Faits marquants de l'année 2022
Le supplément du rapport annuel
L’année 2022 est année singulière et particulièrement riche : elle marque les 20 ans de l’Institut avec la publication en 2002 des décrets de création de l’Institut et de définition de ses missions.
En complément du rapport annuel 2022, retrouvez dans cette page d'autres faits marquants en recherche et en communication.
Partage et diffusion des connaissances
Accueil des jeunes chercheurs et ingénieurs d’ETSON
L’IRSN a accueilli, du 24 au 28 octobre à Cherbourg, plus d’une vingtaine de membres du programme « jeunes » (Junior Staff Programme) du réseau européen ETSON des organisations techniques de sûreté nucléaire, pour leur atelier « Summer Workshop » annuel.
Ce programme a pour vocation d’encourager les interactions entre les jeunes des différents organismes, à faciliter les échanges sur leurs pratiques et leurs approches respectives de la sûreté et à les aider à élargir leurs réseaux professionnels. Le thème général de cette édition 2022 portait sur la dissémination des substances radioactives – en mer et dans l’atmosphère – et les déchets radioactifs.
Le programme était organisé autour de contributions des participants, d’études de cas interactives et de visites d’installations : le chantier de l’EPR de Flamanville, le laboratoire de l’IRSN à Cherbourg qui travaille sur l’impact des radionucléides sur l’environnement marin et terrestre, ainsi que la Cité de la Mer de Cherbourg pour la biologie marine.
Outre l’IRSN, ont participé à cet atelier des représentants de ENEA (Italie), LEI (Lithuanie), GRS (Allemagne), SURO (République Tchèque), Jacobs RSD et National Nuclear Laboratories (Royaume Uni), VTT (Finlande), BelV (Belgique) et de NRA (Japon) qui est membre associé d’ETSON. Le SSTC (Ukraine), qui n’a pas pu organiser la session de 2020 du fait de la pandémie de Covid-19 puis du conflit sur son territoire, sera prioritaire pour accueillir le prochain Summer Workshop quand la situation le permettra.
Témoignage
« Les échanges avec les participants du JSP ont été très riches et pertinents, que ce soit lors de la visite du laboratoire ou pendant l’étude de cas que nous leur avons proposée sur l’impact d’un rejet de radionucléides. L’intérêt de telles rencontres est de confronter différentes perceptions, sur le lien entre expertise et recherche, sur la diffusion des connaissances ou sur nos thématiques de recherche, car l’approche de la sûreté et de la radioprotection n’est pas la même dans tous les pays d’Europe. »
Denis Maro, Chef du Laboratoire de radioécologie de Cherbourg en Cotentin
Recherche en sûreté
L’IRSN met en service trois installations de recherche
Inaugurées le 29 septembre 2022, ces trois installations situées dans le centre de Cadarache (Bouches-du-Rhône) s’inscrivent dans le cadre de projets de recherche en sûreté des réacteurs nucléaires :
- la première, dénommée EVA, est destinée à étudier la fatigue des aciers constituant le circuit primaire d’un réacteur
- la deuxième, ASPIC, est destinée à évaluer l’efficacité d’un système d’aspersion pour refroidir un assemblage combustible partiellement ou totalement dénoyé
- la troisième, MIDI, est destinée à étudier les phénomènes thermohydrauliques à l’échelle d’une piscine d’entreposage du combustible usé avant le dénoyage des assemblages combustibles
Ces deux dernières installations ont été développées dans le cadre du projet DENOPI sur le dénoyage accidentel des piscines de désactivation, projet post-Fukushima soutenu par l’État dans le cadre du programme Recherche en matière de sûreté nucléaire et radioprotection (RSNR).
Amélioration de la connaissance des interactions fluides-structures
Les interactions fluides-structures sont une préoccupation pour la sûreté des centrales nucléaires. Ces interactions peuvent, par exemple, conduire à la vibration des tubes des générateurs de vapeur par le fluide secondaire et induire la rupture de ces tubes.
L’objectif du projet européen GO-VIKING (Gathering expertise On Vibration ImpaKt In Nuclear power Generation) – lancé en 2022 et dont l’IRSN est partenaire – est d’améliorer les outils et les compétences des acteurs européens de la sûreté nucléaire en matière d’analyse des interactions fluides-structures.
Dans le cadre de ce projet, l’IRSN va fournir des données expérimentales à l’aide du dispositif TREFLE. Fortement instrumenté, ce dispositif permet d’étudier les écoulements diphasiques dans une sous-section du faisceau de tubes d’un générateur de vapeur ainsi que la réponse vibratoire du tube central.
