Exposition aux rayons cosmiques en vol et dans l’espace

L’atmosphère et le champ magnétique terrestre jouent le rôle de bouclier contre les radiations en provenance du soleil et des étoiles. Les couches atmosphériques absorbent l’essentiel des particules secondaires générées par les impacts des rayons cosmiques qui bombardent la Terre.

Les lignes de force du champ magnétique terrestre écartent une bonne partie des rayons cosmiques primaires de la haute atmosphère. Ce bouclier ne couvre toutefois pas les environs du pôle nord et du pôle sud. Lors des éruptions solaires, les particules en provenance du soleil sont à l’origine du phénomène des aurores boréales dans les régions polaires.

S’élever en altitude diminue l’épaisseur des couches d’air protectrices. Les Indiens des Andes et les Tibétains de l’Himalaya qui vivent à longueur d’années à 3 ou 4000 mètres d’altitude subissent un supplément de radiations, de même que les alpinistes, les skieurs et les passagers de vols aériens qui montent plus haut mais dont le voyage ne dure que quelques heures.

Le personnel navigant des compagnies aériennes sont exposés à des doses accrues de rayonnement cosmique du fait de l’altitude du vol des avions voisine en général de 10 000 m.

Les expositions restent modestes. Le passager d’un vol Londres New York à 11 000 mètres d’altitude recevra une dose de 0,032 mSv (millisievert), l’équivalent d’une radiographie dentaire panoramique. Un autre voyageur empruntant une route passant par le pôle Nord pour aller de New York à Hong Kong recevra une dose trois fois plus importante car la protection de l’atmosphère et du champ magnétique terrestre est environ deux fois moins efficace aux latitudes polaires qu’à l’équateur.

Il faudra cinq allers et retours à un habitué de cette ligne ou à un membre d’équipage pour recevoir 1 mSv, l’équivalent d’une radio du bassin. Un millisievert est également le seuil d’exposition moyen recommandé pour le public par la Commission Internationale pour la Protection Radiologique (CIPR) et correspond à environ 40 % de la valeur moyenne annuelle de la dose de radioactivité naturelle, dont il faut remarquer qu’elle varie beaucoup plus que 1 mSv d’un endroit à l’autre.

Un millisievert supplémentaire reste une dose faible dont on n’a pas pu prouver qu’elle présente un risque. Rappelons que les doses annuelles admises pour les personnes travaillant dans l’industrie nucléaire sont de 20 mSv en Europe et de 50 mSv aux États-Unis.

Parmi les voyageurs aériens, les femmes enceintes, les équipages et ceux qui empruntent l’avion comme d’autres l’automobile sont les plus exposés. Une directive européenne impose depuis mai 2000 aux compagnies aériennes de suivre les doses reçues par leurs équipages et de les informer quand elles dépassent la limite de 1 mSv.

Prévalence du cancer chez les équipages des compagnies aériennes commerciales

En 2018, une étude scientifique a été publié par McNeely et al. dans la revue Environmental Health, disponible en libre accès.

Cette étude a montré une augmentation du risque de cancer chez les agents de bord des compagnies aériennes. Comparés à la population générale ayant un statut socioéconomique similaire, les agents de bord ont une prévalence plus élevée de tous les cancers qui ont été examinés, notamment du cancer du sein, du mélanome et du cancer de la peau sans mélanome, avec une augmentation de risque allant jusqu’à un facteur 4. Une des raisons possibles (mais pas la seule !) est l’effet des rayons cosmiques. Les particules de haute énergie venant de l’atmosphère et atteignant la surface de l’atmosphère créent un rayonnement secondaire qui pénètre dans les parois des avions à une altitude supérieure à 20 000 pieds environ.