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Rayonnements ionisants

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Démarche de prévention

Démarche globale de prévention

Quatre grands principes régissent toute démarche de prévention : tout d’abord l’évaluation du risque, dans la mesure du possible l’élimination du risque, sinon la mise en place de protections collectives et en dernier ressort, la protection individuelle. La prévention doit être intégrée le plus en amont possible, en passant par des mesures d’organisation du travail, d’information et de formation.

Quelques grands principes d’une démarche de prévention

Schéma général de prévention d’après le Code du travail (article l. 4121)

  • Evaluer les dangers et les risques
  • Intégrer la sécurité en amont
  • Organiser le travail
  • Limiter les conséquences
  • Informer sur les risques et leur prévention
  • Former à la sécurité

Evaluation des risques

Il est fondamental d’identifier dans un premier temps les risques inhérents à toute activité, ainsi que les événements ou les facteurs de risque qui peuvent conduire à la survenue de ces risques.
En matière de radioprotection, les risques sont :

  • un risque d’exposition externe à des rayonnements ionisants ;
  • un risque de contamination externe ou interne par des substances radioactives ;
  • tous les autres risques associés, et en particulier : risque chimique (réactivité, corrosion, incendie, explosion), risques liés au poste de travail, risques liés à l’organisation du travail.


Tous ces risques doivent être évalués et quantifiés dans la mesure du possible : cela passe par l’identification et la caractérisation des sources et des rayonnements, ainsi que par la caractérisation des situations de travail, c’est-à-dire des expositions.

Pour rappel, les articles L. 4121-1 et suivants du Code du travail mettent à la charge de l’employeur l’obligation d’évaluer les risques professionnels. Le résultant de cette évaluation des risques doit être transcrite dans le Document Unique (DU) (article R. 4121-1 et suivants du Code du travail) Par ailleurs, l’employeur doit à tenir ces résultats à disposition du CHSCT (ou à défaut des délégués du personnel), de l’inspecteur du travail, du médecin du travail et des agents des services de prévention des organismes de la Sécurité sociale.
 

Voir la rubrique Evaluation des risques professionnels.
 

En radioprotection, comme dans d’autres domaines, il est primordial d’intégrer la sécurité le plus en amont possible, en prenant en compte tous les aspects (organisationnels, opérationnels, chimiques, ionisants…).
 

Pour des situations déjà existantes pour lesquelles des risques d’exposition externe ou interne ont été mis en évidence, il est indispensable de renouveler cette phase d’évaluation et de quantification du risque et de vérifier que les mesures de radioprotection sont bien appliquées. Dans un premier temps, après avoir localisé et inventorié toutes les sources utilisées, il est notamment primordial de vérifier que :

  • le repérage et la signalisation du risque sont bien effectués ;
  • les doses d’exposition ne dépassent pas les valeurs réglementaires établies.

Vérification du repérage et de la signalisation du risque ambiant

Le danger radioactif est lié à la présence de sources radioactives (générateurs ou substances). Le risque « rayonnements » étant invisible et impalpable, le repérage rigoureux des zones à risque d’exposition et des sources revêt une importance particulière.
Il convient d’indiquer que des murs ordinaires ou des cloisons ne sont pas un obstacle à la propagation de certains rayonnements ionisants. De plus, ceux-ci peuvent être réfléchis et diffusés par les murs, sols ou plafonds.
La délimitation de zones, définies en fonction de l’exposition potentielle aux rayonnements ionisants, permet de hiérarchiser les niveaux d’exposition. Un texte réglementaire précise les modalités de délimitation de ces zones (zone contrôlée ou surveillée), les règles d’hygiène, de sécurité et d’entretien qui y sont applicables, ainsi que les règles d’accès et d’affichage (voir ED 932).

