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Le radon

Dossier - La pollution atmosphérique
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La pollution atmosphérique augmente t-elle ? Quelles sont les effets des polluants sur l'homme ? Autant de questions auxquelles ce dossier tente de répondre.

  
DossiersLa pollution atmosphérique
 

Le Radon n'est pas stricto sensu, un polluant car il existe naturellement dans l'atmosphère et, depuis toujours, les hommes l'ont respiré.

Il y a une augmentation significative du taux de mortalité en fonction des quantités de tabac consommées.© Realworkhard, CC0 Domaine public

Le Radon (masse atomique 222) est produit par la désintégration du Radium 226 dont la quantité présente dans l'écorce terrestre est évaluée à 30 millions de tonnes.

Le Radium 226, dont la période est de 1622 ans, n'existerait plus depuis longtemps s'il n'était pas produit en permanence par la désintégration de l'Uranium 238.

Le Radium est inégalement réparti dans les différents constituants du sol. Les roches dont le granit, en contiennent davantage que les sols sédimentaires. La période du Radon est courte (3,8 jours) ; le Radon ne s'accumule donc pas dans l'atmosphère. La concentration en Radon est plus élevée au niveau du sol et diminue avec l'altitude.

La radioactivité de l'atmosphère est due, essentiellement, au Radon, émetteur α de haute énergie : 5,49 Mev(*) La teneur en Radon est mesurée d'après la radioactivité ; généralement exprimée en Becquerel (Bq) par m3 d'air (Le Bq(**) représente une désintégration atomique par seconde.)

La concentration moyenne atmosphérique est estimée à 13 bq par m3 avec d'importantes variations suivant les régions en fonction de la teneur du sol en Uranium. Pour une même région, il y a des variations momentanées de concentration en fonction des conditions météorologiques. Les doses de radiations reçues par les habitants d'un même lieu seront aussi très différentes selon les conditions d'habitation. En effet, le Radon étant émis par le sol, la teneur dans les habitations est plus élevée aux rez-de-chaussée que dans les étages et elle est variable en fonction de l'efficacité de la ventilation.

En outre, certains matériaux comme le granit, émettent aussi du Radon. Le niveau moyen de radiations auquel une population est exposée est difficile à déterminer. On peut cependant estimer, pour des études statistiques que le niveau moyen d'exposition est fonction de la teneur en Radon de la région considérée.

Sauf pour les travailleurs professionnellement exposés, les doses de radiations reçues par la population proviennent essentiellement des sources naturelles. La dose moyenne reçue par année est estimée à 200 millirems (mrem) dont environ la moitié est due au Radon. En France, cette dose moyenne varie de plus ou moins 100 mrems suivant les régions.

Une campagne de mesures a été faite récemment dans des habitations de 46 départements12. La moyenne par habitant de ces départements est de 61 Bq par m3 d'air. Les valeurs moyennes sont très différentes selon les départements ; par exemple, elle est de 30 Bq par m3 dans les Yvelines et de 238 Bq par m3 dans la Haute-Vienne où une valeur maximale de 4 787 Bq par m3 a été enregistrée.

Le risque cancérogène

L'organisation Mondiale de la Santé (OMS) considère que la valeur-guide pour la qualité de l'air est une concentration nulle en Radon. Ceci est déterminé à partir des cas de cancers bronchopulmonaires, en excès par rapport à la moyenne générale, constatés chez les mineurs d'uranium, exposés à de fortes concentrations en Radon pendant de longues années. A partir de ce fait, l'OMS extrapole aux faibles doses de radiations selon une relation linéaire, ce qui veut dire que le risque de cancer dû au Radon ne serait nul que pour une concentration nulle.

