Cartographie du potentiel d`émanation du Radon en région Midi

Cartographie du potentiel d’émanation
du Radon en région Midi-Pyrénées
Département des Hautes-Pyrénées
Rapport final
BRGMIRP-51847-FR
octobre 2002
Étude réalisée dans le cadre des opérations
de Service public du BRGM 2002-POL-502
G. Delpont
Avec la collaboration de
F. Tilloloy.
Giosciences pour une Terre durable
8brgm
Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Hautes Pyrénées
Mots clés : radon, émanation, cartographie régionale
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
Delpont G.,en collaboration avec F. Tilloloy (2002)- Cartographie prédictive du
potentiel d’émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Hautes
Pyrénées. Rapport BRGM/RP-51847-FR,
27 p., 4 fig.
0 BRGM. 2002, ce documeni ne peul êIre reproduil en iotaliié ou en parlie sans l’autorisation expresse du BRGM.
üRGWRP-51647-FR
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Potentiel d’emanetion du Radon en région Midi Pyrénées. Dépadement des Hautes Pyrénées
Synthèse
Le radon est un gaz radioactif généré naturellement dans le sous-sol par
désintégration du radium, lui-même produit de la désintégration de l’uranium, présent à
l’état de traces dans la plupart des minéraux. il se trouvera donc en concentration plus
ou moins importante dans toutes les formations géologiques qui forment le sous-sol. En
fonction de sa teneur dans les roches, il produit des quantités plus ou moins importantes
de radon dont une partie va migrer vers la surface.
L’importance du risque sanitaire lié à la remontée du radon en surface va
principalement dépendre des facteurs suivants :
.
.
la capacité des formations à émettre de grandes quantités de radon, fonction
directe de la teneur en uranium des roches constituant ces formations,
la faculté qu’aura par la suite ce radon à transiter rapidement vers la surface en
fonction de la porosité et de la fracturation des roches.
La cartographie du potentiel d’émanation du gaz radon dans le département des Hautes
Pyrénées proposée dans cette étude, est basée sur ces critères. Elle permet de définir, à
l’échelle régionale, des zones où les potentialités d’émanation de radon sont
importantes, sans toutefois laisser préjuger d’une quelconque valeur de
radioactivité, et de proposer un guide de mise en place de contrôles prioritaires.
Ce travail a été réalisé à la demande des Services déconcentrés de I’Etat de la Région
Midi-Pyrénées (Direction Rkgionale des Affaires Sanitaires et Sociales - DRASS) SUI
dotation de Service Public du BRGM complétée, à part égale, par un appui financier de
la DRASS et des DDASS de Midi-Pyrénées.
BRGWRP-5 184 7-FR
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Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Déparlement des Hautes Pyrénées
Sommaire
.
2.
1
Contexte et objectifs ...............................................................................................
Origine du radon
....................................................................................................
7
8
2.1. Le radon provient de la série de désintégration de l’uranium .................................. 8
2.2. Présence d’uranium dans les roches ......................................................................... 8
2.2.1. Roches magmatiques ................................................................................... 8
..
2.2.2. Roches sedimentaires
................................................................................... 8
3 Voies de transfert du radon
10
.
3.1.
3.2.
3.3.
4.
5
.
.................................................................................
Emanation...............................................................................................................
Transport par diffusion ...........................................................................................
Transport par advectiodconvection .......................................................................
Information prise en compte dans la présente étude ........................................
Interprétation des données (Fig.3)
.....................................................................
5.1. Les limites des corps géologiques ..........................................................................
5.2. Les failles majeures ................................................................................................
5.3. Les sites d’émergence des sources thermominérales .............................................
. .
5.4. Les sites de travaux miniers ...................................................................................
5.5. Les résultais des campagnes de mesure du radon...................................................
5.5.1.Valeurs radiométriques trop fortes pour leur environnement : .....................
5.5.2. Valeurs radiométriques trop faibles pour leur environnement .....................
5.5.3. Valeurs importantes mais justifiées ..............................................................
5.5.4. Remarque......................................................................................................
6 . Combinaison des données et présentation des résultats ...................................
. . . de la carte ..............................................................................................
6.1. Realisation
6.2. Commentaire sommaire de la carte (fig. 4) .............................................................
7 Conclusion
.
8.
.............................................................................................................