La réglementation française précise un certain nombre de règles concernant ces zones de travail. Les principaux points suivants peuvent être signalés :

  • La délimitation de zones de travail autour de toute source de rayonnements ionisants est obligatoire. Cette délimitation peut être modifiée en cas de besoin, en fonction de résultats de contrôle, à la suite d’une modification de l’installation, ou après un incident ou un accident.
  • La zone surveillée correspond à l’espace de travail autour de la source dans lequel les travailleurs sont susceptibles d’être exposés, dans des conditions normales de travail, à une dose efficace supérieure à 1 mSv par an, ou à une dose équivalente dépassant les 1/10e des limites annuelles réglementaires.
  • La zone contrôlée correspond à l’espace de travail autour de la source dans lequel les travailleurs sont susceptibles d’être exposés, dans des conditions normales de travail, à une dose efficace supérieure à 6 mSv par an, ou à une dose équivalente dépassant les 3/10e des limites annuelles réglementaires.
  • Les conditions d’accès en zones réglementées sont nombreuses (formation, suivi dosimétrique…). A noter que l’accès à la zone contrôlée est réservé aux personnes qui ont reçu du chef d’établissement la notice rappelant les risques particuliers liés au poste occupé ou à l’intervention à effectuer, les règles de sécurité applicables et les instructions à suivre en cas de situation anormale.
  • Les limites de la zone contrôlée ou de la zone surveillée doivent être correctement matérialisées et signalisées.
  • A l’intérieur des zones surveillées comme des zones contrôlées, les sources utilisées doivent être signalées. L’affichage doit être remis à jour périodiquement : il rappelle notamment les risques d’exposition externe, et éventuellement interne, les consignes de travail adaptées à la nature de l’exposition et aux opérations envisagées.
  • A l’intérieur de la zone contrôlée, il peut y avoir des zones spécialement réglementées, soumises à d’autres règles d’accès, et des interdictions d’accès (par risque d’exposition croissant, zone jaune, zone orange et zone rouge).
  • L’étiquetage des substances radioactives pendant leur transport est obligatoire.

Pictogramme de signalisation à l’entrée d’un local de radiographie industrielle

En matière de signalisation de santé et de sécurité, la réglementation définit des règles à minima (forme, couleur, dimension ou emplacement). C’est au chef d’établissement d’adapter ces règles à la réalité des situations de travail et des risques à signaler dans son entreprise. Quelques exemples couramment utilisés dans le domaine de la radioprotection sont donnés dans le tableau ci-après.

Signalisation du risque radioactif : pictogramme, panneaux et autres éléments

Pictogramme d’avertissement

Matières radioactives / Radiations ionisantes
Matières radioactives / Radiations ionisantes

Panneaux de signalisation de zone
Ne sont donnés ici à titre d’exemple que 6 panneaux.
En fonction de la nature du risque à signaler, les messages accompagnant le pictogramme, ainsi que les couleurs, peuvent être intervertis.*

 zone surveillée (grise)
  Zone surveillée (grise)

zone contrôlée simple (verte)

Zone contrôlée simple (verte)

zone contrôlée jaune, risque d’irradiation
Zone contrôlée jaune, risque d’irradiation 

zone contrôlée orange, danger de contamination-
Zone contrôlée orange, danger de contamination

 

zone contrôlée rouge, danger d’irradiation et de contamination
Zone contrôlée rouge, danger d’irradiation et de contamination


Port de protection

Port de protection

Bandes de balisage

Bandes de balisage

Affichage réglementaire d’information
Protection des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants

Cet affichage, remis à jour régulièrement, doit comporter notamment les consignes de travail et de sécurité adaptées à la nature de l’exposition et aux opérations envisagées.
Des exemples existent et sont commercialisés par des entreprises de signalétique.

 

La signalisation des zones spécialement réglementées ou interdites est établie à partir du schéma de base normalisé (trisecteur conforme à la norme NF M 60-101) de couleur identique à celle de la zone considérée. Les panneaux de signalisation sur lesquels figurent ce schéma de base peuvent comporter, si nécessaire, des signes ou inscriptions supplémentaires » (arrêté du 15 mai 2006)
La norme française M 60-101 ne définit que la forme et les proportions du trisecteur utilisé en radioprotection. Les couleurs de signalisation sont définies par la norme NF X 08-003.

