La radioprotection dans les métiers de l’aéronautique

1. La radioprotection dans les métiers de l’aéronautique Pourquoi la radioactivité influence-t-elle le personnel aérien et quelles sont les mesures mises en place pour limiter leur exposition ?

2. De tous temps la radioactivité a été présente dans l'air ou le sol en quantités variables. Son existence fut découverte au fil du temps par des pionniers tels que les époux Curie, parfois au prix de grands sacrifices. Depuis plusieurs années, des mesures de protection ont été mises en place afin d'éviter aux populations d'être exposées à la radioactivité d'une façon excessive, ce qui pourrait être dangereux pour leur organisme. Certains corps de métiers sont soumis à une exposition supérieure à la normale et bénéficient de mesures de protection particulières. Les travailleurs dans les métiers de l'aéronautique tels que les hôtesses de l'air ou les commandants de bord en sont un bon exemple.

3. Les causes de l'exposition

4. Les rayonnements cosmiques, issus d'éruptions stellaires et de notre Soleil sont beaucoup plus puissants dans l'espace que sur Terre. Ils sont composés de tous les types de particules en proportions variées. Certaines sont arrêtées avant d'atteindre la Terre mais pour certaines il faut d'autres moyens de protection. Tableau des particules contenues dans les rayonnements stellaires

5. En effet comme on peut le voir sur le graphique, un avion de ligne volant entre 10 000 et 12 000 mètres est exposé au rayonnement de 100 à 300 fois plus important qu'au niveau de la mer. Et en revanche, pour les avions comme le Concorde volant environ à 18 000 mètres, la dose d'expositions est deux fois plus importante que pour les avions de ligne.

6. A. L'altitude L'altitude est un des facteurs d'une plus grande exposition aux rayonnements cosmiques. En montant en altitude, la radioactivité double tous les 1500m. En effet, arrivé à une altitude dit « de croisière », les deux facteurs naturels qui protègent la Terre (la magnétosphère et l'atmosphère) vont stopper une plus petite partie des rayonnements cosmique, ce qui nous expose beaucoup plus au rayonnement nocif que sur Terre.

7. Graphique de la dose reçue en fonction de l'altitude

8. B. La latitude La couche atmosphérique au dessus de l'avion étant plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles, elle y absorbera davantage de rayons. Le champ magnétique (magnétosphère), plus puissant, y déviera davantage de particules qui seront piégées dans les ceintures de Van Allen (Zone de la magnétosphère terrestre qui entoure l'équateur magnétique et qui contient une grande densité de particules énergétiques.) Donc l'exposition sera différente (plus ou moins) en fonction des latitudes du trajet qu'emprunte l'avion.

9. Schéma des ceintures de Van Allen

10. C. La durée La dose totale des rayonnements cosmique que les personnes reçoivent est proportionnelle à la durée du vol (soit la durée d'exposition). Des études ont montrées qu'une dose d'un milli- sievert reçue correspond à 17 mois à Paris, 9 mois au Limousin, 7 vols aller-retour Paris-Tokyo ou Paris-San Francisco, 13 vols aller-retour Paris-New-York (en concorde) ou un jour et demi à bord de MIR (station spatiale Russe à 400 km d'altitude)

11. Carte des doses reçues à différents endroits du globe

12. Les mesures mises en place pour minimiser le danger

13. Il n'existeaucunmoyen physique capable d'arrêter les rayonnementscosmiques qui traversent les carlingues des avions. Les doses de radiations étant plus élevéesque la normalelors d'un vol, le personnel naviguant y est beaucoup plus exposé que le grand public. A. Une évaluation régulière : S.I.E.V.E.R.T.

14. Pour éviter une exposition trop élevée le système SIEVERT (Système Informatisé d'Évaluation par Vol de l'Exposition au Rayonnement cosmique dans les Transports aériens) a été instauré en France. A l'initiative entre autres de la direction générale de l’aviation civile, il est mis à disposition des compagnies aériennes afin qu'elles puissent calculer le taux d'exposition de leurs employés au fil des voyages. De plus, cet outil est particulièrement pratique à utiliser pour les entreprises aériennes car il ne nécessite pas des connaissances approfondies en matière de radioprotection. Principe

15. Grâce à SIEVERT, toutes les compagnies aériennes utilisent le même mode d'évaluation des doses de rayonnements reçus par leur personnel, ce qui facilite les comparaisons et permet de disposer d'une base de données plus conséquente. De plus, les évaluations de doses reçues étant stockées, des calculs ultérieurs peuvent être effectués à tout moment.