Bibliographie .........................................................................................................
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Potentiel d’8manation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Hautes Pyrénées
Liste des illustrations
FIGURES
Fig. 1 - Mécanisme d’émanation du radon
l’uranium
partir des grains ou cristaux contenant de
Fig. 2 - Possibilités de transfert des gaz profonds par la fiacturation depuis les vides
parîiellement ennoyés ou non dans un environnement minier
Fig. 3 - Carte des critères pris en compte pour le département des Hautes Pyrénées
Fig. 4 - Cartographie du potentiel d’émanation du radon en région Midi-Pyrénées
Département des Hautes Pyrénées
-
PLANCHES Hors texte
PI. 1 -Cartographie du potentiel d’émanation du radon en région Midi-Pyrénées Département des Hautes Pyrénées
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Potentiel dzmanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Hautes Pyrénées
1. Contexte et objectifs
A la demande des Services déconcentrés de I’Etat, et à l’incitation particulière de la
Direction Régionale des Affaires Sanitaires et Sociales (DRASS) de la Région MidiPyrénées, le BRGM, dans le cadre de ses Missions de Service Public, a été chargé de
réaliser une cartographie prédictive régionale du potentiel d’émanation du radon dans le
département des Hautes Pyrénées.
Cette cartographie à l’échelle régionale a pour objectif d’identifier les zones que leurs
caractéristiques géologiques font considérer comme susceptibles d’être la source de
fortes émanations en radon. Elle devrait fournir un guide permettant d’identifier et
d’orienter les campagnes de dépistage de la contamination en radon des habitations en
aidant par exemple à mieux localiser les dosimètres qui eux seuls permettront de
connaître la radioactivité réelle d’un lieu ou d’un bâtiment donné.
En effet, hormis le critère lithologique (les roches granitiques portent l’uranium et
génèrent une radioactivité de type radon) les autres critères utilisés (failles, site de
source thermominérale, site d’ancienne mine, zone de karst) signalent des phénomènes
susceptibles de faciliter la circulation ou l’accumulation secondaire du radon et
nullement la présence directe du gaz radioactif. Cette réserve est importante pour
bien comprendre que ce document n’est assimilable en aucun cas à une carte de
radioactivité.
Ce travail a été financé par le BRGM, dans le cadre du programme de Service Public,
la DRASS et les DDASS de Midi-Pyrénées.
La cartographie des zones du département des Hautes Pyrénées, potentiellement
exposées à de forles concentrations en radon, est basée sur la démarche générale
suivante :
recherche de l’information pertinente disponible sur la région Midi-Pyrénées et
le département des Hautes Pyrénées en particulier,
constihition d’une base de données numériques, géoréférencée selon la
projection Lambert II étendu,
mise en forme de l’information, basée sur des hypothèses de dégagement et de
circulation du gaz radon dans les formations géologiques,
représentation cartographique des zones potentielles d’émanation.
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Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Hautes Pyrénées
2. Origine du radon
2.1. LE RADON PROVIENT DE LA SERIE DE DESINTEGRATION DE
L’URANIUM
Le radon est un gaz rare. Il est quasi inerte chimiquement. On parlera ici du radon 222
(isotope 222 du radon). Il est produit naturellement par la désintégration radioactive du
radium, lui-même élément provenant de la chaîne de désintégration de l’uranium 238.
Le radon (222) est radioactif, et se désintègre en une série d’autres éléments, qui sont
des métaux, et dont le dernier d’entre-eux est un des isotopes du plomb (le plomb 206).
La période radioactive du radon (autrement dit le temps nécessaire pour que la moitié du
radon ait disparu par désintégration) est de 3.8 jours. En pratique, au bout de 30 jours,
tout le radon créé à un instant donné aura disparu.
2.2.
PRESENCE D’URANIUM DANS LES ROCHES
Le radon se forme dans les matériaux naturels qui contiennent de l’uranium. Ce dernier
est un élément qui existe en petites quantités (élément trace) dans la plupart des roches
et sa répartition est fonction de la composition chimique des magmas qui ont formé la
croûte terrestre.
2.2.1.
Roches magmatiques
L’uranium se concentre ainsi dans les liquides issus de la différenciation magmatique
qui a présidé à la formation des roches éruptives et effusives, comme les granites et les
basaltes. Il se concentre également dans les fluides hydrothermaux, anciens ou actuels,
comme ceux qui ont formé les minéralisations des filons.
