En juillet 2010, l’Assemblée générale des Nations Unies notait avec une vive préoccupation que près de 900 millions de personnes n’ont pas accès à l’eau potable. Elle relevait aussi avec inquiétude que près de 1,5 million d’enfants âgés de moins de 5 ans meurent chaque année du fait de maladies véhiculées par l’eau et de l’absence de services d’assainissement. En outre, elle reconnaissait que l’accès équitable à l’eau potable et à un système d’assainissement faisait partie intégrante de la réalisation de tous les Droits de l’Homme.
Le changement climatique menace les réserves d’eau douce. Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, le retrait général des glaciers dans de nombreuses régions montagneuses et le risque accru d’évènements météorologiques extrêmes, tels que sécheresses et fortes précipitations, présentent un défi pour la sécurité de l’approvisionnement en eau potable. De plus, en 2032, notre planète comptera un milliard d’habitants supplémentaires avec qui les ressources en eau devront être partagées. Pour préserver la qualité de l’eau, nous devrons donc mieux la gérer.

Surveiller la qualité de l’eau

Une surveillance de l’eau par des analyses chimiques doit être réalisée régulièrement pour s’assurer qu’elle est potable. Elle a pour but d’en vérifier la qualité ; d’évaluer les impacts de l’agriculture, de l’industrie, du tourisme et d’autres activités humaines et d’évaluer toutes contaminations et pollutions.
En 2011, l’OMS a publié la quatrième édition de ses Directives de qualité pour l’eau de boisson. Elles se fondent sur plus de 50 ans de recommandations de l’OMS sur la qualité de l’eau de boisson, qui ont débuté par la publication des premières normes internationales dans ce domaine dès 1958.
Les Directives de l’OMS sont fondées sur l’hypothèse que la surveillance de la qualité de l’environnement et la protection de la santé de l’Homme sont indissociables. Ces Directives sont considérées comme une base de références pour établir les réglementations et normes nationales relatives à la salubrité de l’eau nécessaires à la santé publique, y compris la protection contre les rayonnements ionisants. Depuis la première édition de ces Directives, l’OMS se réfère aux travaux de l’ISO sur le mesurage des radionucléides dans l’eau.
Le système de protection radiologique progressivement élaboré parallèlement à l’utilisation croissante de l’énergie nucléaire a été mis en place dès les premières phases de ce développement. Il présuppose que toute exposition aux rayonnements implique un certain niveau de risque et reconnaît le lien entre la radioactivité de l’environnement et la santé publique.
L’autorisation de rejets d’effluents liquides ou gazeux faiblement radioactifs d’une installation nucléaire est aujourd’hui basée sur l’évaluation de l’exposition potentielle aux rayonnements ionisants des radionucléides. Les modélisations relatives à l’exposition prennent en compte les caractéristiques d’un terme source radioactif, les éventuelles incompatibilités d’usage des ressources naturelles y compris l’eau, et les différentes voies d’exposition des populations.
Les résultats de mesure obtenus par la surveillance des radionucléides dans les rejets et dans des échantillons prélevés dans l’environnement et les denrées alimentaires y compris l’eau potable, valident ensuite les estimations de l’impact (en termes d’exposition) de l’installation et justifient les limites d’autorisation de rejets. La crédibilité des expertises repose donc, en grande partie, sur la qualité et la fiabilité des résultats de mesurage des radionucléides.
La législation nationale de pays disposant d’installations nucléaires (industrielles, médicales, de recherche et militaires) fixe les règles pour la surveillance en continu de la radioactivité dans l’atmosphère, l’eau et le sol, dans un but de conformité avec le système de protection radiologique élaboré par la Commission internationale de protection radiologique (CIPR).
Ce sont ainsi des centaines de milliers de mesurages de radioactivité qui sont réalisées tous les ans sur des échantillons de l’environnement et sont communiquées aux pouvoirs publics nationaux pour répondre à la réglementation et pour l’information du public. La plupart concernent la surveillance de la radioactivité de l’eau de boisson.
Dispersés par les courants et les vents, les radionucléides libérés ignorent les frontières. Les accidents de Tchernobyl et de Fukushima l’ont malheureusement démontré.
Les parties prenantes nationales sur les questions nucléaires, comme l’industrie, les autorités de contrôle, les associations locales et les commissions d’information du public, se doublent de parties prenantes internationales. Les instruments juridiques exigent que les parties prenantes soient tenues informées des niveaux de radioactivité des émissions et des aliments qui sont échangés à l’échelle de la planète. Les États auront d’autant plus confiance dans la qualité des données échangées sur la radioactivité qu’ils reconnaîtront mutuellement les services fournis par des laboratoires accrédités utilisant des normes communes.

