Cartographie du potentiel d`émanation du Radon - Infoterre
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Cartographie du potentiel d’émanation du Radon en région Midi-Pyrénées Département de l’Ariège Rapport final BRGMIRP-51846-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. Geoscienres pour une Terre durable 8brgm Potenfiel d'émanation du Radon en région Midi Pyrénées. DBpadement de l'Ariège Mots clés : radon, émanation, cartographie régionale En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Delpont G., avec la collaboration de F. Tilloloy (2002) - Cartographie du potentiel d'émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département de l'Ariège. Rapport BRGM/RP-51846-FR, 25 p., 4 fig. 0 BRGM, 2002, ce documeni ne peul êire reproduit en ioialiié ou en parlie sans l'autorisation expresse du BRGM. BRGWRP-51846-FR 2 Potentiel d’émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département de l‘Ariège 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 : . 9 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 suiîe ce radon à transiter rapidement vers la surface en fonction de la porosité et de la fiachration des roches. La cartographie du potentiel d’émanation du gaz radon dans le département de l’Ariège proposée dans cette étude, est basée sur ces critères. Elle permet de définir, à l’échelle régionale, des zones où les poîentialiîés 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 1’Etat de la Région Midi-Pyrénées (Direction Régionale des Affaires Sanitaires et Sociales - DRASS) sur dotation de Service Public du BRGM complétée, à part égale, par un appui financier de la DRASS et des DDASS de Midi-Pyrénées. BRGWRP-51846-FR 3 Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi PyrénBes. Départemenl de /‘Ariège Sommaire . ............................................................................................... 2. Origine du radon .................................................................................................... 1 Contexte et objectifs 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. ................................................................................. Emanation............................................................................................................... Transport par diffusion ........................................................................................... Transport par advectiodconvection ....................................................................... Information prise en compte dans la présente étude ........................................ 5. 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 mniers ..................................................................................... 5.5. les résultats des campagnes de mesure du radon .................................................... 5.6.1.Valeurs radiométriques trop fortes pour leur environnement : ..................... 5.6.2. Valeurs importantes mais justifiées .............................................................. 5.6.3. Remarque...................................................................................................... 6. Combinaison des données et présentation des résultats ................................... . . 6.1. Réalisation de la carte .............................................................................................. 6.2. Commentaire sommaire de la carte (fig. 4) ............................................................. 7. Conclusion ............................................................................................................. 8. Bibliographie ......................................................................................................... BRGWRP-51846-FR 10 10 10 14 15 15 15 17 17 18 18 18 18 20 20 20 23 24 4 Potentiel d‘émanation du Radon en r6gion Midi Pyrénées. Départernent de ïAriège Liste des illustrations FIGURES Fig. 1 - Mécanisme d’émanation du radon à partir des grains ou cristaux contenant de l’uranium Fig. 2 - Possibilités de transfert des gaz profonds par la fracturation depuis les vides partiellement ennoyés ou non dans un environnement minier Fig. 3 - Carte des critères pris en compte pour le département de 1’ Ariège Fig. 4 - Cartographie du potentiel d’émanation du radon en région Midi-Pyrénées Département de l’Ariège - PLANCHES Hors texte P1. 1 -Cartographie du potentiel d’émanation du radon en région Midi-Pyrénées Département de l’Ariège - BRGMiRP-51846-FR 5 Potentiel d’émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Déparlement de I’Ariège 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 de l’Ariège. 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 thennominérale, site d’ancienne mine, zone de karst) signalent des phénomènes susceptibles de faciliter la circulation ou l’accumulation 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 de l’Ariège, potentiellement exposées à de fortes concentrations en radon, est basée sur la démarche générale suivante : recherche de l’information pertinente disponible sur la région Midi-Pyrénées et le département de l’Ariège en particulier, constitution 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. BRGWRP-51846-FR 7 Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département de l’Ariège 2. Origine du radon 2.1. LE RADON PROVIENT DE LA SERlE DE DESINTEGRATION DE L’URANIUM Le radon est un gaz rare. 11 est quasi inerte chimiquement. On pariera ici du radon 222 (isotope 222 du radon). 11 est produit naturellement par la désintégration radioactive du radium, lui-même élément provenant de la chahe de désinlégration 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 di1 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 éiémeni 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 concenlre ainsi dans les liquides issus de la différenciation magmatique qui a présidé à la formation des roches éruptives et effisives, comme les granites et les basaltes. II se concentre également dans les fluides hydroihermaux, 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 peuveni localement se produire dans les systèmes BRGWRP-51846-FR 8 Potentiel démanalion du Radon en r6gion Midi Pydnées. Dépadement de l‘Ariège karstiques. Il s’agi1 de concentrations d’argile résultanl 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). BRGWRP-5 1846-FR 9 Potentiel d‘émanation du Radon en r6gion Midi Pydnées. Département de I‘Ariège 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 microfrachiration intense. 3.2. TRANSPORT PAR DIFFUSION La diffusion 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 diffusion 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 i n f i e 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 trouvai1 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’advection 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 iranspori 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 1846-FR 10 Potenfiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Dépademenf de l’Ariège Le dégazage naturel de la terre (l’atmosphère est formée de ces gaz) conduit à un flux permanent de gaz profonds (gaz carbonique, azote principalement) vers l’atmosphère. Ce dégazage est particulièrement visible sur les volcans, mais aussi dans les sources thermales. Il l’est moins lorsqu’il se produit de façon diffuse, partout ailleurs, où il faut des instruments pour 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 transport :la perméabilité en grand Le dégazage naturel de la croûte terrestre et la circulation d’eau se font préférentiellement par les fissures, diaclases, hctures, failles qui hgmentent 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 diffusion, la destruction 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 généralement, 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). BRGWRP-51846-FR 12 Potentiel d’émanation du Radon en r6gion Midi Pyrénées. Département de l’Ariège 4. Information prise en compte dans la présente étude Les considérations précédentes permettent 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 géologiques, susceptibles d’émettre du radon, qui ont été extraites par digitalisation de la cartographie géologique à l’échelle du 1 /50.000 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 l/SO.OOO), - les failles majeures, susceptibles de constituer des drains permettant la circulation des émanations, qui on1 été directement extraite de la carte géologique numérique à l’échelle du 1 :1.000.000 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 été ajoutées les informations suivantes qui viennent compléter ou valider certaines des informations précédentes : - les données de la Banque du Sous-Soi 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’étai brut, seront comparées à la carte géologique et les concordances et les différences seront analysées pour tâcher de mettre en évidence des anomalies (faibles valeurs en environnement potentiellement émetteur, forte valeur en environnement inverse). II pourra s’agir en particulier de sites secondaires d’accumulation, cornme 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’artéfacl (éléments granitiques dans la construction par exemple). 14 Potentiel d’émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département de I’Ariège 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 iype alluvions ou moraines : cette interprétation peut être plus ou moins aisée suivant la configuration des formation récentes, aisée Lors d’une simple trainée d’alluvions ou d’éléments glaciaires déposés à l’occasion du passage d’une vallée étroite (zone de Montfemer par exemple), plus complexe lorsque les formations récentes sont de plus grande extension (zone de Foix, de Bompas ou d ’ h i a t par exemple). Le tracé des formations a égaiement été interprété lorsque les roches granitiques étaient présentées sur la carte géologique sous la forme de nombreux petits affleurements susceptibles de laisser supposer un massif important mais non afneurant, comme par exemple les filons de granite et rnigmatite de la forêt de Bellissons, au nord de Massat, ou les filons minéralisés d’Alzen dont un dosimètre indique une valeur un peu forte (106) pour une zone éloignée de tout massif granitique important. 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, ftactures et fissures mineures de directions v a d e s BRGWRP-51646-FR 15 Pofenfieldémanalion du Radon en région Midi PyrBnées. Département de l’Ariège qui provoquent une forle augmentation de la porosilé 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 111.000.000. 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 thermominérales sont des sites privilégiés d’émanation de radon qui circule soit directement dans le système de fracture soit véhiculé par l’eau. Il semblait donc nécessaire de prendre en compte ces (( sources )) 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 alors 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 500111. 5.4. LES SITES DE TRAVAUX MINIERS Les mines des Pyrénées sont le plus souvent liées à des gîtes filonniens, à savoir fortement contrôlées par la fracturation, et situés à proximités de massif eruptifs de type granites. Ce contexle 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 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 correspondanl aux mines du département ont été extraits de la base nationale du BRGM el intégrés à la base sous la forme d’une couche de points. Celte 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 500111. BRGWRP-51846-FR 17 Potenfiel d‘émanation du Radon en région Midi Fyrénées. Département de i‘Ariège 5.5. LES RESULTATS DES CAMPAGNES DE MESURE DU RADON La DDASS de l’Ariège a installé des dosimètres dans les établissements recevant du public et les résultats ont été mis à disposilion 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 : Ra I100 Bq/m3, 101 <Ra I 4 0 0 Bq/m3, Ra 2 401 Bq/m3. Après élimination des doublons géographiques (la plus forte valeur a été conservée), 42 points ont été conservés : 16 sont classés dans les faibles valeurs, 18 dans les valeurs moyennes et 8 dans les fortes valeurs dont le maximum correspond à 5204 Bq/rn3 (Mérens les Vals). En replaçant les points correspondants dans leur contexte lithologique, des anomalies apparaissent qui correspondent à des valeurs soit trop fortes, soit trop faibles. 5.6.1 .Valeurs radlométriques trop fortes pour leur environnement : Le point concerné en zone alluviale de l’Ariège et le plus surprenant correspond à la commune de Mazére, en limite nord du département, avec une valeur de 1756 Bq/m3. Loin des massifs source, les dosimètres n’auraient du enregistrer que des valeurs faibles à moyenne. Des points complémentaires apparaissent avec des valeurs très fortes, même si la plus grande proximité de massifs granitiques et de failles atteinue leur caractère anomal. C’est en particulier le cas de Mérens les Vals. 5.6.2. Valeurs importantes mais justifiées Bon nombre des fortes voire très fortes valeurs semblent lithologiquement justifiées compte tenu de leur environnement. Ils correspondent aux point situés dans les régions de Tarascon (Bompas, h a v e , Vicdessos) el de I’Hospitalet de I’Andore, où se conjuguent roches émetrices et imporiantes failles de la chaîne des Pyrénées. 5.6.3. 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 complémentaires qui permettraient une compréhension générale des phénomènes mis en jeux. La première de ces études, sans doute la plus simple, qui intéresse en particulier les valeurs les plus fortes, reviendrait à établir les condiiions d’installation des dosimètres BRGWRP-5 1846-FR 18 Potentiel d'émanation du Radon en r6gion Midi Pyrénées. Département de l'Ariège 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. BRGWRP-51846-FR 19 Potentiel d h a n a t i o n du Radon en région Midi Pyrénées. Déparlement de Mridge 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 atténué de la carte topographique de 1’IGN dressée à l’échelle du 1 /250.000. Ce fond utilisé pour la représentation contractuelle à l’échelle du 1 1125.000 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 pennet 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 DR4SS 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 l’importante extension relative des sites susceptibles d’émanation radon au niveau des formations géologiques éruptives du massif pyrénéen (granites et migmatites en particulier) et des zones karstiques qui occupent la majeure partie 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 permet de proposer la région de Tarascon où des formations granitiques sont affectées par BRGWRP-51846-FR 20 Potentiel d'émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Département de I'Anège cette zone qui montrent des valeurs moyennes à fortes. II semble toutefois important de souligner les anomalies constituées par les communes de Saverdun et surtout Mazères toutes deux situées dans des formations molassiques et alluviales Il n'est pas possible d'aller au delà dans les relations entre la carte et les résultats de dosirnétrie. En effet ces valeurs sont brutes et demanderaient à être toutes validées (conditions et durée d'exposition en particulier) el pondérées . 22 Potentiel d‘émanation du Radon en région Midi Pyrénées. Déparlement de i’Ariège 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 : . 1 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 de l’Ariège s’appuie donc sur la cartographie et la combinaison des deux facteurs ci-dessus évoqués : - les formations géologiques susceptibles de contenir de l’uranium (granites, migmatites, pegmatites et certains gneiss), - les structures tectoniques majeures (failles) ou évènements ponctuels (sources hydrothemales, anciennes mines) favorisant la circulation du gaz radon. 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 qui pourraient faire l’objet d’études ultérieures plus détaillées, en particulier dans la zone de Tarascon et de suspecter des formations géologiques a priori peu sujettes à des émissions radon si les valeurs anomales relevées ne correspondent pas à des artéfacts. Ces nouvelles études qui pourrait déboucher sur une cartographie à l’échelle communale devrait s’appuyer sur une étude géologique et structurale plus fine ainsi que sur des mesures dosimétriques géologiquement justifiées. 23 Potentiel d’8manation du Radon en région Midi Pyrénées. Département de /‘Ariège 8. Bibliographie J-C. Baubron, S. Boudot (2000) - Origine et voies de transfert du radon observé dans les habitations du bassin ferrifère 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 BRGMIRP-50200-FR Pinault J-L.,Baubron J-C., 1997. Signal processing of diumal and semidimai variations in radon and aîmospheric pressure: A new tool for accurate in situ measurement of soi1 gas velocity, pressure gradient, and torîuosity. Journ. Geophys. Research, 102 : 18101-18120. Tanner A. B. (1978) - Radon migration in the ground : a supplementary review. Natural Radiation Environment III, Houston, april 23-28. (Conf-780422), 1 : 5-56. BRGMP-51846-FR 24 BRGM SERVICE SAR Unité SGRiMPY BP 6009 - 45090 Orléans cedex 2 - France -Tél. : 33 (Op 38 64 34 34
