Conséquences sanitaires des rayonnements ionisants Dominique LAURIER Laboratoire d’épidémiologie de l’IRSN Colloque « Radioactivité et risques : aspects sanitaires, environnementaux et gestion des déchets » Ensam, Paris, 12 Janvier 2006

Effets des rayonnements ionisants Effets Déterministes gravité en fonction de la dose fortes doses ( > 1 Gy ) effets précoces, spécifiques modèle avec seuil Médecine d’urgence Effets Stochastiques fréquence en fonction de la dose faibles et moyennes doses effets tardifs, non spécifiques modèle sans seuil Épidémiologie Direction de la radioprotection de l’homme

Historique des études épidémiologiques dans le domaine des rayonnements ionisants 1950 Médecins radiologues (1900-30) 1950 Peintres de cadrans lumineux (1910-30) 1950 Irradiations médicales pour affections non malignes, radio-diagnostique (1920-40) 1950 Survivants d'Hiroshima-Nagasaki (1945) 1960 Mineurs (uranium) (1940-90) 1970 Populations exposées aux retombées d'essais atomiques (1950-70) 1970 Travailleurs du nucléaire (1950-) 1980 Populations exposées aux rayonnements naturels 1990 Populations exposées aux conséquences de l’accident de Tchernobyl (1986) Direction de la radioprotection de l’homme

Etude des survivants des bombardements de Hiroshima et Nagasaki Hiroshima Nagasaki 300 000 habitants 330 000 habitants 06/08/45 - 15 kt 09/08/45 - 21 kt 90-120 000 décès 60-80 000 décès les 2 sexes – tous les ages (+ in utero) – débit de dose élevé La Life Span Cohort Study suivi de 1950 à 2000 étude de mortalité + incidence 86 600 individus avec dose reconstituée (moyenne : 120 mSv) 47 685 décès (55%) 10 085 décès par cancers solides dont 477 en excès (5%) 296 leucémies dont 93 en excès (31%) cancers radio-induits estimation des relations dose-réponse période de latence entre l’exposition et l’apparition du risque effet de l’âge Direction de la radioprotection de l’homme

Epidémiologie des rayonnements ionisants : résultats acquis Leucémie et cancers Risque radio-induit démontré (leucémies, cancer du sein, du poumon, de la thyroïde…) Augmentation du risque de cancers solides et de leucémies avec la dose Latence de quelques années (leucémies) à plusieurs dizaines d’années (cancers solides) Risque par unité de dose diminue avec l’âge à l’exposition Pas d’évidence d’un seuil mais pas d’effet démontré en dessous de 100 mSv Risque de cancer de l’enfant associé à une exposition in utero à partir de 10 mSv Non cancer Retards mentaux et malformations congénitales associés à des expositions in utero Augmentation de la mortalité non cancer observée à H-N, à confirmer Aucune observation d’effets héréditaires chez l’homme Direction de la radioprotection de l’homme

Epidémiologie des rayonnements ionisants : questions actuelles Effets des expositions chroniques aux faibles doses 0,01 0,1 1 10 100 1000 Dose (mGy) Durée d'exposition Année Semaine Heure Minute Seconde Irradiations thérapeutiques Expositions professionnelles Expositions naturelles Hiroshima Nagasaki Radiodiagnostic Oural Liquidateurs Tchernobyl Effets des expositions par contamination interne Risques non cancers Direction de la radioprotection de l’homme

Etudes épidémiologiques aux faibles débits de doses Objectifs Quantification de la relation dose-réponse Vérification des extrapolations et transpositions des études aux fortes doses Description et surveillance Limites Pouvoir de détection (puissance statistique) développement d’études conjointes internationales Variations du bruit de fond (autres expositions, variations des taux de base), facteurs de confusion protocole adapté, qualité de l’étude, reproductibilité des résultats Direction de la radioprotection de l’homme

Etude internationale des travailleurs du nucléaire (CIRC) [Cardis et al, BMJ 2005] Industries nucléaires : production d’énergie, production de combustibles ou d’armes, recherche 15 pays Australie Belgique Canada Corée du Sud Espagne Etats-Unis Finlande France Hongrie Japon Lituanie Royaume Uni Slovaquie Suède Suisse Cohorte de plus de 400 000 individus Suivi moyen : 13 ans > 5 milions d’années de suivi de 1943 à 2000 Dose cumulée moyenne : 19 mSv Décès : 24 158 cancers solides : 4770 leucémies hors LLC : 196 Résultats Suggèrent une augmentation du risque de cancer dû aux faibles doses auxquelles les travailleurs sont exposés.  Proportion de décès par cancer attribuable aux rayonnements ionisants est de 1 à 2 %. Estimations compatibles avec les bases actuelles des norme de radioprotection Résultats détaillés attendus Direction de la radioprotection de l’homme

Radon dans l’habitat et cancer du poumon Matériaux poreux Fissures Joints Sol Murs Canalisations Extérieur Gaz radioactif d'origine naturelle : provient de la désintégration de l’uranium présent dans les sols Inhalation : descendants peuvent entraîner des irradiations a au niveau de l'épithélium bronchique Cancérogène pulmonaire certain pour l’homme (1988) : résultat épidémiologiques (mineurs) et expérimentaux Concentration dans les lieux confinés (habitations) : exposition chronique, sur la vie entière, de toute la population Vérifier l’existence d’un risque lié au radon au sein de la population générale Vérifier la validité des résultats des études aux plus fortes doses Direction de la radioprotection de l’homme

Radon domestique et risque de cancer du poumon : étude conjointe européenne [Darby et al, BMJ 2005] 13 études / 9 pays : Allemagne, Belgique, Espagne, Finlande, France, Grande Bretagne, Italie, République Tchèque, Suède Protocole standardisé, questionnaire commun, reconstruction de l’exposition domestique sur 30 ans, inter-comparaison des méthodes de mesure, critères d’inclusion identiques, analyse conjointe des données 7 148 cas / 14 208 témoins 012245xx 1 2 3 5 4 6 8 9 7 10 Augmentation du risque de cancer du poumon avec la concentration de radon RR = 1,08 pour 100 Bq/m3 [1,03 – 1,16] Il existe un risque faible de cancer du poumon associé à l’exposition au radon dans les habitations Direction de la radioprotection de l’homme

Incidence des leucémies chez les enfants autour de sites nucléaires en France [White-Koning et al, Br J Cancer 2004] Gravelines Paluel St Laurent Dampierre Blayais Cruas Tricastin Bugey Chooz Fessenheim Chinon Golfech Civaux Flamanville Penly Nogent Cattenom St Alban Belleville La Hague Cadarache Saclay Roman Marcoule Fontenay Bruyère Valduc Grenoble Creys-Malville Centrales EDF Centres CEA Autres Méthode couverture nationale 29 sites en activité entre 1990 et 1998 zones de 20 km de rayon leucémies infantiles (0 -14 ans) registre national des leucémies de l’enfant 3000 cas diagnostiqués entre 1990 et 98 Résultats 670 cas observés pour 729,1 cas attendus pas d’excès globalement ni de tendance avec la distance excès localisés compatibles avec les fluctuations aléatoires Direction de la radioprotection de l’homme

Conclusion Nombreux résultats épidémiologiques sur les risque radio-induits Cancers non spécifiques, long délai de latence Bonne connaissance de la relation dose-réponse Implication dans l’établissement des normes de radioprotection Etudes en cours Effets des faibles doses chroniques Effets des contaminations internes Effets non cancers Vérification de la validité des extrapolations et transpositions actuelles Information et réponse aux questions de la société Direction de la radioprotection de l’homme