La surveillance dosimétrique des travailleurs professionnellement exposés aux rayonnements ionisants

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1 Référence Référence : : Version : Date : La surveillance dosimétrique des travailleurs professionnellement exposés aux rayonnements ionisants Sommaire : DOSSIER I. Définitions II. III. IV. Rappel de la législation 2.1. Obligations de l exploitant 2.2. Limites de doses des travailleurs professionnellement exposés Intérêts de la dosimétrie Principes de la dosimétrie V. Moyens mis à disposition 5.1. Distinction entre dosimètre passif et dosimètre actif 5.2. Procédés utilisé en dosimétrie passive 5.3. Comparaison des différents procédés de dosimétrie passive 5.4. Dosimétrie de zones particulières 5.5. Dosimétrie active ou opérationnelle 5.6. Possibilités dosimétriques en cas d expositions particulières : Exposition au radon Personnel navigant VI. Bibliographie 6.1. Livres et revues 6.2. Sites web consultés 6.3. Conférences Dr Cécile SURLERAUX, Conseiller en prévention Médecin du travail Cellule scientifique Commission scientifique Page 1 sur 18

2 I. Définitions B Becquerel L activité d une source radioactive est définie par le nombre de noyaux qui se transforment spontanément par unité de temps (désintégrations par seconde). Un becquerel correspond à une désintégration par seconde. C est une unité très petite. Elle remplace l unité utilisée auparavant à savoir le curie qui correspond à l activité d un gramme de radium-226 soit 37 milliards de désintégrations par seconde. D Dose absorbée Les rayonnements ionisants interagissent avec les éléments du milieu dans lequel ils pénètrent. Il en résulte des transferts d énergie mesurés par la dose absorbée (D). L unité de dose absorbée est le gray (Gy). Un gray correspond au transfert à la matière d une énergie de 1 joule (J) par kilogramme (kg). Dose efficace La dose efficace (E) représente la somme des doses équivalentes reçues au niveau de tous les organes ou tissus après pondération par un facteur dit de pondération tissulaire (WT) qui tient compte de la radiosensibilité du tissu ou de l organe considéré. E = HT x WT. A titre indicatif, les principales valeurs de WT recommandées par la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR 103) sont les suivantes : - gonades : 0,08 - sein : 0,12 - thyroïde : 0,04 - moelle osseuse : 0,12 - peau : 0,01 La dose efficace s exprime également en sievert (Sv). Dose équivalente La notion de dose équivalente a été introduite pour les besoins de la radioprotection. Elle repose sur la notion qu à dose absorbée égale, les effets biologiques observés varient selon la nature du rayonnement. Les rayonnements α, par exemple induisent des effets biologiques importants du fait de leur forte capacité d ionisation. La dose équivalente (HT) est une grandeur calculée par la relation suivante : HT = D x WR où D est la dose mesurée en gray et WR un facteur de pondération dit radiologique qui tient compte de la nature du rayonnement. C est ainsi que les rayonnements X ont un facteur de pondération égal à 1 tandis que celui des rayonnements est égal à 20. A dose absorbée égale, un rayonnement α délivrera une dose équivalente 20 fois plus élevée qu un rayonnement X. L unité de dose équivalente est le sievert (Sv). E Electron volt L unité d'énergie adaptée à l'échelle de l'atome est l'électronvolt ou ev. Un électronvolt est l'énergie acquise par un corpuscule doté d'une charge électrique élémentaire comme l'électron (ou le proton) sous l'effet d'une différence de potentiel de 1 volt. L'électronvolt étant Page 2 sur 18

