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Radioactivité du sol



Expositions telluriques ou la radioactivité qui émane du sol

Minerais radioactifs
Les minerais contenant du thorium, de l'uranium et leurs descendants, restés prisonniers dans la roche, sont radioactifs. L'exposition est due aux rayons gamma qui s'échappent. La pechblende et la chalcolite sont des minerais historiques qui jouèrent un rôle lors de la découverte de la radioactivité. L'uranium, étant un élément rare, sa teneur est de l'ordre du pour cent dans les minerais usuels. La teneur est beaucoup plus faible dans des roches comme le granit.
IN2P3

L'écorce terrestre contient des atomes radioactifs qui sont la source d'une radioactivité naturelle : le thorium-232, l'uranium-235 et l'uranium-238. Dotés de très longues durées de vie (de l'ordre du milliard ou de plusieurs milliards d'années), ils sont encore loin d'avoir disparu et font pour cette raison partie intégrante de notre environnement.

Avec leurs produits de filiation, ces radionucléides sont responsables du rayonnement « tellurique », le rayonnement des roches. Celui-ci conduit surtout à une faible exposition externe au rayonnement gamma, aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments. Le rayonnement peut d'ailleurs être plus élevé à l'intérieur, suite à la présence de radionucléides (noyaux radioactifs) dans les matériaux de construction. Ce n'est pas le cas pour les constructions en bois, qui ne contient que très peu de radionucléides. Le bois n'offre cependant qu'une protection limitée contre le rayonnement gamma qui provient du sol.

Dans un pays comme la France, on estime l'exposition annuelle moyenne due au rayonnement tellurique aux environs de 0.50 mSv. Ceci suppose que 80% du temps est passé à l'intérieur des habitations et 20% à l'extérieur. Cette exposition peut être 4 fois supérieure dans les régions granitiques comme certains coins de Bretagne, où le granit est riche en éléments radioactifs.


L'émission des rayons gamma émis par le thorium et ses descendants occasionne une exposition qui varie beaucoup d'un endroit à un autre. Des études ont montré que la radioactivité des sables noirs du Kerala aurait accéléré les mutations de l'ADN des populations locales, mais la plupart de ces mutations seraient les mêmes que celles qui se sont produites durant les derniers 60 000 ans de l'évolution humaine.
DR

Ces chiffres restent très en dessous des niveaux de rayonnement observés sur certaines plages de sable noir, au Brésil, ou dans le sud de l'Inde, en raison de leur richesse en monazite, un minéral contenant près de 10% de thorium radioactif.

Le taux d'exposition venant du sol le plus élevé au monde a été trouvé dans la ville iranienne de Ramsar où il atteint un maximum de 250millisieverts par an, près d'une source volcanique d'eau chaude. Selon une publication iranienne de 2002, des études cytogénétiques ne révèlent pas de différences significatives entre des personnes résidant dans des zones à taux élevé de radiations et celles celles vivant dans des zones à niveau normal.

L'analyse des conséquences de cet excès de radioactivité naturelle sur certaines communautés du sud de l'Inde ne montre pas d'effets marquants comme par exemple un accroissement de mortalité ( on a noté toutefois des mutations chromosomiques). Mais les analyses ne sont pas assez précises pour être concluantes (cf. note).

Etudes de malformations
Le taux des malformations et des morts-nés au sein des communautés exposées du sud de l'Inde ne semble pas lié avec le niveau des rayonnements des roches, puisque ce taux varie peu avec la dose subie en moyenne par an dans les diverses zones de résidence. Toutefois le nombre de naissances dans les catégories les plus exposées (plus de 6 milligrays par an) est trop réduit pour que l'on puisse tirer une conclusion définitive.
Omiris 2004

A cette radioactivité naturelle émanant du sol s'est ajoutée celle des dépôts radioactifs résultant des essais nucléaires des années 1960 puis des accidents de Tchernobyl en 1986 et de Fukushima en 2011. La principale émanation est celle des rayons gamma du césium-137. La contribution des essais nucléaires répartie sur tout le globe est devenue faible, alors que celle des deux accidents nucléaires reste importante près des sites de ces accidents.