La modélisation des transferts dans l’environnement terrestre du carbone 14 rejeté par voie atmosphérique.

Christian TAMPONNNET Journée Carbone 14 de la Société Française de RadioProtection (SFRP) Section Environnement , Paris (France), 18 avril 2002.

L’un des grands rôles de la radioécologie est l’étude et la compréhension des mécanismes de transferts de radionucléides dans l’environnement. L’une des plus importantes applications en est l’élaboration de modèles permettant une simulation et une estimation du devenir de radionucléides lâchés dans l’environnement. Cette approche est valable pour tous les radionucléides, qu’ils soient d’origine purement naturelle, purement anthropique ou bien une combinaison des deux. Dans son optique originelle, la radioécologie s’est focalisée essentiellement sur les voies de transferts dans l’environnement des radionucléides d’origine artificielle, de leur lieu d’émission jusqu’à l’homme. L’un des radionucléides les plus répandus dans l’environnement et ayant une origine à la fois naturelle et artificielle est le Carbone 14. Cet isotope radioactif est très important d’un point de vue radioécologique pour trois raisons : · Il s’incorpore dans les chaînes trophiques essentiellement via la production primaire, · Il est très mobile dans l’environnement, · Il possède une demi-vie assez longue. En effet, les rejets d’origine anthropique de carbone 14 dans l’environnement terrestre se font via deux vecteurs majeurs : la voie atmosphérique et la voie aquatique d’eau douce. Dans cette présentation, nous nous focaliserons sur la modélisation des transferts du carbone 14 par voie atmosphérique. Il ressort de cette étude que s’il est relativement facile de modéliser les effets sur l’homme d’une émission continue de carbone 14 dans l’atmosphère en faisant quelques simplifications justifiées par un état d’équilibre stationnaire dans les transferts de carbone 14, en revanche, dans le cas d’une émission accidentelle de carbone 14 dans l’atmosphère, ceci s’avère impossible et on doit alors intégrer l’aspect dynamique de la répartition de carbone 14 dans l’atmosphère et du non-équilibre dans les transferts. La solution proposée dans cette étude est de s’appuyer sur des modèles de croissance végétale susceptibles de nous permettre une plus exacte appréhension de l’incorporation du carbone 14 dans la biomasse de ce végétal. Là aussi, nous procédons à une relative simplification en considérant que la partie consommée (par l’animal ou l’homme) de ce végétal suit la même loi.