Béatrice Garnier
L’accident nucléaire de Tchernobyl en 1986 a eu un impression majeur sur l’écosystème forestier d’Europe centrale. Après l’accident, la consommation de champignons a été découragée en raison de la forte contamination radioactive, et la viande des animaux sauvages a également été gravement affectée pendant plusieurs années. Alors que la contamination des cerfs et des chevreuils a diminué au fil du temps comme prévu, les niveaux de radioactivité mesurés dans la viande de sanglier sont restés étonnamment élevés. Aujourd’hui encore, les valeurs limites sont largement dépassées dans certains échantillons. Pendant de nombreuses années, ce “paradoxe du sanglier” a été considéré comme non résolu. Mais aujourd’hui, grâce à des mesures élaborées effectuées par la TU Wien (Vienne) et l’Université Leibniz de Hanovre, une explication a été trouvée : il s’agit d’une conséquence tardive des essais d’armes nucléaires. des années 1960.
Plus de rayonnement que ce que la physique permet ?
“L’élément le as well as crucial pour la radioactivité des échantillons est le césium 137, avec une demi-vie d’environ 30 ans”, explique le professeur Georg Steinhauser de la TU Wien. “Ainsi, après 30 ans, la moitié du matériau s’est décomposé d’elle-même.” Toutefois, l’exposition aux radiations alimentaires diminue généralement beaucoup plus rapidement. Après tout, le césium s’est dispersé depuis Tchernobyl, a été emporté par l’eau de pluie, lié à des minéraux ou peut-être a-t-il migré profondément dans le sol, de sorte qu’il n’est as well as absorbé par les plantes et les animaux dans les mêmes quantités qu’immédiatement après l’accident du réacteur. Ainsi, après une demi-vie, la plupart des échantillons alimentaires présentent non seulement la moitié de la concentration d’activité initiale, mais bien moins.
Dans le cas de la viande de sanglier, en revanche, les choses sont différentes : les niveaux de rayonnement y sont restés quasiment constants. Leur diminution est beaucoup plus lente que ce que l’on pourrait attendre de la seule désintégration radioactive naturelle du césium – un résultat qui, à première vue, semble complètement contradictoire d’un position de vue physique.
Aujourd’hui encore, des échantillons de viande de sanglier sont mesurés et impropres à la consommation vehicle leurs niveaux de rayonnement dépassent clairement la limite autorisée. Cela peut également expliquer que les sangliers subissent moins de pression de chasse dans certaines régions et que leur surpopulation trigger souvent de graves dommages à l’agriculture et à la sylviculture.
À la recherche de l’empreinte digitale du césium
Le professeur Georg Steinhauser, qui a déménagé de la Leibniz Universität Hannover à la TU Wien en 2022, et son équipe ont entrepris d’aller au fond de ce puzzle : en effectuant de nouvelles mesures in addition précises, ils voulaient déterminer non seulement la quantité mais aussi la origine de la radioactivité.
“Cela est probable parce que différentes sources d’isotopes radioactifs ont des empreintes physiques différentes”, explique le Dr Bin Feng, qui mène ses recherches à l’Institut de chimie inorganique de l’Université Leibniz de Hanovre et au TRIGA Center Atominstitut de la TU Wien. “Par exemple, ils libèrent non seulement du césium 137, mais aussi du césium 135, un isotope du césium avec une demi-vie beaucoup moreover longue.” Le rapport entre les deux forms de césium n’est pas toujours le même : par exemple, les retombées de l’accident nucléaire de Tchernobyl avaient une empreinte isotopique différente de celle des essais d’armes nucléaires des années 1960. La mesure de ce rapport peut ainsi fournir des informations sur l’origine de la matière radioactive.
Il est cependant très difficile de quantifier avec précision le césium 135. “Comme sa demi-vie est très longue et qu’elle se désintègre rarement, on ne peut pas la détecter simplement avec des détecteurs de rayonnement”, explique Georg Steinhauser. “Il faut travailler avec des méthodes de spectrométrie de masse et déployer des attempts relativement importants pour le distinguer précisément des autres atomes. Nous y sommes désormais parvenus.”
Les résultats ont montré que si environ 90 % du césium 137 présent en Europe centrale provient de Tchernobyl, la proportion dans les échantillons de sangliers est bien inférieure. Au lieu de cela, une grande proportion du césium présent dans la viande de sanglier est imputable aux essais d’armes nucléaires – jusqu’à 68 % dans certains échantillons.
La truffe du cerf est (probablement) à blâmer
La raison en est les préférences alimentaires très particulières des sangliers : ils aiment particulièrement déterrer les truffes des cerfs dans le sol, et le césium radioactif s’accumule dans ces champignons souterrains avec un very long retard. “Le césium migre très lentement vers le sol, parfois seulement approximativement un millimètre par an”, explique Georg Steinhauser. Les truffes de cerf, que l’on trouve à des profondeurs de 20 à 40 centimètres, n’absorbent donc que maintenant le césium libéré à Tchernobyl. En revanche, le césium issu des “anciens” essais d’armes nucléaires y est déjà arrivé il y a quelque temps.”
Il y a donc une interaction compliquée de différents effets : le césium issu des essais d’armes nucléaires et le césium de Tchernobyl se propagent à travers le sol, et les truffes sont ainsi atteintes par deux « fronts de césium » différents qui migrent progressivement à travers le sol. En revanche, le césium se désintègre au fil des années. “Si l’on additionne tous ces effets, on peut expliquer pourquoi la radioactivité des truffes des cerfs — et par la suite des porcs — reste relativement constante au fil des années”, explique Georg Steinhauser. Ainsi, la contamination de la viande de sanglier ne devrait pas non plus diminuer de manière significative au cours des prochaines années, car une partie du césium de Tchernobyl n’est que maintenant incorporée dans les truffes. “Nos travaux montrent à quel stage les relations dans les écosystèmes naturels peuvent être compliquées”, explique Georg Steinhauser, “mais aussi précisément que les réponses à de telles énigmes peuvent être trouvées si vos mesures sont suffisamment précises.”