L’uranium est surtout présent dans la croûte terrestre (environ les 30premiers
kilomètres qui forment l’extérieur de la terre) et en particulier dans les roches du type
granites (2 à 15 ppm), notamment riches en muscovite (mica blanc). Par comparaison
les basaltes en contiennent beaucoup moins (0,5 à 2 ppm).
2.2.2.
Roches sédimentaires
La présence d’uranium dans les roches sédimentaires a toujours un caractère secondaire.
Elle dépend de l’origine des matériaux qui les composent :
- les argiles, issues de la transformation chimique (altération) ou mécanique (érosion) de
matériaux d’origine continentale (granites par exemple) et qui se sont déposées dans les
parties les plus profondes des bassins sédimentaires marins, peuvent être riches en
uranium et génératrices de radon.
- les roches sédimentaires carbonatées, comme les calcaires qui se sont formés en pleine
mer, contiennent en revanche très peu d’uranium. Toutefois, des concentrations
d’argiles riches en uranium peuvent localement se produire dans les systèmes
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Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pydnées. Département des Haufes Pyrénées
karstiques. Il s’agit de concentrations d’argile résultant de la décalcification des
calcaires, qui peuvent localement être affectées par de forts pics de radioactivité radon,
en particulier en présence conjointe de matière organique.
De façon générale :
l’uranium précipite dans les milieux peu oxygénés, réducteurs et
riches en matière organique, comme par exemple les vasières, où le
métal est piégé par les acides humiques, produits de la décomposition
de cette matière organique. Ces milieux sont caractérisés par la
présence de sulfure de fer, exprimé sous forme du minéral pyrite,
l’uranium reste soluble dans les milieux oxygénés (aérés).
9
Pofeniiel d’émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Haotes Pyrénées
3. Voies de transfert du radon
3.1.
EMANATION
L’émanation est le processus qui permet au radon, produit de desintégration de
l’uranium puis du radium, de sortir de la roche où il est contenu. L’uranium et le
radium, solides, sont inclus dans les grains des roches. Le radon, gazeux, peut
s’échapper du grain selon 2 mécanismes : l’énergie de recul lors de la désintégration et
la diffusion (la différence de concentration est alors le moteur du déplacement).
Le radon va alors migrer, toujours par différence de concentration, dans l’espace libre
des pores de la roche et si les pores sont en continuité, il s’échappera complètement de
la roche. C’est l’émanation qui sera d’autant plus forte, pour une même roche, que la
surface d’échange roche-air sera grande (surface spécifique), donc que la porosité sera
élevée et la microfracturation intense.
3.2.
TRANSPORT PAR DIFFUSION
La difiusion est le procédé physique passif de transport de matière, résultant de
l’agitation moléculaire (mouvement brownien), qui tend à équilibrer les concentrations
moléculaires d’un système non homogène.
Dans le sol, le mécanisme de transport du radon depuis son minéral d’origine sera le
même que dans la roche, à l’échelle de grandeur près. Globalement, la difision est le
premier processus de transfert du radon dans le sol : c’est l’exhalaison (Tanner, 1986 ;
Schery et al., 1988 ; Greeman et Rose, 1996). Mais le radon qui atteint l’atmosphère
n’est qu’une infime partie du radon émis par les grains des roches formant le sous-sol,
l’essentiel ayant disparu par désintégration radioactive pendant le parcours depuis le
grain où se trouvait l’uranium. Dans ce cas, le radon sort lentement de la roche.
3.3.
TRANSPORT PAR ADVECTlONlCONVECTlON
La convection est un procédé physique actif de transport de matière dont l’énergie est
donnée par une différence de température (le mouvement s’effectue des températures
élevées vers les températures faibles).
L’adveciion est un procédé physique actif de transport de matière, dont l’énergie est
donnée par une différence de pression (le mouvement s’effectue des pressions élevées
vers les pressions faibles).
Les moyens du transpori
Le radon, qui n’a pas de mobilité propre (gaz dense, pas de réaction chimique,
concentration infime), sera transporté par les gaz du sol et par l’eau du sol.