Lieux de travail et radioprotection : les principales questions à se poser (liste non exhaustive)

  • La zone contrôlée est-elle bien définie et signalée (notamment dans les cas ou celle-ci est étendue ou temporaire) ?
  • La diffusion des rayonnements à travers murs, plafonds, sols, et leurs réflexions sur ces obstacles ont-elles été correctement prises en compte ? Les salariés en sont-ils bien informés ?
  • Dispose-t-on d’appareils de mesure de débit de dose dans les zones à risque et à proximité ? Sont-ils en bon état ? Sont-ils contrôlés régulièrement ?
  • Quels sont les débits de dose aux abords immédiats de la zone contrôlée ?
  • Aux abords de la zone contrôlée, existe-t-il une zone surveillée ou une zone publique ?
  • Vérifie-t-on régulièrement l’inexistence de contamination des locaux de travail (surfaces, paillasses, air ambiant) ? Dispose-t-on du matériel pour le faire ?
  • Comment les sources radioactives sont-elles manipulées, stockées et transportées ?
  • Est-on correctement protégé pendant l’utilisation et hors utilisation ?
  • Les containers de stockage sont-ils efficaces ? Les locaux de stockage sont-ils suffisamment à l’écart des lieux fréquentés ? Sont-ils signalés comme lieu de stockage de matières radioactives ?

Quantification du risque pour l’individu

En matière de rayonnements ionisants, la notion la plus importante pour évaluer le risque est la quantité de rayonnement reçue en lien avec la durée d’exposition. Pour rappel, les grandeurs utilisées à cette fin sont la « dose équivalente » pour les organes et la « dose efficace » pour le corps entier.
Les résultats de cette quantification doivent toujours être mis en perspective des limites réglementaires existantes.
La mesure des doses reçues par les personnes exposées s’effectue par différentes techniques de dosimétrie.

Intégrer la sécurité en amont

Pour toute situation de travail, et tout environnement de travail, peuvent être identifiés des risques multiples : mécaniques, chimiques, physiques, radiologiques…
 

Le rôle du préventeur est de prévenir ou de limiter les risques d’accidents du travail et de maladies professionnelles : le préventeur va agir le plus en amont possible, au niveau technique, opérationnel ou organisationnel, pour empêcher la survenue d’évènements dangereux susceptibles d’entraîner ces risques.
Pour cela, il peut :

  • mettre en place des processus de travail sûrs (enchaînements d’opérations ou de phases de fabrication qui limitent la survenue d’accidents du travail ou les expositions susceptibles d'induire une maladie professionnelle) ;
  • agir ensuite sur les risques « résiduels », en prévoyant des mesures complémentaires de protection collective, organisationnelles ou individuelles, qui vont limiter les expositions.
     

Dans le cas particulier de la radioprotection, le préventeur peut agir selon les cas sur plusieurs points :

  • mise en place de processus industriels et de méthodes de travail sûrs ;
  • confinement des matières radioactives (éviter toute dispersion dans les locaux de travail et dans l’environnement) dans toutes les phases où c’est possible (transport, manipulation, utilisation) ;
  • assainissement et traitement de l’atmosphère des locaux de travail ;
  • limitation de l’exposition aux rayonnements ionisants provenant de sources radioactives (matières, émission commandée) : utilisation de collimateurs ou d’écrans, travail à distance, exposition directe évitée, délimitation de zones, organisation du travail de façon à réduire les doses le plus possible, interventions de durée limitée.
     

Tous ces éléments doivent être pris en considération dès la conception des processus industriels ou des postes de travail. Ils doivent conduire à une limitation maximale du risque résiduel (accident du travail, maladie professionnelle).

Autres aspects fondamentaux de la radioprotection

La gestion du risque en radioprotection est fondée sur la reconnaissance de l’hypothèse « d’absence d’effets de seuil », c’est à dire que toute exposition, aussi faible soit-elle, peut entraîner des risques pour la santé (survenue de cancer notamment).
Des compromis doivent être trouvés entre le risque d’exposition et sa justification, aussi bien en terme techniques (pour quelle activité ? qui ? à quelle exposition ?…) que socio-économiques.
Il a été fixé réglementairement des valeurs limites d’exposition aux rayonnements ionisants. En cas d’exposition, le respect de ces valeurs exclut l’apparition d’effets déterministes et réduit l’apparition des effets aléatoires tels que le cancer.
 