Cette conception émane du principe Delaney, (que le sénateur américain Delaney fit adopter par le Congrès) établissant une relation linéaire entre dose et effet toxique. Ce principe est irréaliste car non seulement il ne tient pas compte de l'existence des défenses immunitaires qui protègent l'organisme de l'effet des éléments indésirables, jusqu'à une certaine dose mais encore il ignore l'existence et le rôle des oligo-éléments, des éléments-traces qui sont indispensables à la vie bien que très toxiques à fortes doses comme le cuivre, le chrome, le cobalt, le sélénium etc... Prenons le cas du sélénium, élément plus toxique que l'arsenic, dont la dose létale 50 (DL50) est de 500 mg. Le sélénium forme, avec le glutathion, la sélénio-glutathion peroxydase qui joue un rôle très important dans la protection des tissus (notamment pulmonaires) contre les peroxydes et les radicaux libres qui sont très toxiques pour les cellules et se forment constamment dans les processus métaboliques. Un exemple caractéristique des effets de carence en sélénium est la maladie de Keshan, une province de Chine où il y avait un taux très élevé de cardiomyopathie en l'état endémique : cette maladie disparut en supplémentant l'alimentation en sélénium. Tout ceci pour montrer que si le sélénium est mortel à forte dose, la dose zéro est également mortelle. Mais qu'en est-il des radiations ?

Le cas des radiations ultraviolettes du soleil met en évidence la conception erronée du principe Delaney. Il est bien connu que des expositions prolongées et répétées aux radiations UV entraînent, au bout d'un temps plus ou moins long, des cancers de la peau. Mais par une exposition modérée, à faible dose, les radiations UV, par action sur les stérols des cellules de la peau, engendrent la formation de la vitamine D, antirachitique.

De fortes expositions au Radon entraînent une augmentation de la fréquence des cancers broncho-pulmonaires mais, à l'exemple de l'effet des UV, de faibles irradiations dues au Radon, n'auraient-elles pas un effet bénéfique sur l'organisme ?

Les effets des faibles doses de Radon

Il s'agit des faibles concentrations en Radon présentes dans les habitations auxquelles est exposée la population et non les doses élevées auxquelles furent autrefois exposés les travailleurs des mines d'Uranium. J. Pradel, Président de la Société Française de Radio-protection (SFRP) déclarait13 : l'homme depuis sa naissance vit dans un nuage de Radon émanant du sol sans qu'aucun effet sanitaire direct n'ait encore été mis en évidence, sauf pour quelques populations de mineurs d'Uranium...

Selon A. Renoux14 : ... l'impact sanitaire réel du Radon dans les habitations n'a pas été mis en évidence de façon certaine...

En vérité, s'il y avait une relation linéaire entre les doses de Radon et la fréquence des cancers broncho-pulmonaires, selon les conceptions de l'OMS et de l'EPA (Agence Américaine de Protection de l'Environnement) cela se verrait, compte tenu des différences des teneurs en Radon selon les départements (par exemple, il y a huit fois plus de Radon dans la Haute-Vienne que dans les Yvelines) et ceci malgré les imperfections des analyses statistiques géographiques.

C'est le contraire que l'on observe. Selon M. Tirmarche15 16, les régions françaises à forte radioactivité naturelle (Bretagne, Massif Central) présentent une mortalité par cancer du poumon inférieure à celle de la population nationale.

Cette observation est remarquablement confirmée par l'étude épidémiologique faite par B.L. Cohen (université de Pittsburg : USA)17. L'étude établit nettement une corrélation négative entre la concentration en Radon dans les habitations et le taux de mortalité par cancers broncho-pulmonaires. Autrement dit, plus la concentration en Radon est élevée et moins est grand le taux de mortalité par cancer. Dans cette étude, la concentration en Radon varie de 1 pCi/L (37Bq/m3) à 7pCi/L (260 Bq/m3). Les principaux résultats sont résumés dans le tableau suivant :

Concentration en RadonTaux de mortalité (***)
HommesFemmes
37 Bq/m36315
260 Bq/m3357

Les radiations ionisantes, émises par le Radon produisent, par action sur les cellules, des peroxydes et des radicaux libres qui se forment aussi constamment dans le processus respiratoire.

L'effet bénéfique mis en évidence dans l'étude de B.L. Cohen peut s'expliquer par une augmentation des défenses immunitaires (peroxydases notamment) qui détruisent les peroxydes, une mobilisation des défenses sous l'action des radiations. Bruce Ames, spécialiste de notoriété mondiale de la cancérogenèse a constaté que des cellules humaines cultivées in vitro résistaient mieux à de fortes radiations après exposition à des doses faibles18 qui produiraient donc une adaptation aux radiations des défenses naturelles des cellules.