BRGWRP-5 1847-FR
Potentiel d‘émanalion du Radon en Agion Midi Pyrénées. Dépariemeni des Hautes Pyrénées
Le dépazaee naturel de la terre (I’aîmosphèreest formée de ces gaz) conduit à un Jiu
permanent de gaz profonds (gaz carbonique, azote principalementj vers l’atmosphère.
Ce dégazage est particulièrement visible sur les volcans, mais aussi dans les sources
thermales. II l’est moins lorsqu’il se produit de façon diffuse, partout aiileurs, où il
faut des insirumentspour le détecter.
L’eau du sol est aussi un vecteur important de la migration du radon. La différence de
température sol-atmosphère occasionne une circulation d’eau des profondeurs vers
l’atmosphère qui provoque le déplacement du radon.
Dans ces deux cas, le radon sort rapidement du sol.
Les réseaux de transpori :la perméabilité en grand
Le dégazage naturel de la croûte terrestre et la circulation d’eau se font
préférentiellement par les fissures, diaclases, fractures, failles qui fragmentent à toutes
échelles la croûte terrestre. Cette circulation de gaz entraînera le radon contenu dans les
terrains vers la surface du sol. Comme les vitesses de transport par ces moyens sont
d’un à plusieurs ordres de grandeur plus importantes que par diffision, la destniction
naturelle du radon n’aura pas le temps de se faire et les émanations résultantes seront
d’autant plus riches
En outre, les zones où se font les circulations de gaz sont des zones de plus grandes
perméabilités, qui généralemeni, ont déjà été utilisées par des circulations de fluides
dans le passé, au cours de l’histoire géologique. Elles sont relativement enrichies en
uranium, et possèdent donc un pouvoir émanateur beaucoup plus important que les
roches encaissantes.
Toutes ces conditions réunies font qu’à l’aplomb des failles, la quantité de radon émise
par le sol est d’un à plusieurs ordres de grandeur supérieure aux zones voisines et l’aire
d’influence des failles peut être de l’ordre de 100 à plusieurs centaines de mètres.
Enfin, les réseaux de galeries souterraines (naturelles ou artificielles) constituent des
drains pour le gaz profond. Ils favorisent le transfert des gaz par différence de pression,
et/ou de température, entre les zones profondes et l’atmosphère extérieure. Tout (( courtcircuit )) naturel, ou non, (diaclase, fracture, faille) entre ces galeries et la surface sera
un lieu de passage privilégié des gaz collectés par le réseau (Fig. 2).
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Pofentiel d’hanation du Radon en région Midi Pydnées. Département des Hautes Pyrénées
4. Information prise en compte
dans la présente étude
Les considérations précédentes permetlent de sélectionner l’information à prendre
préférentiellement en compte pour établir une carte des sites potentiels d’émanation du
radon. Il sera fait en particulier appel aux éléments suivants, dont il convient de
remarquer que seul le premier, les corps géologiques, peuvent constituer une source de
radioactivité et que les autres ne correspondent qu’à des objets favorisant la circulation
ou l’émergence du radon, sans en produire :
- les limites des corps ghlogiques, susceptibles d’émettre du radon, qui ont été
extraites par digitalisation de la cartographie géologique à l’échelle du 1150.000
scannée (les cartes géologiques à l’échelle du 1/80 O00 seront toutefois utilisées sur les
éventuelles zones d’intérêt non couvertes par les feuilles à l’échelle du 1/50.000),
- les failles majeures, susceptibles de constituer des drains permettant la circulation des
émanations, qui ont été directement extraite de la carte géologique numérique à
l’échelle du 1 :1 .OOO.OOO de la France,
- les sites d’émergence des sources hydrothermales, qui ont été extraites de la base de
données des phénomènes hydrothermaux établis par le BRGM à l’échelle de toute la
France,
- les sites de travaux miniers, qui ont été extraits de la base de données minières
établie par le BRGM à l’échelle de toute la France.
