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Echelle de doses



Un classement des doses pour les expositions aiguës

En matière d’exposition à la radioactivité ou plus généralement aux rayonnements, qu’entend-t-on par fortes ou faibles doses. Le sujet fait l’objet de vifs débats. Pour les uns, toute exposition est dangereuse. Ils appelleront forte la moindre dose. Pour d’autres, les effets de la radioactivité ne doivent pas être surestimés. Ils appelleront moyennes ou faibles des doses que les premiers considèrent fortes. Ainsi, les expositions consécutives en France à l’accident de Tchernobyl relèvent des faibles doses, mais ce n’est pas la perception du public.

Le comité scientifique sur l’effet des radiations de l’ONU, l’UNSCEAR, a établi un classement des doses d’expositions aux radiations fondé sur les seuils d’apparition d’effets déterministes, c'est-à-dire des effets qui apparaissent obligatoirement chez toutes les personnes exposées au-delà d’un certain seuil. Les valeurs présentées dans le tableau de l’UNSCEAR correspondent à des doses efficaces reçues lors d'une exposition globale aiguë, c'est à dire une dose reçue par le corps entier en une seule irradiation. Des effets déterministes apparaissent également après une exposition brève, unique mais élevée localisée à un organe ou un tissu biologique tels que les testicules (stérilité transitoire ou permanente), les ovaires (stérilité permanente), le cristallin (cataracte) ou la peau (érythème, nécrose).

Classement de doses (expositions aiguës)
Ce classement de référence des doses par l’UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation ) se rapporte aux doses efficaces reçues lors d'une exposition globale aiguë, c'est à dire une dose reçue par le corps entier en une seule irradiation. Il s’agit alors d'effets déterministes (apparition obligatoire à court terme de signes biologiques ou de symptômes post irradiation), et non pas d'effets stochastiques (éventualité d'effets à long terme : cancer, mutations héréditaires).
OMIRIS

Il convient de distinguer ces expositions fortes et ponctuelles des expositions chroniques comme celles dues la radioactivité naturelle qui sont faibles mais quasi permanentes.. Les effets déterministes des expositions aiguës sont ceux dont il faut le plus se préoccuper dans un contexte accidentel car ces expositions peuvent engager le pronostic vital. C’est la raison pour laquelle, le classement de l’UNSCEAR se rapporte à celles-ci.

En dessous de 200 millisieverts (mSv), les expositions globales aiguës sont considérées comme faibles et en dessous de 20 mSv comme très faibles. Les expositions aux rayonnements en médecine hors des radiothérapies et les expositions chroniques à la radioactivité naturelle entrent dans cette catégorie. Ce domaine de doses est caractérisé par l’absence d’effets déterministes, c’est-à-dire l’apparition à court terme de signes biologiques ou de symptômes post irradiation

Ces effets déterministes apparaissent pour les expositions globales aiguës classées comme moyennes, fortes et très fortes par l’UNSCEAR. Dans un domaine allant de 0.5 à 2 sieverts (Sv), on a affaire à une réaction générale légère avec typiquement asthénie, nausées, vomissements 3 à 6 h après l'exposition. Entre 4 et 4.5 Sv, on est à la DL50, c'est à dire que l'exposition va entraîner le décès de 50 % des personnes qui ont reçu cette dose. Les patients exposés à ces doses suite à une forte irradiation du corps entier présentent un syndrome aigu d’irradiation (SAI) dont la sévérité va dépendre de la dose reçue, de la durée d’exposition, du type de rayonnement et de la distribution de la dose dans l’organisme. Le SAI se caractérise par l’apparition de symptômes consécutifs à l’atteinte de la moelle osseuse (symptômes hématologiques), du tissu gastro-intestinal (symptômes digestifs) et du système nerveux central (symptômes neurologiques)..


Doses efficaces fortes et moyennes
L'unité de dose, le sievert, apparaît une dose forte en regard de ces quelques exemples d'expositions considérées comme fortes et moyennes. La plus forte dose représentée ici - 20 Sv - est celle subie par l'un des deux ouvriers de Tokaïmura qui a reçu 4 fois la dose mortelle. Les survivants d'Hiroshima ont été exposés à doses variables, allant de quelques millisieverts(mSv) à 500 mSv. En moyenne, les liquidateurs de Tchernobyl ont reçu environ 100 mSv. Le groupe de « pompiers » le plus exposé a reçu 250 mSv en moyenne, et 163 personnes ont été exposées à plus de 1 Sv.
IN2P3
Les effets déterministes sont à distinguer des effets à long terme appelés stochastiques ou probabilistes caractérisés par une augmentation du risque de cancer et de mutations génétiques. Ces effets stochastiques sont présents dans le domaine des faibles doses mais aussi dans le domaine des fortes doses. En effet, on considère que chaque exposition présente un risque d’effet stochastique quelle que soit la dose reçue. La probabilité de déclanchement d’un cancer est de 5% par sievert. Ces probabilités sont petites voire quasi-nulles quand l’exposition devient très faible (*) .

La réglementation impose pour le public une limite supérieure de 1 mSv pour les expositions autres que l’exposition naturelle et les examens médicaux. Cette limite correspond à une dose plus que très faible dans l’échelle des doses des effets déterministes.

Considerer une dose de 1 Sv (1000 mSv) comme moyenne peut surprendre. Il s'agit effectivement d’une dose élevée par rapport aux limites réglementaires de dose efficaces qui visent à réduire au maximum le risque des effets probabilistes (cancer, mutations). Par contre, dans le domaine des irradiations aigues avec leurs symptômes déterministes, une dose de 1 Sv apparait effectivement moyenne.


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