Une autre explication de l'effet du Radon peut-être envisagée, une explication qui s'ajouterait à celle de l'adaptation des défenses naturelles. On sait que les cellules cancéreuses sont très sensibles aux radiations ionisantes : c'est la base de la curiethérapie : les cancers pulmonaires peut-être détruits par irradiation à l'aide de rayons.

Ne peut-on penser que les radiations du Radon, présent dans les bronches et les alvéoles pulmonaires, seraient capables de détruire les cellules cancéreuses dès leur formation ? Des cellules cancéreuses se forment constamment dans le processus respiratoire et sont normalement éliminées par phagocytose (sauf en cas de déficience des défenses immunitaires)

M. Dousset19 apporte un éclairage intéressant sur les effets du Radon. Dans cette étude, mentionnée par A. Renoux, il conjugue les effets du tabac et les effets du Radon sur la fréquence des décès par cancer broncho-pulmonaires. On connaît les effets cancérogènes du tabac. Si le Radon, aux concentrations présentes dans les habitations, avait un effet cancérogène, il devrait y avoir un phénomène de synergie, additive ou multiplicatrice, produisant une augmentation notable du taux de décès en fonction de la concentration en Radon. M. Dousset indique, d'une part, les taux de mortalité par cancers broncho-pulmonaires par départements et, d'autre part, la vente de tabac par la SEITA, par département. La vente de tabac est exprimée en grammes par habitant par département et par an.

Les départements peuvent être classés en trois catégories :

a) Les départements à forte concentration industrielle où les taux de mortalité, à consommation égale de tabac, sont nettement plus élevés que dans les autres départements

b) Les départements à faible teneur en Radon

c) Les départements à forte teneur en Radon.

Nous avons effectué, à partir des valeurs indiquées par M. Dousset, une analyse statistique des effets du tabac et du Radon (en excluant le groupe a).

Les résultats montrent très nettement l'effet du tabac. Il y a une augmentation significative du taux de mortalité en fonction des quantités de tabac consommées.

Pour évaluer les effets du Radon, nous avons pris en compte les départements où les consommations de tabac sont comprises entre 1 200 et 1 500 g de tabac par habitant et par an afin que les moyennes de consommations soient identiques entre les deux groupes b et c.

Le groupe b comprend trente-deux départements.

Le groupe c comprend dix départements des régions à forte teneur en Radon : Bretagne, Auvergne, Limousin.

Les résultats sont indiqués dans le tableau suivant :

Groupe bGroupe c
Consommation moyenne
de tabac (****)
19721974
Taux de décès (*****)0,8330,698

Les deux valeurs observées sont significativement différentes (P = 0,01).
Ainsi, au lieu de l'effet de synergie entre tabac et Radon que l'on pouvait concevoir, on observe dans les départements à forte teneur en Radon une diminution significative du taux de mortalité inférieur de 16 % au taux des départements à faible teneur en Radon. Bien sûr, il peut y avoir des facteurs de confusion qui ne sont pas pris en compte (niveau d'exposition professionnelle à des substances cancérogènes, niveau de vie, influence du climat...) mais les facteurs de confusion ne sont pas nécessairement différents entre les départements de l'un et l'autre groupe. Ces résultats nous conduisent à considérer que le Radon a pour effet de diminuer les effets cancérogènes du tabac.

Ainsi, il apparaît que, d'une part, pour de fortes expositions, comme ce fut le cas dans les mines d'Uranium, le Radon présente un risque cancérogène mais que, d'autre part, pour les faibles teneurs que l'on trouve dans les habitations le Radon présente un effet bénéfique en diminuant le taux de mortalité par cancers broncho-pulmonaires. Il reste à déterminer à quel seuil de concentration apparaît la transition entre effet bénéfique et risque cancérogène.