3 une unité très petite, on utilise le plus souvent des multiples (kev= 1000 ev et MeV= 1 million d ev). Etat métastable (Isomère) Etat dans lequel un noyau atomique est «bloqué» dans un état excité (à un niveau d'énergie supérieur à son état fondamental) pendant un certain temps, de quelques milliardièmes de seconde à plusieurs milliards d'années. M Mémoire morte Mémoire qui ne s efface pas lorsque l appareil qui la contient n est plus utilisé. II. Rappel de la législation 2.1. Obligations de l exploitant L exploitant d un établissement où sont utilisés des rayonnements ionisants est tenu, conformément à l article 30.6 de l AR du 20 juillet 2001 portant sur le règlement général de la protection de la population, des travailleurs et de l environnement contre le danger des rayonnements ionisants (RGPRI), d organiser à ses frais le suivi dosimétrique de toutes les personnes professionnellement exposées, non seulement les travailleurs salariés, mais également les étudiants et les apprentis ainsi que tout visiteur ou travailleur admis dans une zone contrôlée, en ce compris les travailleurs indépendants. De manière générale, un dosimètre agréé par l Agence Fédérale de Contrôle Nucléaire (AFCN) doit être porté à hauteur de la poitrine (valeur moyenne de l exposition globale du corps entier), sauf en cas d exposition exclusive à des émetteurs β de faible énergie (< 200 kev), comme le tritium, le carbone-14, le soufre-35, pour lesquels un screening urinaire sera réalisé. Dans le cas où un tablier plombé est utilisé, il convient de porter deux dosimètres, un en dessous pour estimer la dose corps entier et un au-dessus pour avoir une idée de l exposition des zones non protégées par le tablier plombé Limites de doses des travailleurs professionnellement exposés Limites de doses Travailleurs Apprentis et étudiants de plus de 18 ans Dose efficace (corps entier) 20 msv/12 mois consécutifs glissants (mcg) 6 msv/12 mcg Doses équivalentes - Tissus et organes - Peau (1 cm²) - Extrémités - Cristallin 500 msv/12 mcg 500 msv/12 mcg 500 msv /12 mcg 150 msv/12 mcg 150 msv /12 mcg 150 msv/12 mcg 150 msv /12 mcg 50 msv/12 mcg Page 3 sur 18

4 La CIPR (Commission Internationale de Protection Radiologique) a récemment recommandé d abaisser la limite de dose pour le cristallin à 20 msv/12 mcg. En effet, des opacités cristalliniennes ont constatées chez des personnes exposées à des doses inférieures à 150 msv/12 mcg. III. Intérêts de la dosimétrie La dosimétrie a pour objectif de s assurer du respect des limites des doses, mais doit servir également à optimiser les pratiques, de façon à maintenir l exposition des personnes au niveau le plus bas que l on puisse raisonnablement atteindre. (Principe ALARA= as low as reasonably acheviable). IV. Principes de la dosimétrie La détection d un rayonnement ionisant repose toujours sur la possibilité d évaluer les effets de ses interactions avec la matière. Il convient d utiliser un moyen simple, permettant d éviter des calculs complexes au moyen des facteurs de pondération radiologique et tissulaire. Pour cela on utilise des grandeurs opérationnelles, à savoir des doses équivalentes reçues à une certaine profondeur dans le corps Hp(d) où d est la profondeur en mm dans le corps. Pour les rayonnements fortement pénétrants, la profondeur recommandée est de 10 mm : Hp(10). Pour les rayonnements faiblement pénétrants (ɣ d énergie inférieure à 15 kev, β entre 200 et 500 kev), la profondeur recommandée est de 0,07 mm, Hp(0,07), et représente la dose reçue par la peau. La dose mesurée à 3 mm de profondeur,hp(3), représente celle reçue par le cristallin. Ainsi, en plaçant un dosimètre à hauteur de la poitrine et en mesurant la dose reçue à 10 mm, on dispose de la dose corps entier (dose efficace). Pour mesurer la dose reçue par un organe particulier, la thyroïde, par exemple, un dosimètre mesurant Hp(10) est placé au niveau du cou. En cas d exposition à des rayonnements faiblement pénétrants, on utilise un dosimètre mesurant Hp(0,07) placé à l endroit exposé. Pour le cristallin, un dosimètre mesurant Hp(3) est placé au niveau du front. V. Moyens mis à disposition 5.1. Distinction entre dosimètre passif et dosimètre actif Un dosimètre passif est porté pendant un intervalle de temps donné (le plus souvent mensuellement) et nécessite des manipulations complémentaires après le port pour obtenir la dose reçue pendant cette période. C est le dosimètre qui doit être porté par tout travailleur exposé. Le dosimètre actif, qualifié également d opérationnel ou à lecture directe permet d obtenir la mesure et l affichage instantané de la dose et/ou du débit de dose, rendant possible une surveillance en temps réel. Il est utilisé dans certaines opérations qui risquent de donner des doses élevées. Il est possible de lui fixer un seuil d alarme. Page 4 sur 18

