La radioprotection : Définitions, principes et applications

Au quotidien, nous sommes tous exposés à la radioactivité naturelle qui nous entoure. Notre corps lui-même émet des rayonnements, inoffensifs la plupart du temps. Dans certaines activités professionnelles, les employés peuvent être exposés à des niveaux élevés de radiation. L'employeur doit alors fournir les protections appropriées et se conformer à toutes les réglementations et normes relatives à la radioprotection.

Quelles sont les réglementations, normes et autres directives en matière de radioprotection ? Quelle est la responsabilité de l'employeur ? 

En 1896, Henri Becquerel observe pour la première fois le rayonnement nucléaire. Il a remarqué l'événement après l'obscurcissement de plaques photographiques dans un tiroir où se trouvait également un spécimen de sulfate d'uranium. 

Puis, en 1898, Marie Curie appela ce phénomène « radioactivité ». C’est également cette découverte, aussi importante soit-elle, qui conduit à son décès.

Aujourd'hui, le phénomène est bien connu des scientifiques et les équipements de protection sont parfaitement adaptés à la manipulation des matières radioactives.

Nous savons aujourd’hui que le corps humain est exposé à des radiations naturelles (alimentation, environnement…). Les niveaux de radioactivité sont extrêmement faibles et sont donc inoffensifs. En France, chaque habitant reçoit en moyenne 0,31 mSv par an au niveau du sol. Au niveau européen, le niveau de rayonnement estimé est d'environ 0,5 mSv par an, ce qui est proche de la dose moyenne mondiale de 0,48 mSv.

Qu'est-ce que la radioactivité ?

Définitions 

La radioactivité est le phénomène par lequel un noyau instable d'un atome perd de l'énergie sous forme de rayonnement. En d'autres termes, certains atomes instables dans la nature se transforment en d'autres atomes plus stables en libérant de l'énergie.

Il existe 2 familles de rayonnements, les rayonnements particulaires (alpha, bêta, neutrons) et les rayonnements électromagnétiques (gamma et les rayons X). Les rayonnements électromagnétiques sont les rayonnements les plus connus car largement utilisés dans le domaine médical.

Lois et textes réglementaires

D’après le Code du travail, l'employeur est responsable de la sécurité et de la santé de ses employés lors de leurs activités professionnelles. Cette responsabilité est d’autant plus importante si les travailleurs effectuent leurs tâches quotidiennes avec des matières ou dans des environnements radioactifs.

En France, la réglementation pour la protection des salariés contre les risques liés aux travaux en milieux radioactifs résulte de la transposition de la directive 2013/59/Euratom du 5 décembre 2013, dans les articles Articles L4451-1 à L4453-1 du Code du travail.  

Le  décret n°2016-283 du 10 mars 2016 confie à l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) des missions d'expertise et de recherche dans les domaines de la sûreté nucléaire.  

On retrouve notamment comme organismes internationaux de référence en matière de radioprotection : la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) ainsi que l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) et l’Organisation internationale de normalisation (ISO).

La norme internationale ISO 20553 : 2006 relative à la surveillance professionnelle des travailleurs exposés à un risque de contamination interne par des matériaux radioactifs, définit les exigences que les organisations doivent suivre en matière de radioprotection. 

La surveillance de l'exposition aux rayonnements doit mentionner les limites de dose de rayonnement en fonction du type d'activité, de la zone et de l’état physique du travailleur.

Protection contre les rayonnements ionisants

Zones de travail

Le type d'équipement de protection dépend des niveaux de rayonnement auxquels chaque personne risque d’être exposée. Le Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (le CERN) a défini un schéma de signalisation des zones de rayonnement en fonction du niveau des risques radiologiques.

Ainsi, cinq zones sont définies, du niveau de rayonnement le plus faible au plus élevé :

• Zone surveillée ;
• Zone contrôlée simple ;
• Zone contrôlée à séjour limité ;
• Zone contrôlée à rayonnement élevé ;
• Zone contrôlée interdite (accessibilité très limitée). 

Dans chaque zone, un dosimètre dit “passif” personnel (appareil de mesure personnel des radiations cumulées reçues par individu) doit toujours être porté par chaque intervenant. Pour les zones contrôlées, il faut disposer d’un second dosimètre dit “opérationnel” mesurant les niveaux de rayonnements ambiants à l’instant “t”. 