L’IRSN, auteur d’un article distingué par l’AESJ
Le 18 mars 2022, l’Atomic Energy Society of Japan (AESJ) a décerné son prix du meilleur article à l’IRSN pour son article « Fukushima Daiichi fuel debris retrieval: results of aerosol characterization during laser cutting of non-radioactive corium simulants » paru dans la revue Journal of Nuclear Science and Technology. L’Institut mène, pour le compte du Japon, des projets de R&D dans ce domaine au sein d’un consortium français réunissant également le CEA et Onet Technologies.
ITER : quand les scientifiques se prennent au jeu
Le principe de fonctionnement du réacteur expérimental international ITER repose sur la fusion d’atomes d’hydrogène (deutérium et tritium) dans une chambre à vide.
En cas de perte de confinement, le tritium issu de la fusion se trouverait relâché. Afin de limiter un tel rejet, il convient de réduire la quantité de tritium contenue dans les poussières de béryllium provenant de l’érosion des parois de la chambre d’ITER. Afin de déterminer les capacités d’accumulation du tritium au sein des nanoparticules de béryllium, six scientifiques de l’IRSN et de l’université de Patras (Grèce) font équipe depuis 2017.
L’Institut apporte son savoir-faire en physique de la matière condensée, l’université son expertise sur la nanoparticule de béryllium.
Achevé en 2022, ce travail fournit à l’IRSN une information clé pour évaluer les conséquences d’un accident au sein du réacteur ITER : il révèle en effet une capacité de piégeage du tritium au sein des nanoparticules de béryllium plus grande que ne le suggérait la faible solubilité du tritium dans le métal massif. Un résultat qui devra être pris en compte dans l’instauration d’un suivi de ces poussières radioactives, voire dans la mise au point de techniques visant à les récupérer.
Partenariat IRSN-CNRS en matière d’enseignement
La 3ème École des sciences des incendies et applications (ESIA), organisée par le CNRS au printemps 2022 et dédiée à la formation par la recherche de l’incendie a fait appel à différents enseignants-chercheurs issus de laboratoires universitaires ainsi qu’à des experts invités. C’est dans ce cadre que le Laboratoire d'expérimentation des feux de l’IRSN a assuré le cours de métrologie de l’incendie.
Recherche en santé
Premier rapport de la Charte de transparence sur l’utilisation d’animaux en recherche.
La publication en juin 2022 du premier rapport annuel sur la transparence en recherche animale répond au quatrième engagement de la Charte de transparence sur le recours aux animaux à des fins scientifiques et réglementaires en France, signée par l’IRSN en 2021. L’Institut s’est en effet engagé à apporter une information complète et claire sur les raisons et les conditions de l’utilisation des modèles animaux sur le cadre réglementaire, ainsi que sur les progrès scientifiques en découlant.
Il figure ainsi parmi les 38 signataires engagés pour plus de transparence dans ce domaine. Cette Charte est portée par le Gircor, dont l’IRSN est membre depuis 2007. Ce premier rapport a été élaboré à partir d’un questionnaire renseigné par chaque signataire. Pour cet exercice, l’IRSN a réalisé une auto-évaluation par rapport à sa politique de transparence, permettant d’identifier des points positifs et des pistes d’amélioration. Les réponses de l’IRSN sont en phase avec celles des autres signataires.
Mise en place par le COR d’un groupe de travail sur la radiosensibilité individuelle
Après avoir engagé des réflexions sur la question des compétences en matière de sûreté nucléaire et sur les impacts des changements climatiques, le comité d’orientation des recherches (COR) de l’IRSN a poursuivi la mise en œuvre du programme de travail qu’il s’est fixé en 2020 avec la mise en place d’un groupe de travail sur la radiosensibilité individuelle.
En s’appuyant sur l’état des connaissances scientifiques les plus récentes, le groupe de travail explorera les enjeux techniques, sociétaux, éthiques, juridiques et règlementaires découlant de la variabilité des effets d’une exposition aux rayonnements ionisants d’un individu à l’autre. Cette variabilité, dont les mécanismes commencent aujourd’hui à être mieux connus, constitue une donnée déterminante pour l’évolution des pratiques médicales mais aussi potentiellement pour l’évolution du système de radioprotection.
À l’issue de ses travaux, le groupe formulera des recommandations et des propositions sur la manière d’intégrer ces enjeux dans l’orientation des recherches de l’IRSN relatives à la santé environnementale et à la lutte contre le cancer.