Ont éié ajoutées les informations suivantes qui viennent compléter ou valider
certaines des informations précédentes :
- les données de la Banque du Sous-Sol du BRGM,
- les résultats des campagnes de mesure du radon, réalisées par la DDASS dans des
édifices divers et mises à disposition du BRGM pour cette étude. Ces mesures,
quoiqu’encore à l’état brut, seront comparées à la carie géologique et les concordances
et les différences seront analysées pour tâcher de metbe en évidence des anomalies
(faibles valeurs en environnement potentiellement émetteur, forte valeur en
environnement inverse). Il pourra s’agir en particulier de sites secondaires
d’accumulation, comme les zones karstiques voire des alluvions se trouvant en aval de
massifs granitiques comme signalé en Ariège par des mesures effectuées par la DDASS
de ce département. Toutefois, dans ces cas là, il sera impératif d’étudier soigneusement
le site où le dosimètre a séjourné et la durée d’exposition pour éliminer toute possibilité
d’artéfact (éléments granitiques dans la construction par exemple).
BRGWRP-51847-FR
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Potentiel d’émanalion du Radon en région Midi Pydnées. Déparlement des Hautes Pyrénées
5. Interprétation des données (Fig. 3)
5.1.
LES LIMITES DES CORPS GEOLOGIQUES
Les limites des corps géologiques ont été digitalisées à partir des fonds géologiques
réguliers de la France à l’échelle du 1 :50.000,sur le logiciel Mapinfo.
Les massifs granitiques ont été principalement pris en compte puisqu’il correspondent
aux roches de l’écorce terrestre les plus riches en uranium. Leur ont été toutefois ajoutés
plusieurs autres formations susceptible de contenir de l’uranium :
les roches de types migmatites qui correspondent à un stade avancé du
métamorphisme au cours duquel la roche commence à fondre,
les roches de type pegmatites qui sont proches des granites mais présentent des
grains de grande taille,
certains gneiss, qui sont des roches métamorphiques proches de la granitisation,
enfin, provenant de la base de données numérique du Réseau Hydrogéologique
Français (BD RHF), les limites des formations karstiques.
Le tracé des contours a respecté strictement ceux de la carte géologique lorsque le
contact avec une autre formation rocheuse était visible. En revanche ce tracé a été
interprété lorsqu’il était masqué par des formations récentes de type alluvions ou
moraines :
cette interprétation peut être relativement aisée comme dans le cas des granodiorites
porphyriques situées de part et d’autre de la vallée de l’Adour à 5 km en amont de
Campan. Les corps géologiques situés sur les deux berges correspondent, selon
toute vraisemblance, à une même unité et ont été réunis
l’interprétation est plus difficile dans le cas des corps migmatitiques qui affleurent
plus en aval, aux alentours de Bagnères et à l’ouest de Montgaillard. L’éloignement
entre les unités et la largeur des formations alluviales n’ont pas permis qu’ils soient
reliés même s’il est envisageable que ces corps soient, sinon reliés, dumoins plus
étendus que ne le montre l’interprétation.
Le tracé des formations a également été interprété lorsque les roches granitiques étaient
présentées sur la carte géologique sous la forme de nombreux petits affieurements
susceptibles de laisser supposer un massif important mais non affleurant, au niveau des
pics d’Arrayé et de Soulom, au sud de Pierrefitte-Nestalas. La présence d’un massif de
granite sous jacent est confirmée par de nombreux indices miniers (plomb, zinc, cuivre
et fer) qui accompagnent ces affleurements.
Sur la feuille de Bagnères ont été également retenues les unités de brèches qui signalent
des zones faillées. Compte tenu de leur dimension, localement très importante (au NO
des migmatites de Bagnères, entre Argelès et Castillon, à Mauvezin), il est
BRGMfRP-51647-FR
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Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Dépariemeni des Hautes Pyrénées
vraisemblable qu’elles signalent des accidents majeurs et donc a prion susceptibles de
constituer des drains très importants. Les signaler parraissait donc souhaitable.
5.2.
LES FAILLES MAJEURES
Les failles majeures ne sont généralement pas matérialisées par un plan unique. En
général, entourant de nombreux plans importants plus ou moins parallèles ou en relais,
sont observées de nombreuses failles, fractures et fissures mineures de directions variées
qui provoquent une forte augmentation de la porosité et permettent une meilleure
circulation des fluides.
Pour cette étude, qui se situe dans un cadre régional, il a été convenu de prendre en
compte les accidents majeurs qui figurent sur la carte géologique numérique de la
France à l’échelle du 1/1.OOO.ooO. L’information correspondante a été directement
extraite des fichiers existants.