Ces dispositifs permettent de mesurer l'exposition de chaque travailleur aux rayonnements professionnels externes pendant le temps d'intervention sur le lieu de travail. 

Selon l'activité professionnelle, il existe différents types de dosimètres, tels que le dosimètre complet, le dosimètre annulaire, le dosimètre de lunettes, etc.

ALARA et EPI

L'objectif dans un environnement de travail radioactif est de maintenir les niveaux de rayonnement ALARA “As Low As Reasonably Achievable” (aussi bas qu'il est raisonnablement possible d'atteindre). Le principe d'ALARA est de limiter l’exposition à la plus petite dose possible.

Pour y parvenir, on travaille sur divers aspects :

• La durée d’exposition : réduction du temps passé à travailler avec des matières radioactives ou à proximité d'une source radioactive ; 
• La distance : lors d’activité ou de manipulation, il est préférable de se tenir le plus loin possible d’une source de radiation ; 
• La protection / blindage : protéger l'employé, l'employeur et toutes les personnes impliquées d'une source de rayonnement. 

L'employeur doit fournir gratuitement à tous ses travailleurs et visiteurs (auditeurs, stagiaires, sous-traitants, clients…) un équipement de protection adéquat à leurs activités. En ce qui concerne les rayonnements ionisants, ce sont des EPI de catégorie III qui sont adoptés.

Il est également important d'utiliser un équipement de surveillance adapté en sortie de zone à risque afin de vérifier que les EPI et les vêtements n’ont pas été contaminés.

Officiers en radioprotection

D’après le Code du travail (Art. R 4451-112), pour chaque entreprise, organisation ou laboratoire détenant ou manipulant des sources de rayonnement ionisant ou présentant des zones classées, un Conseiller en Radioprotection (CRP), ou une Personne Compétente en Radioprotection (PCR) doit-être nommée. 

Ils s'assurent que les employés sont en sécurité lorsqu'ils manipulent des sources radioactives ou travaillent dans des zones radioactives. Ils s'assurent également que tous les protocoles et procédures sont conformes à la réglementation.

Ils sont également chargés d'enregistrer toutes les données relatives à la radioprotection, d'envoyer les dosimètres pour analyse et de s'assurer que tous les dossiers des employés exposés sont bien suivis et surveillés médicalement.

Rapports et audits

Les enregistrements et les rapports concernant l'exposition aux rayonnements ionisants sont obligatoires et doivent être conservés au moins 30 ans après la fin de l'activité professionnelle impliquant une exposition radioactive. Cette information n'est pas seulement une exigence fondamentale et essentielle des normes ISO, mais elle se retrouve dans toutes les réglementations quel que soit le pays.

Des audits internes réguliers sont importants afin de s'assurer que toutes les procédures de radioprotection sont bien mises en œuvre et respectées. Ces audits permettront de détecter les anomalies et non-conformités, et ainsi de prendre rapidement les mesures correctives nécessaires.

Cas d'application de la radioprotection

Bien qu'elle n'ait été découverte qu'à la fin du XIXe siècle, cette ressource naturelle est aujourd'hui largement exploitée et développée dans de nombreux pays et domaines.

Les rayonnements sont notamment utilisés dans le domaine médical pour les traitements, le diagnostic et les scanners. En permettant de sauver des vie grâce aux traitements de radiothérapie, ces derniers ont montré toute leur importance. 

Dans le domaine de la géoscience, les rayonnements sont quant à eux utilisés pour la datation au carbone C-14 afin de dater de nombreuses découvertes naturelles et archéologiques. 

Dans la recherche, la radioactivité est exploitée pour repousser encore les limites de la science et de la connaissance. Le CERN en est un parfait exemple avec pour cheval de bataille la compréhension de l’univers et de la vie.

L'une des utilisations les plus courantes et les plus connues de l'énergie radioactive est la production d'électricité que l’on retrouve dans les centrales nucléaires. Cette application est largement utilisée dans de nombreux pays, et avec l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère, certains pays envisagent de redévelopper ce type de producti. En France, Emmanuel Macron envisage notamment la création de 6 nouveaux réacteurs d’ici 2050.

La radioprotection est un domaine sensible qu’il est indispensable de maîtriser. La santé et la sécurité des salariés et des riverains sont en jeu, et même à grande échelle. Il s’avère alors obligatoire de confier les aspects de radioprotection à des professionnels formés et habilités.

Pour aller plus loin: