Réseau national de mesures de la radioactivité de l'environnement
Autorité de Sûreté Nucléaire Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

Les effets biologiques des rayonnements ionisants

L’homme est donc exposé en permanence à des rayonnements d’origine naturelle ou artificielle. Les rayonnements ionisants sont émis lors de la désintégration de ces radionucléides qui donne naissance à de nouveaux éléments, radioactifs ou non. Ils se présentent sous la forme de particules (alpha, neutrons ou béta) ou de rayonnements électromagnétiques (rayons X et rayonnements gamma). Ils sont appelés ionisants car l’énergie qu’ils génèrent est suffisamment importante pour ioniser les molécules.

Cette énergie peut entraîner des modifications de la matière vivante, au niveau cellulaire où ces rayonnements induisent des lésions. Deux approches sont utilisées pour étudier leurs différents effets biologiques : l’épidémiologie et l’expérimentation sur des molécules ou cellules d’organismes vivants. Les effets des rayonnements ionisants sur l’organisme varient en fonction de la dose reçue et de différents facteurs : la source (activité ou intensité de fonctionnement, nature, énergie …), le mode d’exposition (temps, débit …) et la cible (tissus ou organes touchés, âge de l’individu …).

Il existe deux types d’effets biologiques :

  • Les effets immédiats (ou déterministes) : Une forte irradiation par des rayonnements ionisants provoque des effets immédiats sur les organismes vivants comme, par exemple, des brûlures plus ou moins importantes. En fonction de la dose et selon l’organe touché, le délai d’apparition des symptômes varie de quelques heures (nausées, radiodermites) à plusieurs mois. Des effets secondaires peuvent même être observés des années après une irradiation (fibroses, cataracte).
  • Les effets à long terme (effets aléatoires ou stochastiques) : Les expositions à des doses plus ou moins élevées de rayonnements ionisants peuvent avoir des effets à long terme sous la forme de cancers et de leucémies. La probabilité d’apparition de l’effet augmente avec la dose. Le délai d’apparition après l’exposition est de plusieurs années.

Une pathologie radioinduite n’a pas de signature particulière : il n’existe pas de marqueur biologique permettant de différencier, par exemple, un cancer pulmonaire dû au tabac, d’un cancer pulmonaire radioinduit.

Quels sont les effets sur la santé humaine d’une exposition à de faibles doses ?

En l’absence d’effets directement mesurables, les risques liés aux faibles niveaux d’exposition sont estimés en extrapolant les données issues de l’étude des survivants irradiés lors des explosions d’Hiroshima et de Nagasaki, ou des patients soumis à une radiothérapie, pour lesquels les paramètres d’exposition (dose, débit de dose, …) sont très différents.

Même s’il existe une relation entre l’exposition aux rayonnements ionisants et l’excès de cancers solides, cette relation n’a pas été démontrée pour de très faibles doses. A l’heure actuelle, les effets sur la santé humaine d’une exposition à des doses inférieures à 100 mSv font l’objet de débats scientifiques.

En savoir plus sur les effets biologiques des rayonnements ionisants

La radioprotection

La radioprotection est l’ensemble des mesures destinées à assurer la protection sanitaire de la population et des travailleurs contre les rayonnements. Pour se protéger, les trois règles principales sont :

  • s’éloigner des sources d’irradiation ;
  • mettre un ou plusieurs écrans entre la source et les personnes exposées ;
  • minimiser le temps d’exposition.

Les principes de la radioprotection (fiche ASN)