Fukushima : le bilan radioécologique

Le 15 juillet 2011 par Valéry Laramée de Tannenberg
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L'accident a largement pollué les terres et l'océan.
L'accident a largement pollué les terres et l'océan.

Dans deux notes de synthèse, l'IRSN évalue l'impact radioécologique de l'accident de Fukushima.

En début de semaine, l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) a publié deux notes de synthèse sur la contamination radioactive des terres et de la mer, suite à l’accident de Fukushima.
 
En se basant sur la cartographie aérienne des dépôts de césiums 134 et 137, réalisée par le ministère de l’énergie américain (DOE selon l’acronyme anglais) l’institut français estime que des contaminations importantes s’étendent sur un millier de kilomètres carrés, au nord-ouest de la centrale accidentée.
 
«Dans cette zone, l’activité de l’ensemble des deux radioéléments dépasse 600.000 becquerels par mètre carré (Bq/m2) et atteindrait entre 3 et 30 millions de Bq/m2 dans la partie centrale de cette zone ayant reçu les dépôts les plus intenses.»
 
Des mesures effectuées sur des échantillons de sol prélevés en divers lieux de cette zone donnent des résultats compris entre 800.000 et 20 millions Bq/m2 pour les césiums, qui sont des valeurs cohérentes avec celles de la cartographie aérienne.
 
Cette cartographie ne concerne que les territoires terrestres les plus touchés par les retombées radioactives, rappelle l’IRSN. «Des dépôts de césium inférieurs à 300.000 Bq/m2ont dû se produire sur des territoires bien plus étendus, y compris dans la région de Tokyo et dans les préfectures situées au sud-est de cette ville (Kawamata, Shizuoka) où des denrées contaminées par les dépôts ont été identifiées.»
 
Bien des zones agricoles japonaises ont donc été contaminées.
Pour les productions végétales les plus sensibles aux retombées radioactives, tels que le thé et les pousses de bambou, un dépôt de quelques dizaines de milliers de Bq/m2 a suffi à entraîner une contamination significative des feuilles. Hélas, il n’existe pas encore de cartographie à l’échelle de l’archipel, pour ces niveaux de dépôt.
 
Parmi les denrées végétales dont les résultats de mesure ont été communiqués au cours du mois de juin, trois types de produits présentent encore une contamination significative en césiums 134 et 137, la somme des activités de ces deux radionucléides dépassant occasionnellement les niveaux maximaux admissibles : les pousses de bambou, les feuilles de thé et les abricots du Japon.
 
Au moment du dépôt, les bambous et les théiers avaient un feuillage persistant qui a intercepté les dépôts radioactifs. Les radionucléides interceptés par les feuilles, notamment le césium, ont été assimilés par la plante et transportés par la sève dans l’ensemble des tissus et organes, conduisant ainsi à la contamination globale des plantes.
 
Le théier et le bambou ayant une biomasse importante, l’interception des dépôts radioactifs en mars a été particulièrement efficace. Une partie du dépôt foliaire a été assimilée par les plantes et transférée aux nouvelles pousses récoltées dès la fin du mois d’avril, ce qui explique les contaminations significatives en césium observée dans les nouvelles feuilles de thé et les pousses de bambou, même si celles-ci ont poussé plusieurs semaines après la formation des dépôts.
 
Les activités massiques mesurées (césiums 134+137) peuvent dépasser de l’ordre de 1000 Bq/kg frais pour le thé issu de la première récolte (1.330 Bq/kg frais à Kanagawa et 981 Bq/kg frais à Shizuoka le 21 juin) et de 2.000 Bq/kg frais pour les pousses de bambou (2060 Bq/kg à Minamisoma et 1070 Bq/kg à Souma le 23 juin).
 
Ces niveaux de contamination pourraient correspondre à des dépôts de césium relativement modérés, estimés à quelques dizaines de milliers de Bq/m2, qui ont pu se former jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres de la centrale de Fukushima Dai-ichi.
 
Il est donc possible que des contaminations beaucoup plus importantes de ces produits puissent être observées dans des productions en provenance de zones plus touchées par les retombées radioactives. Les mesures effectuées sur les feuilles de thé et les pousses de bambou sont relatives aux premières récoltes après les dépôts. Les récoltes suivantes devraient être de moins en moins contaminées.
 
Les feuilles de thé qui ont fait l’objet d’une seconde coupe sont moins contaminées que celles de la première coupe : les activités en césiums mesurées en juin varient entre 29 et 306 Bq/kg frais.
 
Toutefois, la consommation de ces denrées n’est pas immédiate et les produits conditionnés issus des premières récoltes sont susceptibles de perdurer sur le marché durant des mois. Les produits venant des récoltes à venir pourraient encore présenter des activités significatives, pouvant parfois dépasser les niveaux maximaux admissibles pour leur commercialisation. «C’est pourquoi, il est justifié de maintenir une surveillance de ces catégories de denrées dans les mois, voire les années à venir», indique l’IRSN.
 