Pour tenir compte de la zone d’influence de ces accidents majeurs, il leur a été affecté
une zone tampon de 500 m, de part et d’autre du vecteur correspondant, Ainsi, la zone
d’accident majeur est considérée comme potentiellement drainante sur une largeur
maximale de 1000 m, qui correspond bien à la réalité géologique.
5.3.
LES SITES D’EMERGENCE DES SOURCES THERMOMINERALES
Comme évoqué plus haut, les zones d’émergence des sources thennominérales sont des
sites privilégiés d’émanation de radon qui circule soit directement dans le système de
fracture soit véhiculé par l’eau. II semblait donc nécessaire de prendre en compte ces
(< souces )) possibles de radon, tout en rappelant que la présence d’une source n’est pas
obligatoirement synonyme de présence de radon et de radioactivité.
L’information relative à ce thème a été extraite de la base nationale du BRGM. Les
points du département référencés comme sources, griffons, émergences, etc, qui
correspondent à des sites où les eaux remontent à l’air libre ou en galerie et dégazent,
ont été conservés aiors que les forages ont été éliminés. Cette information ponctuelle a
été intégrée à la base sous la forme d’une couche de points, après élimination des
doublons cartographiques. De ce fait, certains sites ne sont traduits sur la carte que par
un seul point alors que plusieurs sources y sont signalées.
Cette information ponctuelle a été valorisée sur la carte au moyen d’un cercle
d’influence dont le rayon a été fixé, à dire d’expert, à 50Om.
5.4.
LES SITES DE TRAVAUX MINIERS
Les mines des Pyrénées sont le plus souvent liées à des gîtes filOMienS, à savoir
fortement contrôlées par la fracturation, et situés à proximités de massif eruptifs de type
granites. Ce contexte à forte porosité, et donc à forte capacité de circulation de fluide, se
voit amplifié localement par l’ensemble des installations d’exploitation, en particuliers
BRGWRP-51847-FR
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Potenfiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Dépertemeni des Hautes Pyrénées
les galeries et souterrains divers qui résultent de l’exploitation. Ces sites, plus ou moins
anciens présentent donc une forte potentialité quant à l’émanation de radon.
Les points correspondant aux mines du département ont été extraits de la base nationale
du BRGM et intégrés à la base sous la forme d’une couche de points. Cette information
ponctuelle a été valorisée sur la carle au moyen d’un cercle d’influence dont le rayon a
été Fixé, à dire d’expert, à 500m.
5.5.
LES RESULTATS DES CAMPAGNES DE MESURE DU RADON
La DDASS des Hautes Pyrénées a installé des dosimètres dans divers établissements et
les résultats ont été mis à disposition du BRGM pour cette étude, sous forme d’une
couche d’information numérique au format Excel. Ces données ont été intégrées dans la
base du projet sous forme d’une couche de points classés selon les bornes suivantes :
0
0
0
Ra 2 100 Bq/m3,
101 <Ra 5 400 Bq/m3,
Ra 2 401 Bq/m3.
Après élimination des doublons géographiques (la plus forte valeur a été conservée),
158 points ont été conservés :128 points sont classés dans les faibles valeurs, 21 dans
les valeurs moyennes et 9 dans les fortes valeurs dont le maximum correspond à 829
BqIm3.
En replaçant les points correspondants dans leur contexte lithologique, des anomalies
apparaissent qui correspondent à des valeurs soit trop fortes, soit trop faibles.
5.5.1 .Valeurs radiométriques trop fortes pour leur environnement :
Les points concernés les plus surprenants sont situés en zone molassique, généralement
dans des alluvions. Très loin des massifs source, les dosimètres n’auraient du enregistrer
que des valeurs faibles. Il s’agit en particulier des points situés dans les communes de
Andrest, FréchBde, Lamarque-Pontac, Pouyferré, Séméac, Vic en Bigorre.
Des points complémentaires apparaissent avec des valeurs très fortes, même si la plus
grande proximité de massifs granitiques aîteinué leur caractère anomal. On peut citer les
communes de :
Bagnères de Bigorre, Nistos, Pierrefite Nestalas, Saint Laurent de Neste.