16. Fonctionnement SIEVERT fonctionne grâce à des données récupérées sur plusieurs dizaines de vols. Le calcul des doses par vol se fait par des mailles. En effet l’espace aérien est divisé en 265 000 mailles par rapport à l’altitude, la longitude et la latitude. L’IRSN mesure puis affecte une valeur de débit de dose à chaque maille, ainsi le système SIEVERT calcule en fonction du temps passé par l’avion dans chaque maille et obtient la dose reçue pendant le vol (voir schéma ci-dessous).

17. Schéma d'une maille

18. Pour évaluer les doses reçurspar le personnel d'un vol, la compagnie aérienne prépare un fichier comportant le trajet de ce vol et l'envoie sur le site Internet de SIEVERT. Si les données sur la route parcourue sont précises, le calcul des doses le sera aussi. A l'inverse, si les informations sont faibles le fichier pourra être conservé pour revérification. Après avoir calculé les doses reçues en fonction du trajet et de doses de références, le système les entre dans le fichier et les renvoie à la compagnie.

19. La compagnie Air France possède des logiciels complémentaires leur permettant de visualiser chaque mois les employés les plus exposés. Ainsi, si nécessaire, elle peut modifier leur programme de travail des mois suivants.

20. Schéma-bilan du fonctionnement de S.I.E.V.E.R.T.

21. Une étude a montré que le personnel naviguant recevait une dose comprise entre 2 et 5 millisieverts lors d'un long trajet. Dès 1996, l'Union Européenne a adopté une directive commune afin de protéger les travailleurs soumis à des rayonnements ionisants. Cette directive est particulière par le fait qu'elle prend en compte l'exposition aux rayonnements naturels, rayonnements auxquels est particulièrement exposé le personnel naviguant. B. Une réglementation de l'exposition maximale tolérée

22. L'article 42 de cette directive stipule que chaque État de l'Union Européenne doit prendre des dispositions afin que les compagnies aériennes (ou d'autres entreprises utilisant des avions) dont les employés sont susceptibles de subir une exposition supérieure à 1mSv par an : Évaluent cette exposition Informent les travailleurs que leur activité comporte un risque pour leur santé Tiennent compte de l'exposition calculée afin d'essayer de réduire les doses d'exposition

23. De plus, uneréglementationparticulièreexisteconcernant les femmes enceintes employées par cescompagnies : à partir d'un certain stade de leurgrossesseoùl'enfant à naîtreest susceptible de recevoirune dose de radiations supérieure à 1 mSv par an, l'employée ne doit plus êtreaffectéesur un vol.

24. Le personnel naviguant reçoit des doses de radiations beaucoup plus élevées qu'un individu lambda. Plusieurs facteurs sont à l'origine de cette forte exposition. Premièrement, l'altitude, assimilée à la couche d'atmosphère protégeant des rayonnements cosmiques : plus un avion s'élève, moins la quantité d'air entre lui et les rayons cosmiques (contre lesquels l'atmosphère offre une protection) est grande. Conclusion

25. Deuxièmement, la latitude : le champ magnétique terrestre, plus puissant à l'équateur qu'aux pôles y piègera davantage de particules radioactives. Les avions volant à une faible latitude seront donc les moins exposés. Troisièmement, la durée : une grande durée de vol correspond à une grande durée d'exposition. Ainsi, des trajets courts ou répartis sur une longue période sont moins dangereux pour l'organisme que des trajets plus longs ou plus fréquents

26. Il n'existe à l'heure actuelle aucun moyen de se protéger de la radioactivité. C'est pourquoi différents moyens de prévention ont été mis en place afin de limiter la dangerosité des métiers de l'aéronautique. Grâce au logiciel de simulation SIEVERT, les médecins de chaque compagnie aérienne peuvent suivre les doses reçues par chaque employé et, si besoin est, prendre des mesures dans le but de limiter cette exposition. En France et dans tout le reste de l'Union Européenne, des directives ont été adoptées afin de fixer une dose limite de radiations que peut recevoir un employé d'une compagnie aérienne ou de tout autre transport aérien.