Méthodes d’essai

Les normes sur les méthodes d’essai relatives aux radionucléides sont par conséquent des documents de référence et répondent aux préoccupations d’ordre technique régulièrement exprimées dans les relations entre parties prenantes économiques, scientifiques, techniques et sociales au niveau national et international.
En cas de situation litigieuse, les parties prenantes sont susceptibles d’effectuer des mesurages sur des échantillons prélevés sur les mêmes sites. Il est alors essentiel d’utiliser des méthodes et modes opératoires approuvés et appropriés pour : l’échantillonnage, la manutention, le transport, le stockage et la préparation des échantillons pour essai ; la méthode d’essai et le calcul de l’incertitude de mesure. Ces aspects sont traités par la norme ISO/CEI 17025:2005, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais.
Dans ce cadre, l’approche normative a pour but de garantir l’exactitude ou la validité des résultats d’essais en assurant la traçabilité des étalonnages et des mesurages par rapport au Système international d’unités. Cette démarche permet de garantir que les résultats d’essais de radioactivité sur les mêmes types d’échantillons sont comparables dans le temps et entre différents laboratoires d’essais.
Les laboratoires qui réalisent des mesurages de l’activité des radionucléides requis par les autorités nationales ont recours aux Normes internationales car ils doivent obtenir une accréditation spécifique pour le mesurage de la radioactivité sur des échantillons d’aliments et/ou d’eau de boisson.
Depuis 1978, le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l’eau, élabore des normes sur les exigences métrologiques relatives à la surveillance de la radioactivité des eaux destinées à la consommation humaine ; et depuis 1999, l’ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies nucléaires, et radioprotection, élabore des normes sur le mesurage des radionucléides dans les différentes composantes de l’environnement.
Les travaux de l’ISO/TC 85 sont axés sur l’élaboration de normes relatives à la caractérisation radiologique de tous sites et à la surveillance radiologique de routine de sites potentiellement concernés par le rejet d’effluents radioactifs.
Dans la plupart des cas, l’activité volumique de radionucléides particuliers dans l’eau potable est faible, leur détermination prend du temps et une analyse détaillée n’est normalement pas justifiée dans le cadre d’une surveillance de routine. L’OMS recommande donc l’application d’une procédure de dépistage pour déterminer les activités alpha et bêta globales émises par l’ensemble des radionucléides présents dans l’eau avant d’identifier d’éventuels radionucléides spécifiques.
Les résultats des mesurages sont comparés avec les valeurs seuils indicatives fixées pour le dépistage et éventuellement avec les valeurs guides spécifiques des radionucléides figurant dans les Directives de l’OMS. Les valeurs les plus récentes sont fondées sur les dernières recommandations de la CIPR.
Lorsque les résultats d’essai sont inférieurs aux valeurs seuils indicatives – 0,5 Bq/l pour l’activité alpha globale et 1 Bq/l pour l’activité bêta globale – le mesurage de radionucléides spécifiques n’est pas nécessaire. Ces activités volumiques exposeront une personne à bien moins de 0,1 mSv/an, un niveau qui ne devrait pas porter atteinte à la santé. Si l’une des valeurs seuils indicatives est dépassée, il convient d’identifier les radionucléides spécifiques qui produisent cette activité et de mesurer leur activité volumique et la comparer avec leurs valeurs guides respectives.
La première édition des Directives de qualité pour l’eau de boisson de l’OMS a été publiée en 1984. Au sein de l’ISO/TC 147, le sous-comité SC 3 sur les méthodes radiologiques, établi en 1978, a publié en 1989 sa première norme sur la détermination de l’activité volumique du tritium au moyen d’une méthode par comptage des scintillations en milieu liquide.
Trois autres normes ont été publiées par la suite : sur le mesurage de l’activité alpha globale et de l’activité bêta globale en 1992, et sur la spectrométrie gamma en 1997. Ces méthodes d’essai normalisées forment la base de la surveillance de l’eau de boisson recommandée par l’OMS depuis la première édition des Directives.
Après la publication de ces quatre normes, le SC 3 a été dissous. Le réexamen périodique de ces normes a montré la nécessité de les réviser, en raison de l’apparition de nouveaux équipements et modes opératoires utilisés pour mesurer la radioactivité dans la plupart des laboratoires de surveillance de la qualité de l’eau potable.
En 2002, il a été décidé de reprendre les activités sur les méthodes radiologiques au niveau d’un groupe de travail (GT 4). Le mandat initial se limitait aux révisions des quatre normes indiquées ci-dessus, les textes révisés sont désormais publiées.

