Le carbone 14 est un radionucléide d’origine naturelle ou artificielle, c’est un émetteur bêta pur de faible énergie, sa période radioactive est de 5.730 ans. Son activité est le plus couramment exprimée par rapport au carbone stable (Bq/kg de C).
     Le carbone est l’un des éléments essentiels à toutes les formes de vie et il intervient dans la plupart des phénomènes biologiques et géochimiques. Le corps humain est constitué à 20 % de carbone.
     Le C-14,  les explosions atmosphériques, historique succinct:
     Durant plus de 6 siècles (1.300 à 1.900) le taux de C-14 à varié faiblement entre 224 et 230 Bq/kg de C.
     A partir de 1965, les explosions dans l’atmosphère ont fortement accru le taux ambiant, il aurait culminé à 384 Bq/kg de C en 1965 (explosions massives de 1962) pour redescendre lentement à 266 Bq/kg de C en 1990 [d’après Toggweil et al, EUR15880]. D’autres auteurs donnent une contamination nettement plus élevée, 445 Bq/kg de C en France en 1963 [Labeyrie, 1976], 700 à 800 Bq/kg de C en 1965 [Michelet, 2002]
     Les tirs aériens les plus importants ont eu lieu en 1962, juste avant la signature du traité d’interdiction de ces tirs par les USA et l’URSS en 1963: 217 Mt de TNT pour la seule année 1962 contre 291 Mt de 1945 à 1961 [Beaujard, IPSN, 1997]. La France (12Mt de 1960 à 1974) et la Chine (22Mt de1964 à 1980) ne s’étaient pas associées à ce traité.

     Dose efficace du C-14
     “On fait l’hypothèse que le milieu terrestre et l’homme se mettent rapidement en équilibre avec l’atmosphère et que l’activité spécifique du carbone dans l’organisme humain est égale à celle de l’atmosphère au point considéré (Schwibach, Killough, EUR15760). Cette hypothèse se base sur le fait que le carbone des végétaux vient essentiellement de l’air (98 %) et que ces derniers sont à la base des chaînes alimentaires.” [Beaujard, IPSN, 1997]

     Importance des diverses sources de C-14 [L. Jeanmaire, 1982]
     A l’échelle de la planète, la production annuelle naturelle varie de 1.110 à 1.480 TBq, la réserve atmosphérique est de l’ordre de 140.600 TBq et la réserve globale terrestre (atmosphère + biosphère + océans + sédiments) est de l’ordre de 11,1 millions de TBq.
     Les explosions nucléaires dans l’atmosphère ont produit de 1945 à 1970 de l’ordre de 220.000 TBq, ce qui a provoqué selon L. Jeanmaire un accroissement d’activité de 70% en C-14 (maximum en 1965), donc un accroissement de 226 à 384 Bq/kg de C. Soit pour les seules explosions dans l’atmosphère une multiplication par un facteur 2 du C-14 atmosphérique à l’échelle de la planète en 1965, explosions dont on perçoit encore aujourd’hui les effets (de l’ordre de 25 Bq/kg de C).
     Les centrales nucléaires produisent du C-14 lors de leur fonctionnement, 0,62 TBq (1) de rejets atmosphériques par GWe/an pour les réacteurs à eau pressurisée [Beaujard, IPSN, 1997], soit de l’ordre de 1,6 TBq/an pour un site comme Flamanville (2 réacteurs de 1,3 GWe). Si l’on considère les 58 réacteurs français, ils ont un potentiel de rejet de l’ordre de 46 TBq/an, soit un rejet diffus à l’échelle de la France du même ordre de grandeur que celui du centre de retraitement de la Hague (20 TBq/an et 10 TBq/an en rejets liquides en 1996 / 2000).
     Le problème de la Hague est donc un très gros rejet local de carbone 14 tant aérien que liquide, quelle est sa distribution dans le milieu proche, jusqu’où s’étend son influence ?
     Les mesures dans l’environnement imposées par l’OPRI à l’exploitant depuis 1997 et mises en communication à la CSPI donnent un début de réponse.