5 5.2. Procédés utilisés en dosimétrie passive Dosimétrie film badge Jusqu il y a peu, le dosimètre film badge était le moyen le plus utilisé pour surveiller les doses reçues par les travailleurs, que ce soit en milieu hospitalier, en laboratoire ou en milieu nucléaire ou industriel. Ce dosimètre est constitué d une émulsion photographique placée dans un boîtier comprenant plusieurs écrans. Il est, en général porté à hauteur de la poitrine (dose corps entier), mais peut également être porté, par exemple, au niveau des poignets (évaluation de la dose aux extrémités) ou au niveau de la thyroïde. Figure 1 : le dosimètre film-badge (film et boîtier). Source : SUCPR, Madame Pirlet Le principe du dosimètre film-badge est simple : il est basé sur le noircissement d une émulsion photographique. Après exposition et développement, le noircissement du film est mesuré avec un densitomètre. L évaluation de la dose absorbée par le porteur du dosimètre nécessite l étalonnement d une série de dosimètres par irradiation par le rayonnement de référence d une source de cobalt 60 à des doses connues. L interposition d écrans contenus dans le boîtier permet de différencier différents types de rayonnements et leur énergie. Page 5 sur 18

6 Figure 2 : exemple de noircissement de différents dosimètres film badge par différents rayonnements. Source : SUCPR, Madame Pirlet. Le dosimètre film badge intègre l ensemble de doses reçues par le travailleur pendant la période de son utilisation. Il permet de distinguer le type de rayonnements β, X et γ et neutrons thermiques, mais également la contribution de 2 ou 3 plages d énergie du rayonnement X ou γ à la dose. Le dosimètre film-badge ne permet pas la mesure des doses β dues aux rayonnements des isotopes tels que 3 H, 14 C, 35 S, 63 Ni ou des doses dues aux rayons alpha. Ces rayonnements ne peuvent pénétrer les divers emballages du film. Si le dosimètre a été atteint par des projections de substances radioactives, ces dernières seront décelées par la présence sur le film développé de petites taches de noircissement plus important. Certains dosimètres film badge permettent de déterminer l équivalent de dose à deux profondeurs (10 mm et 0.07 mm) dans l organisme. La dose à 10 mm est assimilable à celle du corps entier si elle est mesurée à hauteur de la poitrine, celle à 0.07 mm est assimilable à la dose reçue par la peau. La fourniture de plus en plus difficile de films photographiques et les normes plus strictes demandées par l AFCN ont entraîné la recherche de nouvelles technologies. Les dosimètres à luminescence stimulée Principe : Après exposition à un rayonnement ionisant, certaines substances cristallines contenant des impuretés émettent sous stimulation thermique ou optique, une luminescence proportionnelle à la dose absorbée. Page 6 sur 18

7 Les dosimètres thermoluminescents : Luminescence et thermoluminescence : La luminescence est un phénomène physique qui se traduit par la propriété qu'ont certains cristaux d'émettre de la lumière à condition qu'ils aient été au préalable soumis à une irradiation naturelle ou artificielle. Ce phénomène de luminescence consiste en la réémission d une énergie reçue par une irradiation sous la forme d un photon lumineux. Il s explique par le passage d électrons d un niveau énergétique à un autre (état fondamental > état excité > état fondamental). C est en retrouvant son état fondamental que l électron dégage un photon lumineux. Dans certains cristaux (contenant par exemple des impuretés), il existe des niveaux intermédiaires ou métastables situés entre les deux niveaux classiques (état fondamental, état excité). Ainsi, lorsque l irradiation a lieu, les électrons sont piégés dans ce niveau métastable et ne peuvent émettre de luminescence. C est ici qu intervient la chaleur qui fournira l énergie nécessaire pour libérer les électrons et leur permettre ensuite un retour à l état fondamental avec émission de lumière. C est la thermoluminescence. Comment s opère l excitation au sein des cristaux? Dans un cristal parfait, les électrons peuvent occuper des bandes permises (bande de valence ou état fondamental et bande de conduction ou état excité). Ces bandes sont ellesmêmes séparées par la bande interdite où les électrons ne peuvent pas se trouver. La bande de valence est celle où se trouvent les électrons au repos, la bande de conduction, celle où ils se trouvent à l état excité. Lorsque le cristal contient des défauts ou des impuretés, certains niveaux de la bande interdite peuvent devenir accessibles et prendre «au piège» des électrons de passage. Figure 3 : représentation schématique des bandes d un cristal. La présence d impuretés entraîne l apparition de pièges dans la zone interdite. Source : physique.unice.fr L irradiation du matériau entraîne le passage d un électron de la bande de valence à la bande de conduction. L électron laisse une lacune dans la bande de valence ; il y a création d une paire électron-trou. L électron excité ou le trou se relaxe dans des pièges contenus dans la bande interdite. Page 7 sur 18

