De quoi est-il question ?
Lorsqu’on parle de centrale nucléaire on pense immédiatement aux radiations ionisantes émises par les produits radioactifs. La source radioactive est extérieure à l’organisme et l’exposition est dite « externe » : ce phénomène est appelé irradiation. Mais des radioéléments sous la forme de particules peuvent pénétrer dans l’organisme et produire une exposition dite « interne » : on parle alors de contamination.
Les différents types de rayonnement
On distingue ;
les rayonnements ionisants qui sont des rayons électromagnétiques (lumière) de faible longueur d’onde et à haute énergie, rayons g (gamma) ou rayons X. Ils parcourent plusieurs centaines de mètres dans l’air et seule une forte épaisseur de béton ou de plomb permet de les arrêter. Ce sont les plus dangereux.
les particules comme – les rayons a (alpha) constitués de 2 protons et 2 neutrons (un atome d’hélium), peu pénétrants ils ne parcourent pas plus de 6 cm dans l’air, – les rayons b (bêta), constitués d’électrons, ils sont identiques au rayonnement cathodique de la télévision et ne parcourent que quelques mètres dans l’air, ils sont arrêtés par une feuille d’aluminium, – les neutrons.
L’exposition
L’irradiation
L’exposition au rayonnement est appelée l’irradiation. La source de rayonnement n’est pas obligatoirement en contact avec l’individu. L’irradiation cesse lorsque la source est éteinte ou éloignée. C’est le cas de l’imagerie médicale ou de la radiothérapie. L’impact dépend de la dose reçue et de l’étendue de la zone concernée. En cas de forte irradiation des brûlures de la peau apparaissent, des vomissements et une atteinte de la moelle osseuse aboutissant à l’effondrement du système immunitaire.
La contamination
Elle est le résultat de l’incorporation et de la rétention d’un radionucléide à l’intérieur de corps. Cette contamination peut être externe par dépôt de la substance radioactive sur des surfaces et/ou la peau, ou interne, le plus fréquemment par inhalation ou ingestion. Le radionucléide incorporé est transporté vers les différents organes comme la moelle osseuse ou la thyroïde, où il continue d’émettre son rayonnement tant qu’il n’est pas éliminé ou désintégré.
Les effets physiologiques
L‘ionisation provoquée par les rayonnements joue principalement sur l’ADN des noyaux cellulaires. Lorsque les systèmes de réparation de l’ADN sont dépassés la cellule meurt. Sinon des mutations peuvent apparaître, laissant alors proliférer des cellules anormales à l’origine de cancers ou de leucémies. Certains organes comme les gonades sont très sensibles et on peut voir apparaître une réduction de la fertilité. La nature du rayonnement est aussi importante, par exemple, au sein de l’organisme, les rayons alpha sont 20 fois plus toxiques, à dépôt d’énergie égal, que des photons gamma.
La maintenance et/ou la déconstruction des centrales nucléaires
Les risques
Il est bien évident que l’exposition aux rayonnements ionisants représente le plus grand danger lorsqu’on travaille avec des substances radioactives. Cependant, au sein d’une centrale nucléaire, des travaux de maintenance doivent être constamment réalisés. En plus des opérations de maintenance, des opérations de déconstruction des centrales est en cours (actuellement, 9 réacteurs nucléaires sont en cours de démantèlement en France et 14 réacteurs seront arrêtés d’ici à 2035).
Que ce soit pour la maintenance ou le démantèlement, ces opérations comporte des risques comme :
– l’inhalation de poussières radioactives, avec des conséquences en termes d’irradiation interne ;
– l’inhalation de particules de silice voire d’amiante surtout dans le cas des déconstructions ;
– l’exposition à des produits chimiques liquides ou sous forme vapeur comme les acides sulfuriques et nitriques, ou l’hydroxyde de sodium ;
– l’exposition à de l’eau ou d’autres produits contaminés par la radioactivité.
Nous sommes donc dans une situation de risques combinant radioactivité, chimie liquide et vapeur et amiante pour laquelle le port d’un équipement de protection individuel est obligatoire.