     Le graphique ci-dessus illustre l’antériorité des anglais en matière de rejets gazeux de C-14. Les hautes valeurs de rejets de Sellafield dans les années 1970 /1985 sont dues au fort potentiel en C-14 des combustibles des réacteurs anglais (uranium naturel, types AGR et magnox), dont la teneur en impuretés azote engendrerait 4 à 5 fois plus de C-14 que les combustibles PWR. A noter que la Hague a aussi retraité des combustibles “naturels” dits UNGG et qu’aucune recherche sur l’impact des rejets de C-14 dûs à  ces combustibles n’a été effectuée en France aussi bien à Marcoule qu’à la Hague, contrairement aux reconstitutions effectuées à Sellafield sur les anneaux d’arbre.
     “A Sellafield, Mac Cartney a réalisé une étude assez complète sur l’impact radiologique des rejets de carbone 14 aux environs de Sellafield. Il a ainsi effectué une campagne de mesure, se basant sur des échantillons d’herbe entre 1983 et 1985. ” [Beaujard, IPSN, 1997]
     Cette étude était basée sur un individu ne se nourrissant que de production locale correspondant à un excès de 848 Bq/kg de C par rapport au bruit de fond, soit un taux de C-14 total voisin de 1.000 Bq/kg de C (ibid).
     La dose calculée par McCartney était de 120 microSv/an,  48,2 microSv/an selon [Beaujard, 1997].
     A la suite de ces études, les autorités anglaises ont imposé à l’exploitant de réduire ces rejets gazeux de C-14 au-dessous de 8 TBq/an et ses rejets liquides au-dessous de 20,8 TBq/an à partir de janvier 1988.
     En janvier 2003, la France autorise la Cogéma à rejeter juqu’à  28 TBq/an sous forme gazeuse et jusqu’à 42 TBq/an sous forme liquide, valeurs identiques à celles demandées par l’exploitant en janvier 2000.

     Le carbone 14 dans l’environnement terrestre du site de la Hague
     L’OPRI ne surveille le C-14 dans l’environnement de la Hague que depuis 1997 et la Cogéma depuis 1998. Le tableau ci-dessous regroupe les moyennes annuelles des analyses de C-14 (en Bq/kg de C) dans l’herbe effectuées par l’OPRI (87 HAG H) et Cogéma (A3, Digulleville et A12, Jobourg/Herqueville):

     Illustration des variations du taux de C-14 dans l’herbe dans l’environnement proche du site de la Hague, exemple du point A3, commune de Digulleville:

C-14 herbe en A3

Données source Cogéma, conversion Bq/kg frais en Bq/kg de C

     Les installations agricoles proches de l’usine ont leurs pâtures polluées à hauteur de 1000 Bq/kg de C, cette pollution s’étend au delà du cercle des 2 km autour du site, en J8 (Vasteville) point situé à 10 km du site, la Cogéma a relevé 487 Bq/kg de C au 1er trimestre 2002 (250 Bq/kg de C au 3ème trimestre 2001). Comme le montre le graphique ci-dessus les retombées de C-14 sont très variables en fonction des rejets et des conditions météorologiques.

     Sellafield rejetait jusqu’à 30 TBq/an dans les années 1970, la Cogéma déclare des rejets aériens de l’ordre de 20 TBq/an pour les années 1997 à 2000.      L’environnement proche et lointain (30 km) du site de la Hague est plus pollué en C-14 que l’environnement de Sellafield a une époque où celui-ci rejetait 1,5 fois plus de C-14 aérien.

     Jusqu’en 1985 les rejets liquides de Sellafield s’étaient maintenus autour de 1 à 2 TBq/an ; à partir de 1985, les anglais ont dans un premier temps choisi de dériver les rejets gazeux vers les rejets liquides [Cook et al, 1998]. Le transfert des rejets gazeux a fait progresser les rejets liquides à 8,16 TBq en 1994 et 12,4 TBq en 1995.
     Les effets des rejets liquides de C-14 sur l’écosystème marin peuvent être observés à partir des données fournies par [Simmonds et al, 1995] sur les échantillons de moules à proximité de Sellafield de 1952 à 1992, nous avons ajouté 2 données complémentaires 1995 [Cook et al, 1998]  et 1998 [BNFL, 1998] .
     Dans le graphique ci-après les données C-14 dans les moules à Sellafield sont comparées aux rejets liquides annuels :

Données sources NRPB et BNFL

     Jusqu’en 1992, il y a concordance entre le rejet et la pollution du milieu, les 2 points 1995 (4900 Bq/kg de C) et 1998 (2540 Bq/kg de C) suivent la même loi.
     [Cook et al, 1998] donne les résultats d’une étude de l’environnement marin du Royaume Uni à partir d’échantillons prélevés d’août à novembre 1995:

