RadioProtection Cirkus Effets biologiques des rayonnements 2eme partie Marc AMMERICH Le portail de la RP pratique et opérationnelle www.rpcirkus.org

EFFETS LIÉS À L ’EXPOSITION PROBABILITÉ D ’APPARITION EFFETS STOCHASTIQUES liés aux faibles doses SANS SEUIL TARDIFS (plusieurs années) PROBABILITÉ D ’APPARITION FONCTION DE LA DOSE

EFFETS STOCHASTIQUES EFFETS SOMATIQUES CANCERS EFFETS GENETIQUES Les sources HIROSHIMA NAGASAKI (90 000 personnes) Patients traités par irradiation Travailleurs exposés Expérimentation animale

EFFETS STOCHASTIQUES

EFFETS STOCHASTIQUES

TAUX NATURELS D ’APPARITION EFFETS STOCHASTIQUES EFFETS SOMATIQUES EFFETS GENETIQUES CANCERS TAUX NATURELS D ’APPARITION 28 % 10 %

EFFETS STOCHASTIQUES Observations de la CIPR Commission Internationale de Protection Radiologique Pourquoi des évolutions entre 1977 et 1990 Nouvelles pathologies Nouveaux calculs de dose Nouvelles recommandations CIPR 60

ORGANISMES INTERNATIONAUX La Commission Internationale experts de Protection Radiologique cooptés CIPR Recommandations sous forme de publications traduction française pour les textes importants textes fondés sur les travaux de comités scientifiques Comité Scientifique des Nations Unies pour l ’étude des Effets des Rayonnements Ionisants (UNSCEAR) Comité sur les Effets Biologiques des Rayonnements Ionisants (BEIR)

LE CONCEPT DE DETRIMENT EFFETS STOCHASTIQUES LE CONCEPT DE DETRIMENT Concept revu Risque de cancer mortel Prise en compte des différentes périodes de latence valeurs différentes pour les prévisions de perte de vie Risque de cancers non mortels Maladie héréditaire grave sur toutes les générations DIFFÉRENCE ENTRE POPULATION ET TRAVAILLEURS

EFFETS STOCHASTIQUES Observations de la CIPR Commission Internationale de Protection Radiologique Nouvelle CIPR en octobre 2007 Nouvelles pathologies Nouveaux calculs de dose Nouvelles recommandations CIPR 103

EFFETS STOCHASTIQUES

EFFETS STOCHASTIQUES

Facteur de risque pour une exposition globale EFFETS STOCHASTIQUES Estimation du risque de cancer Facteur de risque pour une exposition globale = pente de la droite

EFFETS STOCHASTIQUES FACTEURS DE RISQUE (anciens) 1,25.10-2 Sv-1 et 0,4.10-2 Sv-1 cancer effets héréditaires 1,65.10-2 Sv-1

FACTEURS DE RISQUE (actuels) EFFETS STOCHASTIQUES FACTEURS DE RISQUE (actuels) cancer mortel 5.10-2 Sv-1 et 4.10-2 Sv-1 population travailleur Effets 1.10-2 Sv-1 et 0,6.10-2 Sv-1 héréditaires population travailleur Détriment agré 5,92.10-2 Sv-1 et 4,74.10-2 Sv-1 Cancer population travailleur Détriment agré 1,33.10-2 Sv-1 et 0,8.10-2 Sv-1 effets héréditaires population travailleur

abaissement des limites d ’exposition EFFETS STOCHASTIQUES FACTEURS DE RISQUE (actuels) population 7,3.10-2 Sv-1 travailleur 5,6.10-2 Sv-1 abaissement des limites d ’exposition Changements à prévoir avec la nouvelle CIPR

FACTEURS DE RISQUE (futurs) EFFETS STOCHASTIQUES FACTEURS DE RISQUE (futurs) population 6.10-2 Sv-1 travailleur 4.10-2 Sv-1 nouvelle CIPR 103

EFFETS STOCHASTIQUES

EFFETS STOCHASTIQUES

EFFETS STOCHASTIQUES Le point sur les effets stochastiques La relation linéaire sans seuil est utile pour l'organisation administrative de la RP En revanche son utilisation pour évaluer des risques cancérogènes induit par des faibles doses, en radiologie diagnostique ou dans l'industrie nucléaire, n'est pas basée sur des données scientifiques valides. Les données montrent la baisse «d‘efficacité» de réparation après exposition à des faibles doses et de faibles débits de dose. (plutôt mort cellulaire)

EFFETS STOCHASTIQUES Le point sur les effets stochastiques Les résultats des différentes études expérimentales, épidémiologiques et animales soutiennent l’hypothèse qu' il y a plusieurs relation dose/effet plutôt que seulement une Le concept de la dose collective ne peut pas être employé pour évaluer le risque de cancer dans une population.