La radioprotection est basée sur trois idées maîtresses :

  • la justification : l’utilisation de rayonnements ionisants doit apporter un bénéfice par rapport au risque radiologique ;
  • l’optimisation : maintenir les expositions ou les probabilités d’exposition aussi basses que raisonnablement possible, compte tenu des impératifs techniques et économiques (principe ALARA « as low as reasonably achievable ») ;
  • la limitation des doses individuelles, respectant les valeurs limites réglementaires, basée sur deux principes :
    • exclure les effets déterministes, en maintenant les doses inférieures aux seuils connus (protection absolue) ;
    • réduire les effets stochastiques pour lesquels il n’existe pas de seuil. A cette fin, les connaissances relatives aux fortes expositions ont été extrapolées pour les faibles expositions.
       

Une surveillance médicale des personnes exposées doit être également mise en œuvre. Les personnes susceptibles d’être exposées doivent être informées et formées.


Une réglementation très stricte a été établie pour la protection des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants : protection des travailleurs (y compris les travailleurs non salariés), protection du public et de l’environnement, protection des patients, protection des personnels des unités d’intervention d’urgence.
 

La réglementation concernant le monde du travail porte notamment sur :

  • la responsabilité de l’employeur,
  • la désignation de personnes compétentes,
  • le classement du personnel,
  • la définition de zones de travail,
  • le suivi médical des personnes potentiellement exposées,
  • le contrôle de l’ambiance des lieux de travail,
  • le contrôle des expositions par dosimétrie,
  • le contrôle des installations et des sources,
  • la traçabilité des matières radioactives,
  • la maîtrise des rejets dans l’environnement,
  • la collecte et l’élimination des déchets, ainsi que leur traitement via une filière spécialisée.
     

En résumé, la radioprotection est mise en œuvre par des mesures qui peuvent être administratives, organisationnelles, et techniques en matière d’organisation du travail et des conditions de travail.

Principes généraux de prévention en radioprotection

  • Rendre impossible l’exposition par contact, inhalation ou ingestion de matières radioactives par le confinement des matières (boîte à gants, enceinte confinée), l’assainissement des locaux de travail (atmosphère et surfaces) ou le port de protection individuelle
  • Limiter ou rendre impossible l’exposition aux rayonnements émis par des matières radioactives ou des appareils générateurs électriques, en maîtrisant la durée de l’exposition, en travaillant le plus possible à distance et en utilisant des moyens de protection (écrans, équipements de protection individuelle adaptés)

Contrôle des expositions, en pratique

Afin de garantir la sécurité et la santé des salariés, l’employeur est tenu de procéder à des contrôles techniques portant à la fois sur les sources et appareils émetteurs de rayonnements ionisants et l’ambiance des locaux de travail.

Contrôles technique des sources et appareils

Les sources et appareils de rayonnements ionisants, les dispositifs de protection et d’alarme ainsi que les instruments de mesure sont contrôlés périodiquement :

  • par la personne compétente désignée par l’employeur
  • par un organisme agréé par l’ASN (Autorité de sûreté nucléaire)

Contrôles techniques d’ambiance

Afin d’aider à l’évaluation de l’exposition externe et interne des travailleurs, l’employeur fait procéder à des contrôles d’ambiance qui sont effectués :

  • par une surveillance des rayonnements (bêta, X, gamma, neutrons) ;
  • par une surveillance de la contamination, par un ou plusieurs radioéléments, des lieux de travail (de l’air ou des surfaces telles que sols, murs, plans de travail).

Pour chaque surveillance, des appareils adaptés aux mesures à effectuer doivent être utilisés.

Radiamètre, appareil de contrôle d’ambiance

Surveillance des rayonnements

Pour effectuer cette surveillance, il existe :

  • des appareils capables de mesurer l’ensemble des rayonnements (radiamètres) ;
  • des appareils spécifiques à un type de rayonnements, pour certains cas particuliers ;
  • des balises d’alarme, visuelles ou sonores.

Contaminamètre, appareil permettant de détecter une contamination de surface (alpha, bêta, gamma)

Surveillance des contaminations

Une instrumentation très variée est disponible sur le marché pour effectuer une surveillance de la contamination atmosphérique. Elle permet :

  • soit la mesure en continu de la contamination ;
  • soit la mesure par échantillonnage (suivi d’une analyse de l’échantillon) ;
  • soit la simple détection d’une contamination.