5.5.2. Valeurs radiométriques trop faibles pour leur environnement
Un certain nombre de points devraient présenter des radioactivités plus forte du fait en
particulier de leur proximité des massifs granitiques. Parmi ces points peuvent être cités
ceux correspondant aux communes de :
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Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Hautes Pyrénées
Arbéost, Bordère-huron et Mauvezin qui sont situés au sein de massifs granitiques ou
ophitiques
Arreau, Montgaillard, Saléchan et Siradan, qui sont situés dans un aval proche à très
proche de massifs granitiques.
5.5.3. Valeurs importantes mais justifiées
Bon nombre des fortes voire très fortes valeurs semblent lithologiquement justifiées
compte tenu de leur environnement. Le plus souvent les villages concernés sont situés
sur des alluvions, à proximité ou au sein d’importants massifs de granites ou de
migmatites. C’est en particulier le cas des villages de
Bagnères de Bigorre, Gèdre, budenvielle et, en partie, Pierrefitte-Nestalas
5.5.4. Remarque
Quelles soient trop fortes, et inquiétantes, ou trop faibles, et rassurantes, les valeurs des
points de mesures devraient être explicitées à l’aide d’études complhenlaires qui
permettraient une compréhension générale des phénomènes mis en jeux.
La première de ces études, sans doute la plus simple, qui inléresse en particulier les
valeurs les plus fortes, reviendrait à établir les conditions d’installation des dosimètres
pour éliminer les éventuels artéfacts qui pourraient être la cause des anomalies sans
cause géologique directe. On peut par exemple penser à l’utilisation de matériaux
granitiques comme éléments de construction des bâtiments instrumentés. Ce type
d’approche permettrait peut être d’expliquer également pour quelle raison des valeurs
radiométriques très dissemblables peuvent être mesurées sur un même site bar exemple
Andrest, en partie Bagnères de Bigorre, Pierrefitte-Nestalas et St Laurent de Neste)
BRGWRP-51847-FR
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Potentiel d’émanation du Radon en région Midi PyrénBes. Département des Hautes Pyrénées
6. Combinaison des données
et présentation des résultats
6.1. REALISATION DE LA CARTE
La méthodologie adoptée pour cette première approche régionale de la cartographie des
émanations potentielles du radon ne permet pas l’élaboration d’un modèle de
combinaison des facteurs défavorables qui conduirait à la localisation précise des sites
présentant la plus forte potentialité d’émanation au niveau des zones d’habitation. Elle
permet en revanche de définir des zones potentiellement sensibles aux émanations du
fait de la superposition en un même point de un ou plusieurs de ces même facteurs.
La synthèse des données visant à dresser la cartographie finale correspond donc à la
superposition des différentes couches d’information sur une même carte. Le classement
des sites en terme de potentialité d’émanation a été fait par calcul du nombre de facteurs
défavorables présents en chaque point de la carte et les différentes gradations de la
potentialité d’émanation sont exprimées par une charte de couleur sur la carte finale du
département.
Le repérage géographique est assuré par la superposition de deux niveaux d’information
complémentaires à la carte thématique :
- les limites des communes,
- le fond atlénué de la carte topographique de I’IGN dressée à l’échelle du 1 /250.000.
Ce fond utilisé pour la représentation contractuelle à l’échelle du 1 /125.000 permet un
repérage relativement précis des villes et villages sans surcharger le document résultant.
L’échelle finale de la carte sur support papier qui accompagne le rapport a été défini
d’un commun accord avec la DRASS Midi Pyrénées puiqu’elle permet de représenter
chacun des huit départements de la Région sur un document unique au format AO.
Un cd-rom contenant tous les fichiers numériques concernant cette étude accompagne le
rapport remis à la DRASS qui pourra ainsi reprendre à son compte les résultats de cette
étude pour les intégrer dans ses propres projets.
6.2. COMMENTAIRE SOMMAIRE DE LA CARTE (FIG. 4)
L’examen de la carte résultat montre une extension majeure des sites susceptibles
d’émanation radon au niveau des formalions géologiques éruptives du massif pyrénéen
(granites et migmaiites en particulier), qui concerne donc une majorité du sud du
département. La présence de nombreuses grandes failles régionales qui affectent ces
mêmes formations éruptives vient augmenter cette susceptibilité. Ces deux facteurs
(lithologie + failles) sont les principaux critères à prendre en compte quant à leur
extension géographique. Leur conjugaison devrait permettre de définir des sites a prion
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Potentiel d‘émanalion du Radon en région Midi Pydnées. Département des Haules Pyrénées
sensible comme par exemple la région de Bagnères de Bigorre où des formations
granitiques sont affectées par l’intersection de 3 directions de failles majeures. De fait
les trois dosimètres placés dans cette zone montrent des valeurs moyennes à fortes.