(somme des doses équivalentes) LA DOSE EFFICACE DOSE EFFICACE La dose efficace E est la dose fictive qui administrée de façon homogène au corps entier (exposition globale) entraînerait les mêmes dommages tardifs que l ’ensemble des doses reçues par le même individu au niveau des différents organes et à des moments différents (somme des doses équivalentes)

LA DOSE EFFICACE DOSE EFFICACE DOSE EFFICACE ENGAGÉE Somme des doses équivalentes engagées dans les divers tissus ou organes par suite d ’une incorporation, multipliées chacune par le facteur de pondération approprié Si t n ’est pas précisé, t = 50 ou 70 ans

LA DOSE EFFICACE

LA DOSE EFFICACE CIPR 103

LA DOSE EFFICACE Exemple de calcul d ’une dose efficace Être exposé à 100 mSv au niveau des poumons présente le même risque que d'avoir été exposé à : E = 100 x 0,12 = 12 mSv au niveau de l'organisme entier

LES SOURCES D ’EXPOSITION EXPOSITION EN FRANCE Comprise entre 2,5 et 4 mSv par an exposition naturelle externe : 0,9 mSv (cosmique, tellurique) exposition naturelle interne : 1,5 mSv (descendants du Radon) selon la région (voir carte) exposition médicale : 0,4 à 1,2 mSv exposition domestique : 0,01 mSv exposition industrielle : 0,002 à 0,05 mSv

LES SOURCES D ’EXPOSITION EXPOSITION EN FRANCE (autre source) IN2P3

LES SOURCES D ’EXPOSITION Rayonnements terrestres 0,50 mSv Rayonnements cosmiques 0,40 mSv Radionucléides de l'organisme 0,20 mSv Expositions médicales 1 mSv Autres: rejets de l'industrie nucléaire, retombées atmosphériques des essais nucléaires... 0,01 mSv Radon 1,2 mSv Quelques exemples UNSCAER

LES SOURCES D ’EXPOSITION AU RADON

PRINCIPES DE LA RADIOPROTECTION JUSTIFICATION OPTIMISATION LIMITATION

PRINCIPES DE LA RADIOPROTECTION OBJECTIFS LIES A LA FIXATION DE LIMITES A L'EXPOSITION INDIVIDUELLE EMPECHER L'APPARITION DE TOUT EFFET DETERMINISTE LIMITER L'APPARITION DES EFFETS ALEATOIRES A UN NIVEAU "SOCIALEMENT" ACCEPTABLE

PRINCIPES DE LA RADIOPROTECTION limite Inacceptable Dose Tolérable Acceptable

PRINCIPES DE LA RADIOPROTECTION Recommandations de la CIPR 500 mSv/an pour empêcher l'apparition de tout effet déterministe (cas particulier du cristallin : 150 mSv) 20 mSv/an pour limiter l'apparition de tout effet aléatoire à un niveau socialement acceptable (au départ 100 mSv/5 ans)

Pour résumer Effets déterministes à seuil - précoce - gravité  avec la dose Effets stochastiques sans seuil - tardif - probabilité  avec la dose non spécifiques effets somatiques : cancers effets héréditaire Facteur de risque Population travailleur 7,3.10-2 Sv-1 5,6.10-2 Sv-1 REMISE EN QUESTION DE LA RELATION LINEAIRE SANS SEUIL Définition de la dose efficace E (revu en réglementation)

Pour résumer EXPOSITION EN FRANCE Comprise entre 2,5 et 4 mSv par an Principes de radioprotection Justification - Optimisation- Limitation 500 mSv/an pour empêcher l ’apparition de tout effet déterministe 20 mSv/an pour limiter l’apparition des effets stochastiques à un niveau socialement acceptable