Le contrôle de la contamination des surfaces peut être effectué par frottis qui sont ensuite analysés ou par la mesure directe à l’aide de détecteurs adaptés à chaque type de contamination. Ceux-ci doivent être mis à la disposition du personnel, notamment lorsqu’il utilise des sources non scellées.
Quand une contamination des lieux de travail a été mise en évidence, il existe une forte présomption de contamination du personnel. Il est alors indispensable de contrôler et de traiter cette contamination.

Contrôle des personnes

Contrôleur de contamination Main / Pied

Contrôle de contamination

A la fin d’un travail, en sortie d’une zone exposant à une contamination, une recherche de la contamination du personnel doit être effectuée systématiquement à l’aide de détecteurs (corps entier, main, pieds). Ces appareils mesurent le(s) rayonnement(s) émis par les substances radioactives déposées sur les vêtements ou le corps.

Si une contamination est mise en évidence, il est également indispensable de vérifier s’il y a eu ou non exposition interne. Et dans tous les cas, des mesures de décontamination doivent être mises en œuvre.

Dosimétrie

La dosimétrie consiste à mesurer les doses reçues par les personnes exposées, c’est à dire attribuer une valeur aux grandeurs telles que « dose équivalente » ou « dose efficace ».
Elle permet de vérifier que les expositions restent, pour chaque travailleur exposé, de l'ordre de grandeur des doses prévisionnelles pour le poste de travail. Si ce n'était pas le cas, il faudrait identifier les expositions non maîtrisées et prendre les mesures nécessaires pour les éviter.

Exposition externe

La mesure de l’exposition externe se fait à l’aide de dosimètres portés par les travailleurs. Plusieurs types sont disponibles :

  • Dosimètres thermoluminescents (appelés aussi TLD), détectent les rayons X, β et γ. Ils utilisent des matériaux (pastilles extrudées, frittés, poudres) qui, soumis à une irradiation puis chauffés, émettent de la lumière, proportionnellement à la dose reçue. Les TLD sont utilisés pour des dosimétries corps entier ou extrémités. Ils sont plus sensibles que les dosimètres photographiques, et sont réutilisables plusieurs centaines de fois. La lecture, pouvant se faire à l’aide d’un lecteur automatique, se fait en chauffant le matériau. L’émission de lumière entraîne la « remise à zéro » du TLD.
    Les dosimètres TLD (Fli6/Fli7) sont destinés à détecter les neutrons.

Dosimètre électronique opérationnel

  • Dosimètres radio-photo-luminescents (appelés aussi RPL) : sous l’effet du rayonnement les électrons arrachés à la structure de verre du dosimètre sont piégés par les impuretés contenues dans le verre. La lecture se fait sous lumière UV qui désexcite les électrons en émettant une luminescence qui est proportionnelle à la dose reçue. Ces dosimètres sont encore assez peu utilisés en Europe.
  • Dosimètres opérationnels ou actifs, à lecture directe, permettant le suivi de l’exposition en temps réel et l’optimisation de la dose reçue. Ils doivent être choisis en fonction du type de rayonnement à mesurer, et de ses caractéristiques. Ces dosimètres électroniques doivent êtres pourvus d’alarmes auditives et visuelles, et ces alarmes doivent être activées lors de toute utilisation.
Exposition interne

L’importance de l’exposition interne liée à la présence d’une substance radioactive dans le corps humain va dépendre non seulement de la période physique du radionucléide, mais également de sa période biologique. La période biologique est le temps nécessaire pour que la moitié de la masse du radionucléide absorbé soit éliminé par le métabolisme du corps. La grandeur qui caractérise l’exposition interne est la dose équivalente engagée.
Cette exposition interne est difficile à mesurer : on fait appel à plusieurs techniques de mesures. Ces techniques recouvrent des analyses qui permettent d’évaluer la nature et la gravité de l’exposition  : dosage d’isotopes dans les urines, le sang ou les sécrétions, anthroporadiométrie… Leur mise en œuvre permet de détecter et d’identifier un corps radioactif dans l’organisme. Ces examens sont prescrits par le médecin du travail. Ces analyses doivent être conduites sans délai, dès qu’il y a suspicion d’exposition interne.
A partir des résultats, est calculée la dose équivalente engagée reçue par la personne suite à cette incorporation de radioactivité.

Pour en savoir plus
Mis à jour le 19/06/2015
Formation INRS