Les abricots du Japon (umé) sont les fruits d'arbres à floraison très précoce, qui étaient probablement déjà en fleurs au moment de la catastrophe. Les résultats de mesure les plus récents dans les abricots japonais récoltés dans la préfecture de Fukushima varient entre 137 et 700 Bq/kg frais de césiums 134+137. Les plus hauts niveaux de contamination actuellement observés, résultent de dépôts très importants, contrairement au thé et aux pousses de bambous pour lesquels des dépôts modérés ont suffi à provoquer une contamination significative.  «Il est probable que la contamination des abricots japonais ne se limitera pas à cette première récolte. Toutefois ces productions devraient être, dans l’avenir, moins sensibles à cette pollution radioactive que les feuilles de thés ou les pousses de bambous», estime l’institut français.
 
Très peu de mesures ont été effectuées depuis le début du mois de juin. Les prélèvements de champignons («shiitake») à Minamisoma et à Souma le 16 juin présentent concentrations en césiums respectivement de 1070 et de 1150 Bq/kg frais.
 
Le 9 juillet, les autorités japonaises ont informé de la découverte de niveaux de contamination nettement plus élevés (entre 1.530 et 3.200 Bq/kg) dans de la viande venant d’un groupe de 11 boeufs élevés à Minamisoma au nord de la centrale de Fukushima Dai-ichi, dans une ferme située juste à l’extérieur de la zone d’exclusion de 20 km. C’est la première fois qu’une contamination aussi élevée est rapportée dans de la viande au Japon. Elle s’explique par la consommation de fourrages contaminés, entraînant une accumulation progressive de césium radioactif dans les muscles des animaux.
 
Les mesures effectuées sur les prélèvements de lait cru et de yaourt réalisés depuis début juin sont quasiment toutes inférieures aux limites de détection.
 
Depuis le 3 juin, date à laquelle du césium 137 était détecté à Gunma-Maebashi (0,12 Bq/L), l’iode et les césiums ne sont plus détectés à ce jour dans les prélèvements d’eau du robinet réalisés dans les 47 préfectures. Seules des traces de césium sont épisodiquement détectées dans l’eau de la préfecture de Saitama.
 
Comme à terre, la situation n’est pas stabilisée en mer.
 
Le milieu marin a fortement été contaminé après l’accident. Cette contamination a pour principale origine le déversement direct d’eaux contaminées depuis la centrale de Fukushima Dai-Ichi, qui a duré près d’un mois, et dans une moindre mesure les retombées dans l’océan d’une partie des radionucléides rejetés dans l’atmosphère entre le 12 et le 22 mars.
 
A proximité immédiate de la centrale, les concentrations dans l’eau de mer ont atteint fin mars et début avril jusqu’à plusieurs dizaines de milliers de becquerels par litre (Bq/L) pour les césiums 134 et 137 et même dépassé 100.000 Bq/L pour l’iode 131.
 
L’iode 131 a rapidement diminué en raison de sa période radioactive courte (8 jours) et les résultats de mesure sont passés sous la limite de détection fin mai. Les concentrations en césium ont commencé à décroitre dans cette zone à partir du 11 avril, pour atteindre fin avril une valeur proche de 100 Bq/L, puis de quelques dizaines de Bq/L en juin.
 
Les radionucléides dissous dans l’eau de mer continuent d’être transportés par les courants et de se disperser dans les masses d’eau océaniques sur des distances très importantes, à des concentrations de plus en plus faibles. «Le césium radioactif restera détectable durant plusieurs années à l’échelle du Pacifique Nord, mais à des concentrations très faibles (environ 5000 fois plus faibles que la concentration en potassium 40, radionucléide naturel présent en permanence dans l’eau de mer)», indique l’IRSN.
 
La pollution radioactive de l’eau de mer entraîne une contamination des espèces végétales et animales qui y sont exposées. Les lançons japonais (Ammodytes personatus), poissons côtiers pêchés jusqu’à fin avril au sud de la centrale de Fukushima Dai-ichi, ont présenté des concentrations en radionucléides de plusieurs centaines à plusieurs milliers de becquerels par kilogramme, atteignant jusqu’à 25 fois le niveau maximal admissible pour leur commercialisation.
 
D’autres espèces marines (palourdes, oursins, moules, algues) prélevées dans la préfecture de Fukushima continuent de présenter des contaminations significatives, de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de Bq/kg, justifiant le maintien d’une surveillance malgré la diminution des concentrations en radionucléides dans l’eau de mer.
 
«De manière générale, ce sont les poissons qui seront à moyen et long termes les meilleurs indicateurs de la contamination de la zone en césium. En effet, le césium présente des facteurs de concentration plus élevés chez les poissons et montre une tendance à augmenter pour les espèces les plus élevées dans la chaîne trophique. En conséquence, si à court terme, les concentrations les plus élevées sont plutôt trouvées chez les espèces situées au début de la chaîne alimentaire, à plus long terme, une fois que le transfert dans les différents maillons des réseaux trophiques sera effectif, ce seront les prédateurs en haut de la chaîne alimentaire qui devraient présenter des niveaux plus élevés», souligne l’institut.


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