Bien que les dosimètres n’aient pas été localisés en fonction de critères géologiques, les
résultats qui leur sont associés montrent globalement une bonne cohérence avec la carte
du potentiel d’émanation :
- la majorité des valeurs dosimétriques moyennes à fortes est située dans la même
région sud du département,
- lorsque des dosimètres sont situés près des zones d’intersection des deux critères
lithologie et faille, les valeurs observées sont moyennes à fortes.
Toutefois, la présence de sources îhermo-minérales ou de travaux miniers ne paraît pas
influencer la valeur moyenne à forte des dosimètres.
Il n’est pas possible d’aller au delà dans les relations entre la carte et les résultats de
dosimétrie. En effet ces valeurs sont brutes et demanderaient à êbe toutes validées
(conditions et durée d’exposition en particulier) et pondérées. Il est en effel difficile
d’expliquer les fortes faleurs enregistrées à Tarbes et en aval vers le nord: s’il ne
s’agissait pas d’un artéfact il conviendrait de rechercher par des études complémentaires
la raison, géologique ou non, d’une forte valeur de radioactivité dans des formations
alluviales récentes, a priori les moins susceptibles d’en émettre.
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Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Dépariemenf des Hautes Pyrénées
7 . Conclusion
Le radon est un gaz radioactif généré naturellement dans le sous-sol par désintégration
du radium, lui-même produit de la désintégration de l’uranium, lequel est présent à
l’état de traces dans la plupart des minéraux. Il se trouvera donc en concentration plus
ou moins importante dans toutes les formations géologiques qui forment le sous-sol. En
fonction de sa teneur dans les roches, il produit des quantités plus ou moins importantes
de radon dont une partie va migrer vers la surface.
L’importance du risque sanitaire lié à la remonté du radon en surface va principalement
dépendre des facteurs suivants :
.
.
la capacité des formations à émettre de grande quantité de radon, fonction directe de
la teneur en uranium des roches constituant ces formations,
la faculté qu’aura par la suite ce radon à transiter rapidement vers la surface en
fonction de la porosité et de la fracturation des roches.
La cartographie prédictive régionale du potentiel d’émanation du radon dans le
département des Hautes Pyrénées s’appuie donc sur la cartographie et la combinaison
des facteurs ci-dessus évoqués et plus particulièrement :
- les formations géologiques susceptibles de contenir de l’uranium (granites,
migmatites, pegmatites et certains gneiss),
- les structures tectoniques majeures (failles) favorisant la circulation du gaz radon,
dont l’importance géographique est majeure et qui paraissent contrôler les fortes valeurs
dosimétriques.
La carte présente une gradation de potentialité d’occurrence qui est basée sur le nombre
de facteurs défavorables, en un point donné de la carte. Elle permet de mettre en
évidence les zones les plus sensibles du département, situées au niveau de la Chaîne
Pyrénéenne. De telles zones pourraient faire l’objet d’études ultérieures plus détaillées
(géologie de détail, doçimétrie géologiquement motivée) qui pourraient déboucher sur
une cartographie plus précise à l’échelle communale.
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Poteniiel d'émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département des Haotes Pyrénées
8. Bibliographie
J-C. Baubron, S. Boudot (2000) - Origine et voies de transfert du radon observé dans
les habitations du bassin femfëre de Lorraine. Rapport BRGM/RP-50542-FR, 46 pages,
2 figures, 7 tableaux, 2 annexes.
Collectif (2000) - Cartographie prédictive du risque radon en Région Corse. Rapport
BRGMRP-50200-FR
Pinault J-L., Baubron J-C., 1997. Signal processing of diumal and sernidiumal
variations in radon and aîmospheric pressure: A new tool for accurate in situ
rneasurernent of soi1 gas velocity, pressure gradient, and tortuosity. Journ. Geophys.
Research, 102 : 18101-18120.
Tanner A. B. (1978) - Radon migration in the ground : a supplernentary review. Natural
Radiation Environment III, Houston, april23-28. (Conf-780422), 1 : 5-56.
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BRGM
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