C'est un sujet de recherches qui peuvent être fructueuses mais beaucoup plus difficiles que de se satisfaire d'une relation linéaire sans seuil, entre risques et concentrations, selon les conceptions de l'OMS et de l'EPA. Avec ou sans seuil, les conséquences ne sont pas les mêmes sur le plan scientifique, sanitaire, social et économique.

La Rumeur...

Dans l'introduction de ce document sur la pollution atmosphérique, nous avons évoqué le phénomène de la rumeur, qui n'épargne pas, non plus, le Radon. Aux Etats-Unis, la rumeur sur les risques cancérogènes du Radon s'est largement répandue, engendrant une véritable psychose. Chacun se doit de connaître la teneur en Radon de son habitation, notamment pour acheter ou vendre une maison. Des entreprises ont fait fortune en se spécialisant dans le dosage du Radon.

Depuis, quelques temps, la rumeur a franchi l'Atlantique et l'on pouvait lire, il y a quelques années, dans un magazine à grand tirage, un article intitulé Danger Radon ! le tueur invisible (... ce gaz est la cause de graves maladies...... ce gaz aux effets réellement désastreux etc...)

Il ne semble pas que cette rumeur ait fait recette en France, mais davantage dans des pays voisins.

La rumeur est rarement innocente. Elle a généralement une origine d'ordre spéculatif. Dans le cas du Radon, elle a sans doute comme base de départ, les campagnes menées depuis quelque temps par des milieux antinucléaires sur les risques des faibles doses de radiation. Les centrales nucléaires émettent, en effet, de faibles quantités de radiations, négligeables à côté des radiations naturelles, mais l'énergie nucléaire est gênante pour les intérêts financiers et l'hégémonie de certains lobbies.

La population peut être sensibilisée au risque des faibles radiations par l'exemple du Radon présent dans les habitations.

En fait, les faibles radiations ne seraient-elles pas dangereuses lorsqu'elles sont trop faibles ? Trop insuffisantes ? Ceci n'est pas une galéjade mais une question qui mérite réflexion. Depuis des milliers de générations, l'homme est exposé aux radiations naturelles dont le Radon et les radiations internes dues au potassium 40. L'organisme humain est adapté aux effets de ces radiations.

(*) 1 Mev : 1 méga-électron-volt, unité d'énergie égale à 1,6. 10-13 joule
(**) Le Becquerel est l'unité légale de radioactivité. La radioactivité atmosphérique est aussi exprimée en picocurie par litre (pCi par litre). Un pCi par litre est égal à 37 Bq par m3
(***) Nombre de décès par cancers du poumon par an pour 100 000 habitants
(****) consommation en g de tabac par habitant et par an. Moyen-nes pour l'ensemble des départements considérés
Les deux valeurs moyennes ne sont pas significativement dis-tinctes (P0,90)
(*****) taux comparatifs de mortalité chez les hommes par cancers broncho-pulmonaires

12 Mesure du Radon dans les départements français Institut de protection et de sûreté nucléaire (IPSN)
Dossier de Presse Mars 1994.
13 J. Pradel - Position de la SFRP sur le problème de l'exposition au Radon dans les habitations Radio-Protection 24 pages 1 à 11 (1989)
14 A. Renoux et G. Tymen Le Radon ; dose/effet
Pollution Atmosphérique n° 126 Juin 1990 pages 167-177
15 M. Tirmarche — Epidémiologie et risque de cancer après exposition au Radon
Annales de l'association Belge de Radioprotection n° 15 1994
16 M. Tirmarche, A. Rannou, A. Mollie et A. Sauve
Etude épidémiologique de la mortalité régionale par cancer en France et radiation na-turelle
Radiation Protection Dosimetry 24 p 479-482 (1988)
17 B. L. Cohen. Un modèle de théorie de cancérogénèse produite par les radiations conférence prononcée lors du symposium du Centre International d'Ecologie Scienti-fique. Paris 1993
18 Bruce Ames Conférence prononcée lors du symposium du CIES 27 Paris 1993
19 M. Dousset « Radon dans les habitations et cancers broncho-pulmonaires : my the ou réalité ? »
Congrès SFRP Janvier 1989 Paris