Le réseau européen de surveillance de l’environnement est parmi les plus denses au monde, il a pour objectif de fournir en temps réel une cartographie de la radioactivité sur le continent. Au-delà d’une mesure des niveaux de l’exposition due à la radioactivité naturelle et aux activités industrielles en fonctionnement normal, il permet de détecter et de suivre l’évolution de la radioactivité lors de situations accidentelles et ainsi d’adapter les mesures de protection et de prévention des populations, et d’intervention des travailleurs.

La France est actuellement dépourvue d’installation pour l’étalonnage des appareils mesurant les faibles débits d’équivalent de dose ambiant (10-100 nSv/h) notamment déployés pour les mesures dans l’environnement en situation normale ou de crise. Ce projet vise à établir une installation d’étalonnage dans cette gamme d’utilisation. Ce travail s’inscrit aussi dans le cadre normatif de l’ISO. Une telle installation doit présenter un bruit de fond radiatif naturel et artificiel aussi bas que possible afin de pouvoir discerner des débits d’équivalent de dose dus au faisceau d’étalonnage dans la gamme recherchée.

Ce projet vise à établir une installation d’étalonnage pour les faibles débits d’équivalent de dose, inférieurs à un μSv/h, dont la France est démunie à l’heure actuelle.

Objectifs

Préciser les limites d’utilisation des installations existantes au LNE-LNHB (irradiateur multi-source) pour les faibles débits au travers de mesures de bruit de fond et de rayonnements diffusés, dans l’hypothèse de l’ajout de filtres dans le faisceau ;

Concevoir, fabriquer et installer une enceinte permettant de réduire la composante de bruit de fond radiatif et d’accueillir des sources de photons de faible activité ;

Caractériser les champs de rayonnements au point de mesure dans cette enceinte ;

Contribuer au projet de norme internationale ISO sur les étalonnages pour le suivi de l’environnement ;

Mettre en place une méthode d’étalonnage permettant d’offrir un nouveau service d’étalonnage COFRAC pour les bas débits de dose ;

Ajouter une ligne ou étendre le domaine de débit d’une ligne existante de « Calibration and Measurement Capability » (CMC) à la « Key Capabilities Data Base » (KCDB) gérée par le BIPM et décrivant toutes les possibilités d’étalonnage des laboratoires de métrologie nationaux.

Résumé et premiers résultats

La France est actuellement dépourvue d’installation pour l’étalonnage des appareils mesurant les faibles débits d’équivalent de dose ambiant (10-100 nSv/h) notamment déployés pour les mesures dans l’environnement en situation normale ou de crise. Ce projet vise à établir une installation d’étalonnage dans cette gamme d’utilisation. Ce travail s’inscrit aussi dans le cadre normatif de l’ISO. Une telle installation doit présenter un bruit de fond radiatif naturel et artificiel aussi bas que possible afin de pouvoir discerner des débits d’équivalent de dose dus au faisceau d’étalonnage dans la gamme recherchée.

Deux configurations complémentaires seront étudiées :

  • L’une par filtration de faisceaux collimatés existants au LNE-LNHB pour réduire les débits rencontrés sur ces installations et en déduire les limites de leur utilisation;
  • L’autre avec l’installation d’une enceinte blindée permettant de réduire le niveau de bruit de fond et au sein de laquelle des sources radioactives de faible activité, fabriquées par le LNE-LNHB, seront introduites pour définir le champ de rayonnement d’étalonnage. A minima, deux sources seront utilisées (137Cs et 60Co). Les valeurs de référence en termes d’équivalent de dose au point de mesure dans l’enceinte seront établies par transfert à partir des faisceaux collimatés du LNE-LNHB, traçables à ses références primaires.

L’expérience acquise lors du projet européen « Metrology for radiological early warning networks in Europe (MetroERM) » entre 2014 et 2017 sera mise à profit dans le cadre de cette étude. La conclusion du projet verra le LNE-LNHB contribuer activement aux travaux de normalisation internationale de l’ISO sur les étalonnages pour l’environnement et mettre en place une méthode supportant un nouveau service d’étalonnage COFRAC pour les bas débits de dose. Une comparaison avec l’un ou l’autre, ou plusieurs des laboratoires au monde disposant d’installations dédiées à cette application, sera planifiée pour offrir un nouveau service d’étalonnage COFRAC pour les bas débits de dose et supporter les lignes CMC nécessaires dans la base de données du BIPM.

Impacts scientifiques et industriels

Assurer à la France une indépendance en matière de mesure dans l’environnement traçable à une référence nationale pour la caractérisation et l’étalonnage :

  • des objets connectés participant à la démocratisation des moyens de mesure dans l’environnement ;
  • des dispositifs de mesure déployés sur le terrain en cas de crise radiologique ;
  • des installations de mesure de l’environnement.

Conforter la position de la métrologie française au sein du groupe de normalisation internationale pour les champs de rayonnements de référence.

 

Projets connexes

Partenaires/Collaborations

Le lien de ce projet avec les travaux de l’ISO TC85 (comité technique énergie nucléaire) SC2 (sous-comité radioprotection) WG2 (groupe de travail sur les rayonnements de référence) a déjà été souligné, notamment le NMIJ (Japon) qui dispose d’une installation voisine de celle proposée ici. La rédaction de la norme relative aux étalonnages pour les faibles débits constitue une collaboration qui sera principalement mise à profit pour l’étape finale du projet.