Débits de dose

Expositions aiguës et expositions chroniques

La « dose efficace » ne suffit pas à caractériser à elle seule une exposition à la radioactivité. Parmi les facteurs à prendre en compte, l’un des plus importants est le débit de dose qui prend en compte la durée de l’exposition.

Des milliers de mutations se produisent naturellement dans nos cellules chaque jour, dont certaines engendrent des dommages “doubles brins” à leur ADN. Pour y répondre, notre corps utilise un efficace mécanisme de réparation naturel. Cependant si les dommages sont très rapides et importants, ils peuvent ne pas être réparés complètement et efficacement. C’est pourquoi les effets des particules ionisantes dépendent non seulement de la dose mais aussi dans certains cas du débit de dose.

Il en va de l’exposition à la radioactivité comme de l’exposition aux rayons d’un ardent soleil d’été. Les brûlures d’un coup de soleil résultent d’une exposition courte et intense aux ultraviolets alors que la peau supporte sans dommages la même dose étalée sur plusieurs heures.

Dans le cas de fortes doses, on a de bonnes raisons de penser qu’étaler une irradiation dans le temps réduit les risques. Il est probable que les mécanismes de réparation cellulaire, opérationnels aux faibles débits, mais débordés aux forts débits expliquent la moindre nocivité des faibles débits de dose. On ne dispose que de peu de données chiffrées chez l’homme sur cette réduction.

Par exemple dans les expositions médicales, il semble que la fréquence des effets cancérigènes des rayonnements ionisants augmente, au-delà de 100 mSv après une irradiation aiguë, et seulement au-delà de 0,5 – 1 Sv après une irradiation prolongée à plus faible débit de dose.

Les expériences sur les animaux suggèrent un facteur de réduction compris entre 2 et 10. Si l’on désire savoir ce qui se passe chez l’homme, il faudrait faire des études – appelées épidémiologiques – sur des personnes ainsi exposées. Mais les cas où les fortes doses sont associées à de faibles débits sont rares et l’on bute à nouveau sur l’obstacle du manque de données dans le domaine.

L’influence du débit de dose est actuellement négligée par les textes réglementaires et législatifs. Par exemple, la législation actuelle de la radioprotection repose sur une relation linéaire entre le nombre de cancers et les doses, relation elle même basée sur les résultats d’études sur les survivants d’Hiroshima et de Nagasaki. Peut-on placer sur une même courbe une exposition intense et unique dont la durée n’a été que de quelques secondes, comme à Hiroshima et de Nagasaki, et des expositions ordinaires, parfois délivrées au compte-goutte à longueur d’années ? C’est un des problèmes non résolus à l’heure actuelle.

La Commission Internationale de Protection Radiologique (site du CIPR) a commencé à tenir compte dans ses recommandations des débits de dose. Un facteur d’atténuation des effets (appelé DDREF) est maintenant pris en compte dans le cas des photons pour réduire les effets de l’exposition à faible débit de dose.