Les études et recherches relatives à l'environnement, c'est-à-dire la radioécologie, ont débuté en France au milieu des années 1950, essentiellement au Commissariat à l'énergie atomique. La mise en ?uvre de programmes nucléaires militaires, d'abord à l'étranger puis en France, a conduit à développer ces études, en raison des retombées dues aux essais atmosphériques américains et russes mais aussi des rejets des installations produisant les matières fissiles nécessaires (en France, le centre de Marcoule). Par la suite, le développement des utilisations civiles de l'énergie nucléaire a conduit à en faire une branche importante de la radioprotection. L'émergence de ces études, l'action des premiers acteurs, l'adaptation des structures, sont les éléments de l'histoire de cette discipline ; elles l'ont amenée, au milieu des années 1960, à son rythme de croisière. On présente l'histoire de la radioécologie durant cette période (1955-65), illustrée par les premières grandes études réalisées alors.

Avec des dépôts de 137Cs dépassant quelquefois 20 000 Bq m-2, certains coteaux de la vallée du Rhône ont été assez fortement touchés par les retombées de l'accident de Tchernobyl. C'est le cas à Cornas (Ardèche) près de Valence et à Vinsobres (Vaucluse) au nord de Vaison-la-Romaine. La vigne occupe dans ces régions l'essentiel des surfaces agricoles, pour la production d'un vin réputé. Cette étude montre que les conséquences des retombées de l'accident de Tchernobyl pour les vins de la vallée du Rhône ont été visibles mais très faibles. L'activité en 137Cs du vin produit en 1986 n'a pas atteint 1 Bq/l. Ces conséquences très limitées sont dues à la date des dépôts qui sont intervenus début mai 1986, alors que les vignes développaient à peine leurs premières feuilles. Depuis 1986, l'activité en 137Cs du vin a fortement décru jusqu'à revenir en 2000 à un niveau proche de celle d'avant l'accident : quelques millibecquerels par litre. Le césium ajouté aux sols, dans des proportions pourtant importantes, se trouve essentiellement dans les 20 premiers centimètres et est peu disponible pour les racines de la vigne.

Les préoccupations concernant la présence de substances radioactives dans l'environnement conduisent régulièrement à des expertises sur les niveaux d'activité des radionucléides dans l'environnement et à des évaluations de leurs impacts radiologiques sur les populations humaines. La crédibilité de ces expertises repose en partie sur la qualité et la fiabilité des mesurages. Ce document présente les systèmes d'organisations de la normalisation, nationale et internationale, ainsi que les documents normatifs publiés et les travaux de normalisation en cours relatifs à la métrologie des radionucléides présents dans les matrices environnementales.

The consequences of a severe nuclear accident on the agricultural environment, releasing 137Cs and 90Sr-enriched aerosols, have been studied within an original lysimetric facility driven in controlled conditions. Focal point of a research scope widely open to European collaborations, this facility has hosted several scientific programmes spread over about a decade (RESSAC and PEACE, notably), the principal achievements of which are provided in the form of a synthetic overview. After a brief reminder of the historical context strongly challenged by the Chernobyl accident within which this project has evolved, the originality of the instrumental set up used for simulating a nuclear accident at a small scale is presented. The addressed scientific aspects concern the clarification of radioecological mechanisms governing the behaviour of these two radionuclides in the soil-plant system. A particular focus is placed on foliar transfers and the resulting translocation, soil in-depth migration, chemical composition of the soil interstitial water, the influence of the later on root absorption which determines the soil-to-plant transfer, all aspects being stressed over a representative spectrum of plants, soil and climates. Based on a strategy of synergy between experiments and modelling developments, the achievements obtained are used to improve the predictive radioprotection tools.

