L'accumulation d'éléments radioactifs dans les lichens
Généralités
Ayant un métabolisme lent, les lichens gardent longtemps en mémoire certains éléments radioactifs artificiels. Les mieux étudiés sont le césium 137 (demi-vie : 30 ans), provenant d’abord des essais militaires atmosphériques (jusqu’au début des années 1960 pour la plupart des pays), puis de Tchernobyl et, dans une moindre mesure en Europe, de Fukushima, ainsi que le césium 134 (demi vie : 2 ans), détecté de façon importante après Tchernobyl.
Temps de résidence des éléments radioactifs dans les lichens
La période ou demi-vie biologique est le temps s’écoulant avant que la présence d’un élément donné dans le lichen ait diminué de moitié.
La période ou demi-vie effective est la période biologique corrigée de la décroissance radioactive.
Concernant le césium 137, cette demi-vie effective est de 2 à 3 ans chez les espèces les mieux étudiées : Parmelia sulcata et Xanthoria parietina, avec une tendance à une période légèrement plus longue chez cette deuxième espèce.
Utilité des lichens
Les lichens ne permettent pas toujours de quantifier les dépôts d’éléments radioactifs en termes de becquerels par m² ; des premiers jalons ont néanmoins déjà été posés dans ce sens. L’avantage des espèces de lichens concernés réside néanmoins dans le fait qu’ils n’ont aucun contact avec le sol et que la seule source d’intégration provient des dépôts atmosphériques. A altitude et conditions climatiques comparables ils ont aussi le même métabolisme : cela permet donc de comparer différents sites et d’obtenir une cartographie de la contamination en termes relatifs.
Les tableaux 5.1 et 5.2 donnent les activités de césium 134 et césium 137 dans les lichens
Les éléments radioactifs naturels
Il existe dans la nature un grand nombre d’éléments radioactifs. Il s’agit soit d’éléments ayant leur origine dans la croûte terrestre comme ceux des familles de l’uranium 235 et 238 (235U et 238U) et du thorium 232 (232Th), le potassium 40 (40K), soit d’éléments créés de façon constante comme le carbone 14, le tritium (³H), le berylium 7 (7Be) le chlore 36 (36Cl) et quelques autres.
Les éléments des familles de l’uranium et du thorium peuvent être libérés dans l’environnement comme tout autre élément (le plomb, le cadmium etc.) du fait d’activités humaines liées ou non à l’industrie nucléaire. Citons, parmi les sources classiques : extraction et combustion des combustibles fossiles, utilisation d’engrais phosphatés…Les sources liées à l’industrie nucléaire résultent du cycle d’extraction et de raffinement de l’uranium, y compris la mise en décharge des déchets.
Le tableau 5.3 présente les concentrations des éléments suivants : plomb 210, uranium 238 (mesuré sur son descendant le thorium 234), radium 226 (mesuré sur son descendant le plomb 214), le thorium 232 mesuré sur son descendant l’actinium 228) et le radium 228, (mesuré sur son descendant le plomb 212).
Le tableau 5.4 présente, à titre indicatif, les concentrations en potassium 40 (40K), peu radiotoxique et en berylium 7 (7Be), à demi-vie relativement courte
Le tableau 5.5 présente les concentrations en iode 129 dans quelques lichens proches de la Hague et quelques échantillons témoins.
