Contamination du plancton suite à l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima

Jeudi, 18 février 2016

Une équipe de chercheurs du Laboratoire d’aérologie (LA/OMP, CNRS / UPS) et de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) de la Seyne-sur-Mer a développé un modèle pour estimer le niveau de radioactivité du plancton du Pacifique Nord-Ouest, suite à l’accident de Fukushima. Au moment du maximum des rejets et au voisinage de la centrale, ce niveau de radioactivité est resté bien en-deçà du seuil officiel de nocivité pour les organismes marins.

Lors de l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima en mars 2011, d’importantes quantités de radionucléides ont été rejetées dans le Pacifique Nord-Ouest. Parmi ces rejets, le césium 137 est particulièrement surveillé, en raison de sa période (30 ans de demi-vie) nettement plus longue que celles des autres radionucléides rejetés.

Un modèle radio-écologique (modélisation des processus biologiques d’intégration et de rejet d’un radionucléide par le plancton) a été développé par des chercheurs du LA et de l’IRSN pour estimer la concentration en césium 137 du phyto et du zooplancton, qui sont les premiers niveaux de la chaîne alimentaire marine.
Ce modèle a été couplé au modèle biogéochimique planctonique NEMURO et au modèle tridimensionnel de circulation océanique français SYMPHONIE capable de calculer la dispersion dans l'eau de mer du césium 137 issu de la centrale accidentée.
Les chercheurs ont réalisé des simulations portant sur la période située entre la date de l'accident (mars 2011) et la fin 2012 en utilisant ce modèle couplé qu’il ont pu alors valider à l’aide de quelques observations disponibles de la concentration en césium 137 du plancton.

Concentration simulée du césium 137 dans le zooplancton en Bq/kg (poids humide), 2 mois après l'accident et un mois après le maximum de rejets. Les cercles colorés correspondent aux observations et le cercle noir à la position de la centrale de Fukushima. Les concentrations maximales en césium 137 dans le plancton après l’accident, telles que simulées à l’aide du modèle couplé, sont supérieures de 2 et 4 ordres de grandeur, suivant la distance à la centrale, à celles observées avant l’accident.
Le débit de dose (dose par unité de temps) maximal absorbé par les populations de phyto et zooplancton exposées au césium 137 seul s’élève à 0,05 μGy/h, un mois après l'accident (au moment du maximum des rejets) et à une distance inférieure à 30 km de la centrale. Cette valeur est très inférieure à la valeur seuil de 10 μGy/h au-delà de laquelle des effets délétères sont attendus pour les plantes terrestres et les organismes aquatiques.

Avec ce nouveau modèle, les scientifiques disposent désormais d’un outil d’estimation et de prévision des concentrations en radionucléides du plancton et des doses absorbées par le plancton marin dans des situations de crise, suite à des rejets de centrales nucléaires. Il s'agit d'une première étape avant de modéliser le transfert de la contamination dans la chaîne alimentaire incluant les poissons planctonivores et piscivores.

Contact(s):
  • Claude Estournel, LA/OMP
    claude [dot] estournel [at] aero [dot] obs-mip [dot] fr, 05 61 33 27 77

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