En bref
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L’ANR a retenu le projet RADIO-AIDE qui réunit huit partenaires français sous la coordination de l’IRSN. Ce projet lancé en avril 2022 vise à développer des outils de modélisation probabiliste et d’intelligence artificielle permettant d’automatiser et améliorer le traitement des IRM cérébrales, de caractériser des lésions cérébrales radio-induites en fonction de leur dynamique de progression spatio-temporelle et de prédire individuellement l’occurrence de troubles cognitifs à un stade précoce après radiothérapie. Ainsi, ces troubles pourront mieux être pris en charge lors du suivi clinique des patients.
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Afin de mieux connaître l’exposition de la population aux rayonnements ionisants et ses effets sanitaires, le projet de recherche CORALE a débuté au dernier trimestre 2022. Il s’appuie sur un questionnaire adressé à 80 000 personnes volontaires de la cohorte Constances de l’Inserm afin de déterminer leurs expositions individuelles – environnementales, médicales et professionnelles – à ces différentes sources de radioactivité dans l’objectif d’étudier les relations entre des expositions à de faibles doses de radioactivité et leurs potentiels effets sur la santé, souvent tardifs.
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En collaboration avec l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière (Paris), l’IRSN a poursuivi en 2022 l’étude START sur les complications salivaires, à la suite d’un traitement par radio-iode chez des personnes atteintes d'un cancer différencié de la thyroïde. Cette étude vise à estimer l'incidence, cibler les facteurs pronostiques, estimer l’évolution et l’impact sur la qualité de vie de telles complications chez ces patients. Les patients inclus ont été suivis pendant 18 mois avec trois visites : à l'inclusion, à six mois et à 18 mois après le traitement par radio-iode. Le suivi s’est achevé en octobre 2022.
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Soutenue en juillet 2022, la thèse, accueillie par l’IRSN, financée par Air France et co-encadrée par l’Institut et l’Université d’Orléans, a permis de progresser dans la connaissance des phénomènes de flash gamma terrestres (TGF) émis lors d’orages et du risque d’exposition pour les personnels navigants. Une première étude statistique réalisée en croisant les plans de vols d’Air France recueillis sur deux ans et demi et une base de données des TGF donne ainsi une probabilité d’impact tous les 390 ans pour toute la flotte Air France. Ce travail se poursuit avec un programme de mesures en vol.
Recherche en environnement
L’IRSN poursuit la TRAJECTOIRE
L'impact écologique potentiel des nouveaux matériaux utilisés dans le cadre de mutations industrielles telles qu’aujourd’hui la transition énergétique doit être étudié afin d'identifier les liens de causalité entre leur mise en œuvre et les effets constatés dans l’environnement. À cet égard, l’étude de leurs trajectoires au sein des systèmes fluviaux apporte de précieuses informations sur le devenir des contaminants qu’ils génèrent. En effet, les rivières – réceptacles de nombreuses substances, stockées pour la plupart d'entre elles dans leurs sédiments – permettent de constituer des « archives sédimentaires » qui témoignent a posteriori de la nature et des niveaux de contamination de ces milieux.
Lancé en 2020 pour une durée de quatre ans avec le financement de l’Agence nationale de la recherche (ANR), le projet TRAJECTOIRE réunit sept universités et instituts de recherche sous le pilotage de l’IRSN. En reconstituant le parcours de trois familles de contaminants (divers radionucléides, des microplastiques et certains métaux rares utilisés dans les hautes technologies) détectés aux exutoires des grands bassins versants français, il vise à reconstruire l’histoire de ces pollutions du début du XXe siècle à nos jours, à établir les trajectoires prédictives de ces contaminants et à montrer l’incidence des choix politiques, économiques et sociétaux sur la résilience de l’environnement.
2022 marque l’achèvement de l’étape de constitution des archives sédimentaires couvrant les exutoires des sept grands bassins versants des fleuves français sur les 100 dernières années, soit plus de 500 échantillons mis à la disposition de la communauté scientifique. Cette première internationale ouvre la voie aux étapes de caractérisation des trajectoires des contaminants étudiés. Les résultats du projet sont attendus pour 2024.
Poursuite de deux projets de recherche relatifs au risque sismique
Le premier, dénommé DARE, est un projet de recherche franco-allemand initié et piloté par l’IRSN pour étudier l’impact de la géologie locale sur le mouvement sismique dans la zone du Tricastin. Les travaux effectués en 2022 ont permis une première cartographie de l’amplification du mouvement due à la vallée sédimentaire du Tricastin, à partir d’approches couplant observations et simulations numériques.
