Modèle de répartition géoécologique du Cesium-137 à la suite de l’accident du réacteur nucléaire de Tchernobyl Contribution à la protection des sols en Sarre

Résumé :

Le 137Cs est un isotope radioactif artificiel, largement dispersé à travers la planète par les essais nucléaires atmosphériques réalisés à la fin des années 1950. En Europe, l’accident du réacteur nucléaire de Tchernobyl en 1986 est à l’origine de dépôts significatifs. De son fait, en plus des 3, 0 à 4, 4 kBq/m2 provenant des essais atomiques, entre 0 et 10 kBq/m2 ont été déposés selon l’importance des précipitations. Les connaissances du comportement du 137Cs dans l’écosystème de la région Sarre-Lor-Lux se limitaient jusqu’à aujourd’hui à l’étude du transfert plantes – animaux – homme. Le comportement du 137Cs dans les sols de la région, en particulier la façon dont il se distribue dans chaque compartiment du paysage, était peu expliqué. Par l’analyse de profils pédologiques sélectionnés en Sarre, des taux de migration en profondeur de l’isotope compris entre 0, 25 cm/an et 1, 0 cm/an ont pu être déterminés. Les causes de ces variations sont à rechercher dans les différents processus pédogénétiques de chaque type de sol. La profondeur maximale de pénétration du 137Cs dans le sous-sol atteint 40 cmandce qui implique une contamination potentielle de la partie supérieure des nappes dans le cas de couvertures pédologiques fissurées peu épaissesAndou dans le cas de nappes phréatiques peu profondes, par exemple en lit majeur de cours d’eau. Ces réflexions – reposant sur les résultats ici présentés – proviennent du programme d’observation continue des sols du Ministère de la Protection de l’Environnement de la Sarre (L, esamt für Umweltschutz des Saarl, es). Parallèlement à la répartition en profondeur de l’isotope, le dépôt latéral joue un rôle déterminant pour le modèle de répartition géoécologique du 137Cs. l’érosion des sols labourés sur les sites étudiés constitue un phénomène déterminant. Les analyses menées à travers quatre différentes unités paysagères de la Sarre démontrent une perte parfois supérieure à 50 t ha-1an-1. En considérant un taux annuel de reconstitution des sols de 1, 6 t ha-1an-1, de telles valeurs paraissent inacceptables d’un point de vue écologique et pour une utilisation respectueuse des sols. Les processus géomorphologiques très actifs sur les versants conduisent à une accumulation de 137Cs en pied de versant. Les eaux stagnantes (mares, bras morts, zones abritées du lit mineur) constituent également, en tant que zones de dépôt de sédiment, d’autres zones d’accumulation de 137Cs – certes moins significatives par rapport à la superficie totale concernée. Les teneurs de 137Cs y atteignent 500 Bq/kg – très supérieures à la concentration sur le sol terrestre, de 10 – 20 Bq/kg. La connaissance de ces zones de dépôt et de leurs rôles locaux sur les différents écosystèmes demeure incomplète.