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Les radionucleides d'origine anthropique presents dans le bassin fluvial de la Loire se composent des emissions de centrales electriques d'origine nucleaire, des retombees d'anciens essais d'armes nucleaires et de l'accident de Tchemobyl. Depuis 1963, le nombre de ces centrales nucleaires a regulierement augmente, atteignant en l'an 2000, 14 unites implantees sur 5 sites differents, dont 4 sur la Loire ellememe et le dernier sur son affluent la Vienne. Chacune de ces centrales procede periodiquement a des rejets radioactifs residuels de faible niveau dans la Loire, a l'origine d'une exposition dosimetrique tres faible a proximite des sites, ainsi que le montrent les calculs d'evaluation de l'impact, confirmes par les surveillances environnementales effectuees autour de tous les sites en fonctionnement. Il etait toutefois necessaire d'evaluer dans quelle mesure la succession de plusieurs centrales nucleaires sur le meme reseau fluvial etait susceptible d'augmenter les concentrations de radionucleides dans l'environnement aval, et d'affecter eventuellement la dose individuelle recue par la population. Pour repondre a cette question des effets cumules a long terme, EDF a lance en 1998 le "Programme radioecologie Loire", qui a associe trois approches complementaires comprenant des etudes sur le terrain, des experiences en laboratoire et des modelisations numeriques, en pretant une attention particuliere aux eventuelles accumulations de radionucleides dans les sediments du fleuve et de son estuaire. En raison des differences marquees qui distinguent l'environnement d'eau douce du milieu estuarien, chacun de ces deux ecosystemes a fait l'objet d'une etude specifique. En ce qui concerne la partie fluviale, les concentrations en radionucleides des phases dissoutes, particulaires et sedimentaires ont ete evaluees a l'aide du modele CRESCENDO, dont le developpement et la validation ont necessite plusieurs etapes en vue de representer d'abord les phenomenes hydrauliques et de transport par l'elaboration d'un modele 1D de 350 km de long, associe, lors d'une deuxieme etape, aux elements suivants : – un modele de dynamique des sediments, etalonne par une etude des zones de decantation des particules fines que sont par exemple les barrages et les rivages, – un modele d'echange de contamination entre l'eau et les particules en suspension, provenant d'experiences en laboratoire realisees pour les differentes categories de masses d'eau. Apres chaque etape, les valeurs calculees ont ete comparees a des resultats de mesures in situ comme les concentrations quotidiennes de tritium relevees a Angers, limite aval du fleuve, afin de confirmer que le modele representait fidelement les processus impliques. Lors de la derniere etape, on a calcule avec le modele CALVADOS les doses individuelles recues par la population a differents endroits du cours de la Loire. Les radionucleides pris en compte en raison de leur importance relative dans les rejets liquides des centrales ont ete les suivants : tritium, 14 C, 58 Co, 60 Co, 110m Ag, 134 Cs, 137 Cs, 54 Mn, 124 Sb et 131 I. Dans la zone estuarienne, 8 campagnes de prelevement d'eau, de M.E.S et de sediments ont ete realisees sur une periode de 15 mois. L'analyse radioactive couvrait le 14 C, le 90 Sr et le 3 H, ainsi que les emetteurs gamma, d'origine naturelle (chaines de desintegration de l'uranium et du thorium, 7 Be et 40 K) ou artificielle (principalement les isotopes du cobalt et du cesium). En se basant, d'une part, sur les resultats des mesures et, d'autre part, sur les resultats de la modelisation 2D sur 4 marees des echanges et du transport des radionucleides, un modele simplifie de l'estuaire, MOBHYDYS, a ete developpe pour decrire le devenir des radionucleides sur de plus longues periodes. Il calcule avec un pas de temps journalier le bilan entree-sortie de l'estuaire et les concentrations moyennes dans l'estuaire. Ce modele a ete applique au tritium, au cobalt 60 et au cesium 137 sur la periode 1994 a 1999. Il a permis d'evaluer, en complement aux 8 campagnes de mesures, les stocks de radionucleides presents dans l'estuaire, les flux expulses vers l'ocean, et la part representee par les rejets des centrales nucleaires, dans cet inventaire.

Transfert jusqu'a l'estuaire des radionucléides rejetés par les CNPE du bassin de la Loire