Effets des rayonnements ionisants sur la santé
Des risques à court et à long terme
L’importance des effets des rayonnements ionisants sur la santé est très variable. Au-delà d’un certain seuil, les rayonnements ionisants peuvent provoquer des effets à court terme (stérilité temporaire, nausées…). À plus long terme, les rayonnements peuvent favoriser la survenue de cancers ou provoquer des anomalies génétiques. Aucun seuil n’a été identifié pour ces effets dits aléatoires. Ainsi, toute dose, aussi faible soit-elle, peut entraîner un risque accru de cancer.
Effets biologiques
Les rayonnements ionisants perturbent les différents processus biologiques qui ont lieu dans les cellules des tissus ou des organes exposés. Les conséquences sont de 2 types :
- modification des propriétés chimiques des constituants de la cellule (ionisation) : ces constituants ne peuvent plus alors jouer leur rôle,
- altération du matériel génétique (l’ADN), ce qui provoque des mutations ou la mort de cellules.
Facteurs dont dépendent l’importance et la nature des lésions cellulaires, pour une même dose d’exposition aux rayonnements ionisants
- Mode d’exposition (externe ou interne)
- Nature des rayonnements
- Débit de la dose reçue (une même dose reçue en peu de temps est bien plus nocive que si elle est étalée dans le temps)
- Certains facteurs chimiques ou physiques influant sur la sensibilité cellulaire (température, présence de certaines substances chimiques tels l’oxygène, forme chimique sous laquelle le radioélément est incorporé)
- Type des cellules exposées (les cellules qui ont un potentiel de multiplication important, dites indifférenciées, telles les cellules de la moelle osseuse, sont d’autant plus radiosensibles)
Conséquences sur la santé
Les effets sur l’organisme des rayonnements sont de 2 types :
- Les effets à court terme, dits déterministes (brûlure radiologique, aplasie médullaire, stérilité masculine temporaire, nausées, asthénie…), surviennent dès lors que le seuil d’apparition spécifique de chaque organe a été atteint. À partir de ce seuil, l’importance des effets croît avec la dose d’exposition. Ils apparaissent le plus souvent quelques heures à quelques jours après l’irradiation.
- Les effets à long terme et aléatoires (cancers et anomalies génétiques), qui se manifestent plusieurs mois ou années après l’irradiation.
Seuils d’exposition et effets à court terme des rayonnements ionisants
Pour une exposition à des rayonnements gamma ou X, les effets déterministes apparaissent à partir d’une dose d’irradiation de 0,15 Gray (Gy). En revanche, il n’a pas été possible de mettre en évidence l’existence d’un seuil pour les effets aléatoires. Ces derniers sont donc considérés comme sans seuil.
Les affections provoquées par les expositions professionnelles aux rayonnements ionisants sont couvertes par le tableau 6 (régime général de la Sécurité sociale) et le tableau 20 (régime agricole) des maladies professionnelles.
Effets déterministes
À partir d’un certain seuil d’irradiation, des effets pathologiques directement liés aux lésions cellulaires apparaissent. Les effets sont différents selon que l’irradiation de l’organisme est partielle ou globale.
Les tissus les plus sensibles à l’irradiation sont les tissus reproducteurs, les tissus impliqués dans la formation des cellules sanguines (rate, moelle osseuse…), le cristallin de l’œil et la peau. Par exemple, une irradiation locale cutanée peut entraîner, selon les doses, un érythème, une ulcération ou une nécrose.
En cas d’irradiation globale du corps humain, le pronostic vital est lié à l’importance de l’atteinte des tissus les plus radiosensibles (moelle osseuse, tube digestif). Pour des rayonnements gamma ou X, à partir de 4,5 Grays (Gy), la moitié des accidents par irradiation sont mortels en l’absence de traitement.
| Effets déterministes recensés | Dose d’irradiation |
|---|---|
| Stérilité masculine temporaire | à partir de 0,15 Gy |
| Diminution temporaire des leucocytes (famille de globules blancs) | de 0,2 à 1 Gy |
| Nausée, asthénie Modification de la formule sanguine Effet immunodépresseur (risques d’infections) Sous surveillance médicale, le retour à la normale se produit rapidement. | de 1 à 2 Gy |
| Risque de stérilité féminine | à partir de 2,5 Gy |
| Stérilité masculine définitive | de 3,5 à 6 Gy |
| Aplasie (arrêt ou insuffisance du développement d’un tissu ou d’un organe). En l’absence de traitement, au moins la moitié des personnes irradiées meurent et il existe des risques de séquelles. | à partir de 4,5 Gy |
| Atteinte oculaire (survenue possible de cataracte de 1 à 10 ans après l’irradiation) | 2 à 5 Gy |
| Atteinte gastro-intestinale | 6 Gy |
| Atteinte pulmonaire | 8 Gy |
| Coma, mort cérébrale Mort inévitable | au-delà de 10 Gy |
Effets aléatoires
Certaines mutations génétiques et maladies comme les cancers peuvent survenir de façon aléatoire au sein d’une population ayant subi une exposition identique et sans qu’un seuil n’ait pu être vraiment défini.
État des connaissances sur les cancers
Les études épidémiologiques portant sur des enfants traités par radiothérapie ont mis en évidence une augmentation du risque de cancer thyroïdien (la thyroïde de l’enfant est très radiosensible) à partir d’une dose équivalente de 100 milliSieverts (mSv).
Après l’accident de Tchernobyl en 1986, la surveillance de la population des territoires les plus contaminés a mis en évidence une augmentation importante des cancers thyroïdiens chez les personnes qui avaient moins de 18 ans au moment de l’accident. La surveillance des populations d’Hiroshima confirme une augmentation de risques de cancer à partir d’une dose d’exposition estimée à 200 mSv.
Par prudence, on considère que toute dose, aussi faible soit-elle, peut entraîner un risque accru de cancer. C’est l’hypothèse d’absence de seuil.
Le délai de survenue de la maladie est long : de 5 à 10 ans pour les leucémies, jusqu’à 50 ans pour les autres cancers.
État des connaissances sur les mutations génétiques
Les mutations génétiques après irradiation n’ont été mises en évidence que de manière expérimentale chez l’animal. Les études épidémiologiques n’ont pas permis de mettre en évidence de manière certaine une augmentation des mutations génétiques dans la descendance des populations humaines irradiées.
Mis en ligne le 05 septembre 2012
Voir aussi