Données en Bq/kg de C, source [Cook et al, 1998]

C14, patelles

Données source Cogéma, conversion Bq/kg frais en Bq/kg de C

     C-14 dans les fucus serratus par l’OPRI, De Granville à l’anse du Becquet:

C 14 fucus, OPRI

Données source OPRI, conversion Bq/kg sec en Bq/kg de C

     Pour les patelles comme pour les fucus, la tendance actuelle est à l’augmentation de la contamination (400 à 450 Bq/kg de C) à Granville comme à Barfleur, contamination proche de celle des Moulinets (400 à 600 Bq/kg de C) auprès de l’émissaire marin.

     En guise d’épilogue
     L’environnement terrestre proche du site de la Hague est pollué en C-14 à hauteur de 1.000 Bq/kg de C au moins depuis 1997, valeur de pollution qui a incité les autorités anglaises à réglementer les rejets gazeux de Sellafield à moins de 8 TBq/an pour ce radionucléide depuis 1988. En 2003, les autorités françaises laissent l’exploitant de la Hague rejeter jusqu’à 28 TBq/an.
     Avec un tel environnement pollué à 1.000 Bq/kg de C, les anglais estiment la dose efficace induite pour la population exposée à 120 microSv/an pour le seul carbone 14 [Beaujard, 1997], la Cogéma elle estime l’impact du C-14 à 3 microSv/an, l’impact maximal de tous les radionucléides  rejetés étant inférieur à 30 microSv/an [Cogéma, études d’impact 2000].
     Cherchez l’erreur, sachant que tous les experts estiment l’impact du C-14 naturel voisin de 15 microSv/an avec un dosage à 226 Bq/kg de C: avec un environnement à plus de 1000 Bq/kg de C, obtient-on une dose comprise entre 50 et 120 microSv/an comme l’ont calculé les anglais en 1986 ou 3 microSv/an comme le soutient la Cogéma  en 2000 (2).
     Les rejets liquides sont de l’ordre de 10 TBq/an  entre 1996 et 2000, qu’adviendra-t’il des patelles locales (nationales et multinationales) et autres éléments de la faune marine quand la Cogéma mulipliera ses rejets de C-14 par 3 ou 4 avec la bénédiction de sa tutelle (par ailleurs représentante d’un état signataire de la convention internationale interdisant les rejets de radionucléides artificiels en milieu marin) et alors que les anglais ont montré que les techniques de rétention du C-14 sont disponibles depuis au moins 15 ans pour les rejets gazeux et depuis 8 ans pour les rejets liquides?? (3).

source Andra, réf (2)
graphique n°1

source Andra, réf(2)
graphique n°2

      Non seulement l’Andra savait que le pompage avait une influence bénéfique pour réduire la pollution tritium au sud ouest du site , mais elle proposait de faire bénéficier le nord du site (la zone de Digulleville entre le Hameau-és-Clerges et le Pont Durand de cette expérience : une note interne datant de 1994 (4) propose pour le nord et le nord-ouest du site un pompage dans la nappe “ pour en drainer les eaux vers un exutoire permettant le rejet des activités contenues dans les conditions organisées et contrôlées … l’effet est d’obtenir à terme une diminution sensible des concentrations , notamment dans les prélèvements extérieurs au site pour nord-est et nord-ouest, et sous le site au droit des structures sources de tritium. ”
     Cette proposition de 1994 n’a jamais eu de suite, le 25 mai 2003 à une de nos dernières questions sur le pompage dans cette zone nord, pouvant avoir pour effet de faire chûter la pollution tritium chez les habitants proches des exutoires, l’Andra nous a répondu qu’il n’en était pas question , “ le tritium est un traceur précieux et la pollution est minime. ”
     C’est dommage, nous aurions pu voir la pollution du Grand Bel suivre la même loi que celle de l’exutoire EVT7, c’est à dire une réduction progressive de la pollution de l’éxutoire externe et de sa nappe alimentaire, mais on comprend mieux pourquoi un exutoire de la Cogéma (EVT7) est mieux traité qu’un exutoire sis chez un particulier (R3) en regardant le graphique n°3 ci-dessous : 7 à 800 Bq/l chez un particulier, même en progression constante,  c’est quand même mieux que chez un exploitant nucléaire où cela ferait désordre.

source Andra, réf(2)
graphique n°3