Les EPI traditionnelles
Bien sûr, les tenues courantes n’ont pas d’action contre les rayons ionisants à proprement parlé mais elles sont destinées à protéger contres les risques de contaminations radioactives et les produits chimiques. Elles doivent recouvrir l’ensemble du corps, tête comprise et être complétées par une protection respiratoire.
Les tenues traditionnellement utilisées sont des tenues étanches à fonction antiparticulaire et/ou protection vis-à-vis des projections liquides uniquement. En outre, elles ne protègent pas des vapeurs et des aérosols. Elles sont trop chaudes à porter et elles ne permettent pas de travailler longtemps sur site. Elles peuvent être utilisées uniquement en condition de risque restreint.
Dans des situations plus risquées, ce sont des scaphandres qui sont utilisés. Ils protègent efficacement contre les poussières, les particules type amiante et les particules radioactives, mais ils présentent l’inconvénient majeur d’un encombrement et/ou d’une logistique de connexion qui ne permettent pas de les utiliser dans les espaces confinés.
Utiliser une combinaison étanche peut apparemment être intellectuellement séduisant mais cela présente un certain nombre d’inconvénients dont un inconfort majeur, surtout pas temps chauds, à cause d’une très mauvaise régulation thermique, la transpiration restant bloquée à l’intérieur du vêtement. Le problème est résolu quand la tenue est constituée d’un matériau perméable à l’air laissant passer la vapeur d’eau de l’intérieur vers l’extérieur. Une couche de charbon actif piège les vapeurs toxiques venant de l’extérieur tandis que l’effet déperlant du textile externe évite les réactions de contamination croisées.
La notion d’effet de pompage est aussi très importante : dans le cas d’une combinaison complètement étanche, les mouvements du textile lorsque le porteur bouge, impliquent obligatoirement l’entrée d’air aux interfaces, les substances toxiques se répartissant alors sous la surface de vêtement. Dans le cas du textile perméable à l’air, les mouvements provoquent aussi une entrée d’air mais, cette fois-ci, l’air pénètre sur l’ensemble de la surface et donc pas uniquement au niveau des interfaces sous l’effet d’une surpression en un point donné. Si, quelque produit toxique a pu pénétrer il est immédiatement recapturé à l’intérieur par les charbons activés de la doublure filtrante.
Niveaux de pénétration en phase vapeur : figure de gauche, absence de pénétration du marqueur coloré dans le cas de Polynuc, à droite pénétration importante dans le cas d’une tenue plastique.
La tenue Polynuc de chez Ouvry®
Labellisé par le pôle de compétitivité Nuclear Valley, Ouvry a développé cette tenue « Polynuc ». Le matériau utilisé est un complexe conçu pour bloquer les pénétrations externes liquides et particulaires grâce au tissu extérieur, et les vapeurs et aérosols grâce au média filtrant, tout en laissant passer les flux internes (sueur, chaleur, etc.).
En plus, elle est respectueuse de l’environnement grâce à une brique technologique sur les apprêts textiles sans fluor ou en teneur limitée, pour répondre aux contraintes de gestion des déchets halogénés. Étant donné qu’elle est portée plus longtemps, elle nécessite beaucoup moins de changements parmi les opérateurs. Si on ajoute le fait que cette combinaison est lavable on imagine les avantages d’un tel EPI.
Conclusion
Cette tenue est à elle seule efficace contre les différents dangers présents dans les centrales nucléaires. Elle protège des liquides, des vapeurs, des aérosols, des particules, tout en permettant un travail confortable sans stress thermique. Elle est lavable, respectueuse de l’environnement lors de sa destruction et permet un meilleur roulement du personnel.
Pour aller plus loin
https://www.ouvry.com/ouvry-nuclear-valley-projet-polynuc/
https://www.nuclearvalley.com/ladherent-ouvry-finance-pour-son-projet-polynuc/
https://www.nuclearvalley.com/ouvry-polynuc/
Auteur : Professeur François Renaud