Le second, dénommé ACROSS, est un projet franco-italien portant sur l’étude des mouvements sismiques induits par les séismes du passé grâce à l’analyse des désordres structuraux et des réparations répertoriées sur les bâtiments historiques. Les avancées de 2022 ont permis de récolter les données de vibrations ambiantes nécessaires à la caractérisation de la géologie locale, de plus des études historiques et pétrographiques ont été conduites afin de reconstruire l’histoire sismique des structures investiguées.
Collaboration de l’IRSN avec le CSTB dans le cadre du projet européen RadoNorm
Lancé en 2020 pour une durée de cinq ans sous le pilotage de l'Office fédéral allemand de radioprotection (BfS), RadoNorm vise à améliorer la protection de la population face à l'exposition au radon et aux matériaux contenant naturellement des éléments radioactifs, appelés NORM.
L’IRSN, contributeur à ce projet qui regroupe 56 partenaires issus de 22 pays, a poursuivi en 2022 un travail en partenariat avec le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) en vue de modéliser le transport du radon depuis le sol jusqu’au bâtiment et d’estimer la concentration en radon de l’air intérieur.
Communication
Réseau
L’IRSN a adhéré en 2022 au réseau Culture Science Sud Provence-Alpes-Côte d’Azur. Ce réseau regroupe des musées, des laboratoires de recherche, des associations, des institutions, tous signataires de la charte du réseau de culture scientifique. Ils ont en commun de proposer au public de la région, et notamment aux plus jeunes, des actions culturelles destinées à faire découvrir, connaître et aimer la science. En intégrant ce dispositif concerté de soutien aux actions de diffusion de la culture scientifique, technique et industrielle, l’Institut a pour objectif d’accroître, au plan régional, la visibilité et le rayonnement de ses activités portées par le site de Cadarache (Bouches-du-Rhône).
Sciences participatives
Le projet Cosmic on Air a été présenté à C’SPACE, un événement organisé par le CNES et Planète Sciences, et rassemblant des jeunes et des professionnels autour d’une passion commune : l’Espace, du 16 au 23 juillet à Tarbes (Hautes-Pyrénées). À cette occasion, un stand OpenRadiation / Cosmic on Air a permis aux participants de découvrir ce projet de sciences participatives soutenu par l’Institut afin de mieux évaluer, entre autres, l’exposition au rayonnement cosmique à bord d’un avion.
Les visiteurs ont ainsi pu réaliser des mesures au moyen de capteurs mis à disposition. Cosmic on Air s’appuie en effet sur l’expérience et les outils développés dans le cadre du projet collaboratif OpenRadiation, qui collecte des mesures au sol. Par ailleurs, la journée annuelle de la communauté OpenRadiation s’est déroulée, en ligne, le 8 avril 2022 sur le thème de la « mesure sans frontières » avec des témoignages de porteurs de projet OpenRadiation en Europe. L’année a également été marquée par la refonte du site internet, initiée au travers d’ateliers participatifs construits avec IRSN Lab.
Les femmes scientifiques de l’Institut à l’honneur
Du 18 au 20 février 2022, l’IRSN a participé au premier congrès “Femmes en sciences”, qui s’est tenu au Centre des congrès de la Villette à Paris, en partenariat avec l’Association fédérative nationale des étudiant.e.s universitaires scientifiques (AFNEUS).
Cet événement visait à sensibiliser sur la place des filles et des femmes dans les cursus et les carrières scientifiques, à déconstruire les préjugés et les stéréotypes de genre, mais aussi à mettre en avant la diversité des métiers et des carrières scientifiques pour susciter des vocations, notamment chez les jeunes filles.
L’IRSN a tenu un stand sur lequel des scientifiques (doctorantes, docteures, ingénieures) se sont relayées pour partager leurs expériences, échanger avec le public souhaitant se renseigner sur leurs parcours et leurs thématiques de recherche. Des représentants des ressources humaines étaient également présents pour apporter des informations sur l’Institut, les postes et les carrières.
Une chercheuse habilitée à diriger des recherches (HDR) de l’Institut a pris part à la table ronde : “Préjugés : démarrent-ils à l’école ?”.
La participation de l’Institut à ce congrès s’inscrivait dans un projet plus large visant à valoriser ses collaboratrices scientifiques à travers la diffusion de plusieurs portraits sur son site Internet.