8 Figure 4 : l irradiation crée une paire électron-trou. L électron excité ou le trou se relaxe dans les pièges de la bande interdite. Source : physique.unice.fr Le matériau est chauffé pour «dépiéger» les électrons et les trous.cette désexcitation s accompagne de l émission de photons lumineux qu il est possible de détecter. Figure 5 : la thermoluminescence, libération des électrons piégés par chauffage, accès à la bande de conduction et désexcitation avec émission de photons lumineux. Source : physique.unice.fr La quantité de lumière émise suite au phénomène de thermoluminescence est mesurée par un photomultiplicateur. Elle est proportionnelle à la quantité de rayonnement ayant atteint le cristal. Les matériaux thermoluminescents utilisés en radioprotection sont essentiellement le fluorure de lithium et le borate de lithium. Figure 6 : Dosimètre thermoluminescent (TLD) Source : A. Régibeau, UCL, Exposé à Tihange le 10/11/2011 Page 8 sur 18

9 Ce dosimètre comprend plusieurs types de matériaux et d écrans permettant de mesurer l équivalent de dose en profondeur Hp(10), à la peau Hp(007) et la détermination de l énergie du rayonnement. Figure 7 : le dosimétre TLD et ses fenêtres Source : Régibeau, UCL, Exposé à Tihange le 10/11/11 L'information dosimétrique étant perdue au cours de la lecture, les détecteurs thermoluminescents (TLD) ne peuvent être lus qu'une fois. Il est cependant possible de garder en mémoire le spectre lumineux émis au cours de la lecture. Les dosimètres TLD sont réutilisables (environ une vingtaine de fois); en effet, si le cristal est chauffé suffisamment, tous les électrons piégés sont libérés et le dosimètre est ainsi remis à zéro. Les dosimètres par luminescence stimulée optiquement : Principe de fonctionnement : Il est comparable à la thermoluminescence. Le cristal utilisé peut être de l oxyde d aluminium dopé au carbone ou de l oxyde de béryllium. Le dopage signifie que des atomes de carbone ont pris la place des atomes d aluminium dans la structure cristalline permettant l accessibilité de la zone interdite. Dans le cas de la dosimétrie OSL, l élément qui va libérer les charges (électrons et trous) créées par l irradiation, de leurs pièges n est pas la chaleur, mais un éclair lumineux infrarouge. Les charges piégées libérées restituent l énergie qu elles emmagasinaient sous la forme d une impulsion lumineuse. L intensité et la durée de la source de stimulation sont facilement contrôlables. De ce fait, seule une petite proportion des charges retenues dans le matériau sensible (0,5%) est libérée et une très grande partie de l information est conservée dans le capteur. La stimulation optique permet donc la relecture du dosimètre. Page 9 sur 18

10 Figure 8 : procédé OSL. Source : la radioactivité.com Eléments de détection d un dosimètre OSL Le dosimètre Inlight comprend quatre éléments détecteurs d oxyde d aluminium dopé au carbone sous forme de pastilles qui sont insérées dans une plaque munie de quatre trous. Cette plaque vient s emboîter dans un porte-écrans équipé au recto et au verso de quatre écrans : fenêtre ouverte, cuivre, aluminium et plastique, qui se positionnent devant chacune des pastilles. Ainsi, les détecteurs sont capables de mesurer et différencier les rayonnements X, ɣ et β quelque soit l orientation du dosimètre. Figure 9 : éléments du dosimètre Inlight. Source : la radioactivite.com Le dosimètre OSL de la firme IBA fonctionne suivant le même principe : quatre pastilles d oxyde de béryllium, quatre filtres. Page 10 sur 18

