actives sont efficaces mais ont un coût énergétique — électrique et thermique — en désaccord avec les volontés individuelles de réduire la facture énergétique globale du logement, de sorte que des offres d'optimisation énergétique de la remédiation du radon font leur apparition sur le marché.





Radon

Résumé

"On estime qu'il y est responsable, chaque année, de 2500 à 3500 décès par cancer du poumon. Il peut s'accumuler dans les espaces clos, dont les maisons. Il faut donc aérer et ventiler les bâtiments exposés.
La mesure 12.6 du Plan cancer 2009-2013 prévoit de " Mieux informer sur les risques liés au radon ", et l'action 40 du PNSE 2 a pour objet la réduction de " l'exposition au radon dans l'habitat ". Cette action prévoit notamment l'élaboration d'un nouveau plan d'action sur le radon pour la période 2009-2013.
Pourquoi le radon est-il cancérigène?
Les atomes du radon se désintègrent pour donner des substances qui émettent ce que l'on appelle des rayonnements ionisants. En traversant les tissus, tels les bronches ou les poumons, ces rayonnements peuvent entraîner des lésions dans les cellules du corps, et provoquer des mutations des gènes. Ils sont donc cancérigènes. Les substances émises par le radon s'associent aux poussières contenues dans l'air que l'on respire. La peau est suffisamment épaisse pour ne pas être affectée, mais ce n'est pas le cas des bronches et des poumons. Plusieurs dizaines d'années peuvent s'écouler entre l'irradiation et l'apparition d'un cancer. Le risque du cancer du poumon augmente avec la concentration de radon dans l'air que l'on respire et avec la durée pendant laquelle on respire cet air.
Le radon constitue, pour la population française, la première cause d'irradiation naturelle. Il représente un peu plus du tiers de l'exposition moyenne aux rayonnements ionisants. À l'air libre, la quantité de radon gazeux est tellement faible qu'elle ne présente aucun risque pour la santé. Cependant, dans un espace confiné (dans les mines, dans les maisons, les bâtiments), le radon peut s'accumuler atteindre des niveaux relativement élevés.

Dans les maisons

Dans les maisons, la principale source de radon provient du sol sur lequel elles sont construites. Le radon peut s'infiltrer dans une maison par les sols en terre battue, les fissures des murs, les joints, etc... Les concentrations élevées sont généralement associées aux roches granitiques, à certaines roches volcaniques, et à certains schistes. En conséquence, le centre de la France, la Bretagne, les Vosges, les Alpes ou la Corse sont plus particulièrement exposés. Les campagnes de mesures du radon conduites par l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) ont permis d'estimer le niveau moyen annuel de radon dans l'habitat en France. 2 % des habitations nécessiteraient des actions correctrices.
Des mesures de prévention collective
Pour réduire les effets du radon sur la santé, un certain nombre de mesures ont été prises en France, notamment dans le cadre du Plan national santé environnement (PNSE). Les lieux publics sont soumis à une réglementation depuis 2004 : dans certains départements, les propriétaires de lieux ouverts au public ont l'obligation de faire mesurer la concentration de radon. Les lieux actuellement concernés par la réglementation sont :
les établissements d'enseignement, y compris les bâtiments d'internat ;
les établissements sanitaires et sociaux disposant d'une capacité d'hébergement ;
les établissements thermaux ;
les établissements pénitentiaires.
Les pouvoirs publics estiment que l'on peut distinguer trois niveaux d'exposition :
en dessous de 400 Bq/m3, la situation ne justifie pas d'action correctrice particulière;entre 400 et 1000 Bq/m3, des actions correctrices simples sont souhaitables ;au delà de 1 000 Bq/m3, des actions correctrices, éventuellement d'envergure, doivent être impérativement et rapidement conduites car on aborde un niveau de risque qui peut être important. En fonction de la fréquentation de l'établissement concerné, sa fermeture pourra être envisagée jusqu'à réalisation des actions nécessaires.
Des mesures de prévention individuelles
Il est possible de mesurer la concentration de radon de façon simple et économique à l'aide d'un dosimètre. Pour cela, on place un détecteur durant 15 jours à quelques mois dans la pièce suspectée ou dans celle où l'on passe le plus de temps. Des sociétés commerciales peuvent effectuer cette évaluation. L'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) propose également cette prestation et dispose des compétences nécessaires pour intervenir dans les cas complexes.Il est également possible de réduire une concentration de radon trop élevée :
en augmentant l'étanchéité entre le sol et le bâtiment : rénovation des planchers de sous-sol existants, particulièrement des sols en terre battue, réparation des fissures dans les murs et planchers, aération des planchers de sous-sols, etc...
en ventilant les maisons et bâtiments afin de renouveler l'air intérieur




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