Nouvelle série de normes

En 2007, le besoin de nouvelles normes, dans la ligne des recommandations de l’OMS, a conduit à l’adoption d’un premier ensemble de propositions d’études nouvelles (NP) sur de nouvelles méthodes d’essai relatives à l’activité alpha globale et bêta globale utilisées par les laboratoires d’essais. L’année suivante, un deuxième ensemble de NP sur le mesurage du strontium 90, du polonium 210 et du carbone 14 a été adopté.
Les radionucléides d’origine naturelle dans l’eau potable produisent en général des doses de rayonnement supérieures à celles des radionucléides artificiels et sont donc l’objet d’une plus grande préoccupation. En 2009, un troisième ensemble de NP a donc été proposé sur des méthodes d’essai pour le radium 226, le radon 222, le plomb 210 et les radio-isotopes d’uranium. Ces normes sont en cours d’élaboration.
Le mandat du GT 4 a été élargi à un ensemble de 15 nouvelles normes comprenant 20 documents, ce qui a donné lieu en 2010 à une proposition de réactiver le SC 3, adoptée en 2011 avec un nouveau titre pour le sous-comité, Mesurages de la radioactivité. Le sous-comité a pour objectif de se concentrer sur les priorités découlant des dernières recommandations de l’OMS, en prenant en compte les conséquences techniques de changements intervenus dans la réglementation relative au contrôle de la qualité de l’eau potable. Six groupes de travail préparent des méthodes d’essai pour les radionucléides naturels plomb 210, radon 222, radium 226, uranium, tritium et carbone 14, ainsi que pour les radionucléides artificiels plutonium et américium.
Une fois publiées, ces normes ISO sur le mesurage de la radioactivité répondront aux besoins des laboratoires d’essais. Elles seront conformes aux recommandations de l’OMS et de la CIPR sur l’évaluation de la salubrité de l’eau de boisson eu égard aux radionucléides naturels et artificiels. En outre, elles serviront à identifier les tendances spatiales et/ou temporelles des caractéristiques radiologiques des ressources en eau, requises pour garantir une gestion adéquate de la qualité de l’eau pour d’autres usages comme l’irrigation et la pisciculture en eau douce.
Les normes et NP de l’ISO mentionnées ci-dessus s’appuient sur la confiance établie entre les deux organisations internationales et les experts représentant les laboratoires de surveillance de 23 États. Dans la dernière édition (2011) des Directives de l’OMS, elles figurent à titre de références pour le mesurage des radionucléides dans l’eau au chapitre 9 traitant des aspects radiologiques.
Dominique Calmet
Dominique Calmet
Responsable de projets
Commissariat à l'énergie atomique et aux