11 Figure 10 : dosimètre OSL de la firme IBA. Source : Utilisation et applications : La technologie OSL, apparue dans les années 1990, est maintenant très répandue. Par rapport aux techniques concurrentes, les dosimètres OSL présentent des avantages qui expliquent qu ils soient très utilisés : une lecture non destructive ; une large plage de mesure de 0,01 msv à 10 Sv ; une meilleure sensibilité à toutes les énergies que le film photographique et le dosimètre thermoluminescent TLD (40 à 60 fois plus élevée que le fluorure de lithium) ; une insensibilité à la chaleur et à l humidité. Enfin, si l on dispose de moyens de lecture sur place, ces dosimètres se prêtent au contrôle de l environnement dans l industrie, au laboratoire ou à l hôpital, car ils peuvent être relus autant de fois que nécessaire. Par exemple, ils permettent de contrôler des doses de rayonnements délivrées lors d actes médicaux (radiothérapies, scanners). Le dosimètre radiophotoluminescent (RPL) : Ce dosimètre est actuellement uniquement utilisé en France. Principe de fonctionnement : Figure 11 : dosimètre RPL. Source : Il est identique à celui du dosimètre OSL. Seuls diffèrent le matériau utilisé (verre dopé à l argent) et l élément qui va libérer les charges créées par l irradiation et piégées (rayonnement UV de 320 nm). Cette libération des charges va créer une luminescence orange proportionnelle à la dose reçue. Page 11 sur 18

12 5.3. Comparaison des différents procédés de dosimétrie passive Caractéristiques Film TLD OSL, RPL Gamme de dose 200 µsv à 10 Sv 10 µsv à 100 Sv 10 µsv à 10 Sv Gamme d énergie 20 kev à 1 MeV + ou 20 % avec filtres appropriés 20 kev à 10 MeV X et ɣ : 5 kev à 40 MeV β : 150 kev à 40 MeV Avantages Identification du rayonnement grâce aux filtres. Information conservée. Bon marché, petite taille, maniable, peu fragile. Information sur l homogénéité du champ de rayonnement et sur des contaminations. Bonne réponse en fonction de l énergie. Sensibilité élevée. Petite taille. Equivalent tissu. Réutilisable. Convient bien pour dosimétrie de zones particulières Bonne réponse en fonction de l énergie. Sensibilité la plus élevée. Relecture possible. Insensibilité à la chaleur et à l humidité Inconvénients Sensibilité à la chaleur et aux agents chimiques. Insensibilé aux β d énergie inférieure à 200 kev Sensibilité à la chaleur et aux agents chimiques. Information effacée après lecture Insensibilité aux neutrons. Coût 5.4. Dosimétrie de zones particulières Indications : Si une irradiation non négligeable d un tissu (par exemple le cristallin) ou d un organe particulier (thyroïde) ou d une partie du corps (les mains) est à craindre, le travailleur portera un ou plusieurs dosimètres supplémentaires, permettant de surveiller les doses à ces endroits, sur proposition du service de contrôle physique ou du médecin agréé. Ce ou ces dosimètres sont obligatoirement portés si cette irradiation est susceptible de provoquer des doses supérieures aux trois dixièmes d une des limites de doses fixées à l article (A.R. du 20 juillet 2001) pour le cristallin, la peau, les mains, les extrémités. Page 12 sur 18

13 Situations de travail susceptibles d être concernées : Figure 12 : situation de radiologie interventionnelle. Le corps entier, les mains et les yeux risquent d être exposés. Source : exposé du Dr J.L. Amarande, service de santé au travail AP-HP, La Baule, 9 octobre 2009 Médecine nucléaire : Figure 13 : préparation, répartition et administration de radiopharmaceutiques Source : IRSN, dosimétrie d extrémités pour les applications médicales, journées SFRP, 27 et 28 mai Curiethérapie : Insertion de sources radioactives scellées dans le patient (interstitielle, endocavitaire). Moyens mis à disposition : Figure 14 : dosimètres TLD extrémités et doigts. Source : Le moyen le plus souvent mis à disposition est un dosimètre thermoluminescent sous forme de bracelet ou de bague. Le dosimètre bracelet n est pas à recommander, car la dose n y reflète pas correctement la dose reçue par l extrémité du doigt. L utilisation de dosimètre à appliquer au niveau du front pour évaluer la dose au cristallin n est pas encore d un usage répandu en Belgique. Page 13 sur 18

