Répartition du Plutonium et de l'Américium dans l'environnement terrestre de la basse vallée du Rhône.

Céline DUFFA
Thèse de doctorat de l'Université d'Aix Marseille III
Discipline : Géosciences de l'Environnement soutenue le 27 mars 2001.
Rapport CEA-R-5977

Ce travail fait le bilan des stocks et des flux d’actinides dans l’écosystème terrestre de la basse vallée du Rhône.

Les radionucléides 238Pu, 239+240 Pu et 241Am sont omniprésents dans l'environnement du fait des retombées des essais atmosphériques d'armes nucléaires pratiqués entre 1945 et 1980 et de la désintégration du générateur d'un satellite américain dans la haute atmosphère en 1964. Les activités d'actinides liées à cette source globale sont estimées à 770 GBq sur une zone de 11000 km2 dans la partie terminale de bassin rhodanien. Ces dépôts, caractérisés par un faible rapport d'activités 238Pu/239+240 Pu se sont répartis de façon relativement homogène.
Dans la basse vallée du Rhône, certaines zones de l'environnement terrestre se distinguent par des activités surfaciques et des rapports d'activités plus élevés attribuables aux rejets du centre nucléaire de Marcoule.
Sur une surface d'environ 30 km2 autour de cette installation, les activités d'actinides ajoutées sont estimées à près de 2,8 GBq. Les mesures et la modélisation s'accordent pour attribuer ces activités aux rejets atmosphériques anciens du site.
Le Rhône, dans lequel les effluents liquides du centre de Marcoule ont été dispersés, constitue un terme source d'apports chroniques vers les milieux terrestres par l'irrigation. C'est notamment le cas des exploitations desservies par le Canal BRL, où environ 0,6 GBq ont été apportés depuis 1960, et des rizières de Camargue, sur lesquelles près de 3,5 GBq se sont déposés en 40 ans.

Les inondations de la Camargue en 1993/1994 ont également constitué une voie de transfert indirecte d'une part des rejets liquides de l'installation vers les sols. Le rapport d'activités 238Pu/239+240Pu, qui joue alors le rôle de traceur de l'origine des apports, permet de constater l'hétérogénéité des dépôts sur la zone inondée.
Les activités de Pu et Am transférées aux végétaux représentent moins de 0,1 % des stocks piégés dans les sols. Ainsi, bien que la basse vallée du Rhône soit une région où l'agriculture occupe une place importante, les exportations annuelles de ces radionucléides dues aux récoltes concernent actuellement moins de 10-3 GBq.