Se protéger d'un accident nucléaire

Leçon 2 / 6 · 16 min

Temps, distance, écran : la physique de la protection

Les trois leviers de radioprotection, les facteurs de protection réels des bâtiments (données IRSN) et la règle des 7-10 de décroissance de la radioactivité.

Se protéger d'un accident nucléaire

Le principe général de radioprotection

La radioprotection professionnelle et grand public repose sur trois leviers complémentaires, utilisés quotidiennement par les agents du nucléaire selon la doctrine ALARA (As Low As Reasonably Achievable) : réduire le temps d'exposition, augmenter la distance à la source, et interposer un écran de matière entre soi et la source. Ces trois principes se combinent et ne s'excluent jamais.

Le temps d'exposition

  • La dose reçue est directement proportionnelle à la durée d'exposition : diviser par deux le temps passé en zone exposée divise par deux la dose reçue
  • Réduire au strict minimum le temps passé dehors tant que l'alerte n'est pas levée
  • Limiter les allers-retours entre pièces si le confinement se prolonge plusieurs heures

La distance à la source

Pour une source ponctuelle, l'intensité du rayonnement décroît selon le carré de la distance (loi en 1/d²) : doubler la distance divise l'intensité par quatre, la tripler la divise par neuf. S'éloigner, même de quelques dizaines de mètres, d'un point identifié comme contaminé réduit très significativement l'exposition externe.

L'écran et le facteur de protection des bâtiments

Le facteur de protection (FP) d'un bâtiment mesure de combien il divise la dose reçue par rapport à une exposition en plein air. Selon les données IRSN et les retours d'expérience (Tchernobyl, Fukushima), les ordres de grandeur suivants sont retenus pour les rayonnements gamma :

Type de localFacteur de protectionCommentaire
Plein air1Aucune protection
Maison bois légère, étage haut d'immeuble2 à 3Protection faible
Maison en dur, pièce sans fenêtre5 à 10Protection correcte
Appartement en étage intermédiaire, immeuble en béton10 à 20Bonne protection
Cave ou sous-sol en béton20 à 50Très bonne protection
Abri enterré, sous plus d'1 m de terresupérieur à 100Protection maximale

Pourquoi les murs légers ne protègent presque pas

Attention

Une cloison en placo ou une simple paroi bois n'atténue quasiment pas les rayonnements gamma pénétrants ni le rayonnement bêta énergétique : ce n'est pas un écran radiologique efficace, contrairement à un mur porteur en béton, en pierre ou à une épaisseur de terre. Ne surestimez jamais la protection d'une pièce simplement 'fermée'.

Combiner systématiquement les trois leviers

Aucun des trois leviers pris isolément ne suffit à garantir une protection réelle : rester peu de temps dehors sans écran ni distance reste risqué, tandis qu'un bon écran compense en partie une distance faible. La combinaison optimale en situation de confinement est donc : rester (temps minimal dehors), au centre du bâtiment (distance aux façades), dans la pièce la plus écranée (cave, pièce sans fenêtre en béton).

Astuce terrain

En habitat individuel, la cave ou le garage semi-enterré est presque toujours la meilleure pièce de confinement disponible ; en immeuble, privilégiez les étages intermédiaires, loin des toitures (dépôt de particules) et des façades exposées au vent dominant.

La règle des 7-10 : décroissance de la radioactivité dans le temps

Pour les produits de fission mixtes issus d'un accident nucléaire, une approximation empirique connue sous le nom de règle des 7-10 (issue des travaux américains sur les retombées, reprise par Cresson Kearny dans Nuclear War Survival Skills) décrit la décroissance du débit de dose : pour chaque multiplication par 7 du temps écoulé depuis le rejet, le débit de dose est divisé par environ 10.

Temps après le rejetDébit de dose relatif
1 heure (référence)100 %
7 heures≈ 10 %
49 heures (2 jours)≈ 1 %
2 semaines (343 h)≈ 0,1 %
14 semaines≈ 0,01 %

Limites de la règle des 7-10

  • Elle est valable pour un mélange de produits de fission 'frais' issu d'une explosion ou d'un rejet massif, pas pour un radioélément isolé à décroissance très lente (comme le césium 137, demi-vie de 30 ans)
  • Elle donne un ordre de grandeur, pas une valeur de sécurité opérationnelle : suivez toujours les mesures officielles de l'IRSN plutôt qu'un calcul personnel
  • Elle justifie néanmoins pourquoi les premières heures suivant un rejet sont de très loin les plus dangereuses, et pourquoi le confinement immédiat est prioritaire sur toute autre considération

Procédure pas à pas

  1. 1Identifier à l'avance la pièce la plus écranée du logement
  2. 2Réduire au minimum les déplacements pendant tout le confinement
  3. 3Privilégier les niveaux intermédiaires ou enterrés d'un bâtiment
  4. 4Combiner systématiquement temps, distance et écran plutôt qu'un seul levier
  5. 5Garder à l'esprit que les premières heures sont les plus critiques (règle des 7-10)
  6. 6Réévaluer sa position si de nouvelles consignes officielles sont diffusées
LevierAction concrèteEffet
TempsLimiter la durée d'expositionDose proportionnelle à la durée
DistanceS'éloigner de la sourceDécroissance en 1/d² pour une source ponctuelle
ÉcranBéton, terre, murs porteursFacteur de protection de 2 à plus de 100 selon le local

Check-list d'application

  • Pièce la plus écranée du domicile identifiée à l'avance
  • Facteur de protection approximatif de son logement évalué
  • Compréhension claire que les cloisons légères ne protègent pas des gamma
  • Connaissance de la règle des 7-10 et de son ordre de grandeur
  • Plan de repli vers une pièce plus enterrée si le confinement se prolonge
  • Sources IRSN consultées pour les données locales le cas échéant