14 5.5. Dosimétrie active ou opérationnelle Indications : Si le travailleur est susceptible de recevoir une dose supérieure à 500 µsv par semaine, il doit porter également à hauteur de la poitrine, un dosimètre à lecture directe ou permettant d évaluer au moins journellement la dose reçue. On parle alors de dosimètre «actif», à lecture directe. Dosimètres utilisés : Le stylodosimètre Figure15 : stylodosimètre. Source : la radioactivite.com Le stylodosimètre est le plus ancien des dosimètres actifs. C est un appareil permettant par simple lecture le suivi de la dose absorbée reçue au cours d une tâche effectuée en présence de rayonnements ionisants. Le principe de la détermination des doses des rayonnements X et gamma repose sur la décharge, sous l'action des radiations, d'un électroscope initialement chargé à l'aide d'une source extérieure de tension d'environ 200 Volts. Un micromètre oculaire gradué permet la lecture. Divers modèles adaptés aux conditions d exposition sont commercialisés. Ces appareils, sensibles aux chocs et à l humidité tentent de plus en plus à être remplacés. Page 14 sur 18

15 Les dosimètres électroniques Figure 16 : différents modèles de dosimètre électronique. Source : Filip Vanhavere SCK-CEN Ils en existe de nombreuses variétés et ils sont équipés de différents détecteurs suivant leur usage. Ils permettent le plus souvent une mesure du débit de dose en temps réel et stockent l information dans une mémoire morte (EEPROM) qui la conserve de manière permanente. Celle-ci contient en plus des données d identification concernant le porteur et le dosimètre ainsi que des données transmises par des systèmes à distance (seuils, localisation de zone, etc.). Ils peuvent déclencher des alarmes sonores et visuelles en cas de dépassement de seuils autorisés. Les dosimètres électroniques présentent certaines limitations : les mesures peuvent être perturbées dans un champ de rayonnement en régime pulsé (radiologie interventionnelle, accélérateurs de particules en radiothérapie ou dans l industrie). Il convient de se faire conseiller par un organisme de contrôle physique pour ces systèmes très pointus Possibilités dosimétriques en cas d expositions particulières Exposition de travailleurs au radon et à ses descendants Première évaluation : Une première évaluation du taux de radon dans les locaux de travail est simple et peu coûteuse. Elle se fait par un ou plusieurs détecteurs passifs qui sont exposés pendant trois mois dans un local adéquat du lieu de travail. Si une partie du lieu de travail se trouve en sous-sol, c'est là qu'il faut nécessairement placer un ou plusieurs détecteurs. En plus, un ou plusieurs détecteurs doivent être mis dans des zones homogènes au rez-de-chaussée. Une zone homogène est une zone dont les caractéristiques physiques (type de mur, type de sol, type de fondations, sous cave ou non, ventilation, température, ouvertures, etc.) sont identiques. En général, un détecteur par zone homogène de 200 m² doit être prévu. L'Agence Fédérale de Contrôle Nucléaire (AFCN) reconnaît comme tests radon valables ceux réalisés avec des détecteurs passifs (type track-etch) et fermés (dans une chambre de Page 15 sur 18