ASTRAL est acronyme d'“ Assistance Technique en Radioprotection Post-accidentelle ”. Si un rejet important de radionucléides dans l'environnement se produisait, il faudrait rapidementévaluer la concentration des radionucléides dans les milieux et les produits alimentaires, en déduire l'exposition potentielle aux rayonnements des populations concernées, prévoir l'évolution de lasituation et proposer différents scénarios de gestion des zones contaminées. A ces fins, il a été décidé il y trois ans environ de créer un logiciel utilisable par un ensemble relativement larged'agents gréant les centres de crise, réalisant des études prévisionnelles, ou s'occupant habituellement du contrôle de l'impact des rejets de routine. Le point de départ des estimations est ledépôt sur le sol des radionucléides. La phase de dispersion atmosphérique et les conséquences de l'exposition au nuage et aux radionucléides à vie courte ne sont pas traitées ici. Les calculseffectués concernent à la fois l'évolution dans le temps des concentrations des radionucléides dans les sols et les éléments de la chaîne alimentaire, ainsi que l'évaluation des doses efficacesdues à l'exposition externe et interne. Ces grandeurs sont comparées aux limites et niveaux d'intervention en vigueur. Différentes simulations de la gestion des zones contaminées peuvent êtreconduites par application de contre-mesures. Ainsi, le logiciel ASTRAL peut être utilisé comme un élément d'aide à la décision.



Les conséquences d'un rejet radioactif accidentel sur les productions agricoles et d'élevage dépendent dans une large mesure du contexte dans lequel se sont effectués les dépôts deradioactivité : conditions et occurrence du dépôt dans les calendriers agricoles et d'affouragement des animaux. 
Ces paramètres contextuels sont une source de variation des résultats des modèles souvent plus grande que les incertitudes liées aux facteurs de transfert eux-mêmes. Ainsi, la contaminationdu lait de vache évolue sur plusieurs décades dans les mois qui suivent le dépôt en fonction des pratiques zootechniques d'alimentation des animaux. De même, un plant de blé qui recevrait undépôt d'éléments radioactifs en phase de maturation aura, à la récolte, des grains 103 à 104 plus contaminés que si le dépôt était intervenu avant la montaison.
Pour élaborer un outil d'aide à la décision comme le logiciel ASTRAL, il a été nécessaire de réaliser une modélisation de la prise en compte de ces paramètres contextuels. De plus, afin d'assisterl'expert dans ses évaluations, des bases de données par défaut relatives aux pratiques agricoles et d'élevage sont proposées pour la France métropolitaine. Toutefois dans le cas d'un accidentréel, pour affiner les résultats, il serait important de rapidement mettre à jour ces paramètres contextuels, qui peuvent varier d'une année à l'autre.


Dans le domaine des eaux douces, un très grand nombre de travaux ont été réalisés pour caractériser les échanges des radionucléides entre phases solide et liquide constituant les compartimentsphysiques des écosystèmes naturels. Ces échanges dépendent des conditions physiques, chimiques et biologiques régnant dans le milieu. Généralement le concept de Kd ou coefficient dedistribution, est utilisé pour quantifier la répartition du radionucléide entre phase dissoute et particulaire. Les principaux paramètres environnementaux influençant la valeur du Kd sont les suivants : temps de contact, concentration en matières en suspension, nature et granulométrie de la phase solide (plus particulièrement pour le césium, le cobalt, le manganèse, l'argent, l'iode),concentration en isotopes stables des phases solide et liquide (césium, cobalt, manganèse, argent), composition minérale de la phase liquide (césium), pH de l'eau (cobalt, manganèse, argent),conditions d'oxydoréduction des deux phases (césium, manganèse), composés organiques dissous (cobalt, antimoine, iode). Ainsi, en liaison avec l'influence de ces divers paramètres, la gammede variation du Kd est très vaste pour chaque radionucléide. Cette gamme peut être réduite, pour un écosytème à un moment donné de son cycle hydrologique, si les valeurs in situ des paramètresmajeurs influençant les échanges entre phases sont connus. La réalisation d'expériences, en laboratoire et/ou de terrain permet de déterminer la valeur de Kd adaptée à la situation étudiée.