16 diffusion) effectués sur une longue durée (trois mois) pendant la saison hivernale (entre octobre et avril). Figure 17 : détecteur de radon type track-etch. Source : AFCN.be Le détecteur alpha track est constitué d un morceau de plastique. Les particules alpha y produisent des dommages (traces). Le polymère doit subir un traitement chimique en laboratoire pour agrandir et compter ces traces. Le nombre de traces par unité de surface est proportionnel à la concentration en radon. Etudes complémentaires : Lorsque le résultat est supérieur à 400 Bq/m³, il faut réaliser une étude détaillée et des mesures de contrôle supplémentaires. Dans certains cas (par exemple des travaux souterrains), la mesure du radon devra être suivie en continu au moyen d un appareillage plus sophistiqué, voire d un dosimètre radon porté par le travailleur. Un avis auprès de l AFCN est alors indispensable. Dosimétrie du personnel navigant : En raison de son activité, le personnel navigant peut recevoir une dose annuelle de quelques millisieverts. Il n'existe pas de dosimètres spécifiques pour le personnel à bord des avions. La dose est calculée sur base de modèles qui tiennent compte des routes suivies. Une fois par année les compagnies aériennes doivent envoyer à l'agence un tableau avec les doses reçues par le personnel. L'exposition augmente avec l altitude : Au fur et à mesure que l on gagne en altitude, la couche d atmosphère protectrice devenant plus mince, on est plus exposé au rayonnement cosmique. À l altitude de croisière des avions de ligne, soit de à mètres, le rayonnement cosmique est environ 100 à 300 fois plus intense qu au niveau de la mer. A bord des avions qui volent à mètres, le débit de dose est quasiment deux fois plus élevé qu'à bord des avions subsoniques. L'exposition varie avec la latitude : En raison de la barrière constituée par le champ magnétique terrestre, les particules du rayonnement cosmique sont plus nombreuses aux latitudes élevées, proches des pôles, qu'à proximité de l équateur. En fonction des latitudes, de la route empruntée par l avion, on sera donc plus ou moins exposé au rayonnement. Page 16 sur 18

17 L'exposition dépend de la durée de vol : Pour un vol donné, la dose totale de rayonnement cosmique reçue est directement proportionnelle à la durée d exposition, donc à la durée du vol. Quelques exemples : Pour recevoir une dose d un millisievert : 7 vols aller-retour Paris-Tokyo ou San Francisco 13 vols aller-retour Paris-New-York en Concorde (altitude de mètres) 1 jour 1/2 à bord de MIR (altitude 400 km) Figure 18 : Mesures réalisées sur des routes représentatives des différentes situations d'exposition aux rayonnements cosmiques. Dans les cercles, est mentionné le débit d'équivalent de dose ambiant moyen en µsv/h. La dose totale est donnée pour un aller-retour en msv. Pour le vol Paris-New York, la mesure est effectuée en Concorde. Source : VI. Bibliographie 6.1. Livres et revues ARCHAMBAULT, V., LE ROY, G., PRUGNAUD, B. Dosimétrie passive : introduction d un nouveau dosimètre basé sur la technologie OSL. Radioprotection, octobredécembre 2005, vol. 40, n 4, p BIAU, A. Les techniques de dosimétrie passive, Radioprotection, 2011, vol. 46, n 5, p. S23-S43. BRUCHET, H. Radioprotection pratique pour l industrie et la recherche, EDP Sciences, 2009, p Page 17 sur 18

18 GAMBINI, D.J., GRANIER, R. Manuel pratique de radioprotection, 3 ème édition, Paris : Tec & Doc Lavoisier, Chap. 4, La détection et la mesure des rayonnements ionisants, p METIVIER, H. Radioprotection et ingénierie nucléaire, EDP Sciences, 2006, p Sites web consultés Agence fédérale de contrôle nucléaire [en ligne] Disponible sur le Web : < AIB VINCOTTE. Controlatum [en ligne] Disponible sur le Web : < Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire [en ligne] Disponible sur le Web : < Québec. Institut national de santé publique [en ligne] Disponible sur le Web : < La radioactivité.com [en ligne] Disponible sur le Web : < Sievert [en ligne] Disponible sur le Web : < Université de Nice. Site du département de physique [en ligne] Disponible sur le Web : < Université libre de Bruxelles. Service de Contrôle Physique [en ligne] Disponible sur le Web : < Conférences SOCIETE SCIENTIFIQUE DE SANTE AU TRAVAIL. Adieu le dosimètre film badge. Tihange, le 10/11/2011. UNIVERSITE DE LIEGE. CONTROLE PHYSIQUE DES RADIATIONS. Séminaire de formation continuée en radioprotection pour les médecins spécialisés utilisateurs d appareils RX. 24 septembre Page 18 sur 18 SPMT - Siège social Quai Orban, à 4020 Liège T 04/ F 04/ cellule-scientifique@spmt.be