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Les effets du rayonnement sur le corps

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Sujets
Parlons sciences
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8.88

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Ce document d’information explique les effets potentiels du rayonnement sur le corps humain.

Spider-Man, l’incroyable Hulk, Daredevil… qu’est-ce que ces superhéros ont en commun? Ils ont tous obtenu leurs pouvoirs par le rayonnement!

Dans la vraie vie, l’exposition au rayonnement peut avoir toutes sortes de conséquences. Malheureusement, les scientifiques ont appris que l’acquisition d’extraordinaires pouvoirs n’est pas l’une d’elles. Les répercussions peuvent plutôt aller de légères brûlures aux cancers mortels.

Pour évaluer les effets du rayonnement sur une personne, les scientifiques doivent tenir compte de deux facteurs : la quantité de rayonnement auquel une personne a été exposée, et la durée de cette exposition.

Plusieurs facteurs influent sur la façon dont le corps humain réagit au rayonnement ionisant, notamment:

  • la dose (quantité de rayonnement à laquelle on est exposé)
  • la période d’exposition
  • les cellules touchées
  • la partie du corps atteinte
  • le type de rayonnement
  • l’âge et l’état de santé général de la personne.
Les facteurs qui affectent la façon dont le corps humain réagit au rayonnement ionisant
Les facteurs qui affectent la façon dont le corps humain réagit au rayonnement ionisant (© 2019 Parlons sciences).

Quels sont les effets aigus de l’exposition au rayonnement?

Une exposition à de fortes doses pendant de courtes périodes provoque à court terme des effets aigus (graves). Les fortes doses détruisent généralement des cellules, ce qui endommage les tissus et les organes. Ces doses entraînent parfois une réaction dans le corps entier appelée « syndrome d’irradiation aiguë », qui peut causer la mort.

Des gens sont parfois exposés à de fortes doses de rayonnement à la suite de catastrophes (p. ex., l’explosion d’une arme nucléaire, un accident mettant en cause un réacteur nucléaire, et les accidents de travail).

Les gens peuvent être exposés à de fortes doses de rayonnement par le biais de sources telles que les explosions d’armes nucléaires, les accidents de réacteurs nucléaires et les accidents de travail
Les gens peuvent être exposés à de fortes doses de rayonnement par le biais de sources telles que les explosions d’armes nucléaires, les accidents de réacteurs nucléaires et les accidents de travail (© 2019 Parlons sciences).

Qu’est-ce qu’une dose létale de rayonnement?

Les scientifiques calculent la dose létale de rayonnement en utilisant le nombre de décès estimé sur une période de temps après l’exposition.

Le rayonnement ionisant est mesuré à l’aide d’un compteur Geiger qui utilise l’unité sievert (Sv). Une dose létale de rayonnements ionisants devrait entraîner le décès de 50 % de la population exposée dans les 30 jours suivant l’exposition. Une dose létale est d’environ 4 à 5 sieverts. Au Canada, la limite recommandée d’exposition aux rayonnements ionisants est d’un millisievert par année, soit 0,001 sievert. C’est 4 000 fois moins qu’une dose mortelle!

Même les doses de rayonnement très fortes ne provoquent pas la mort immédiatement, mais elles peuvent causer des brûlures cutanées, la perte de cheveux, des vomissements, la stérilité et des cataractes (opacification du cristallin de l’œil).

Le savais-tu?  

La catastrophe de Tchernobyl est considérée comme le pire accident nucléaire à ce jour. À cause de cette explosion nucléaire, plus de 220 000 personnes ont dû quitter leurs maisons. Cet accident s’est produit en 1986, mais la région de Tchernobyl continue d’en subir les effets radioactifs.

Tchernobyl : visite de la zone d'exclusion (2019) par Figaro Live (5 min 6 s).

Quels sont les effets chroniques de l’exposition aux rayonnements?

Une exposition à de faibles doses pendant de longues périodes peut provoquer des effets chroniques (à long terme). Ces doses n’entraînent généralement pas de problèmes immédiats dans les tissus ou les organes, mais elles peuvent à long terme endommager ou altérer le code génétique (mutations de l’ADN) à la fois dans les gamètes (cellules reproductrices) et dans les cellules somatiques (cellules non reproductrices). Les mutations de l’ADN dans les gamètes peuvent être transmises à la descendance et causer une croissance ou un développement anormal, tandis que celles dans les cellules somatiques peuvent provoquer le cancer.

Le rayonnement est un exemple de cancérigène (agent qui cause le cancer) physique. De nombreuses études ont révélé l’existence d’un lien entre le cancer et une radioexposition professionnelle ou accidentelle. Mentionnons, à titre d’exemple :

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Occupational exposure to radiation
Dans le sens des aiguilles d’une montre, à partir du haut à gauche : des mineurs d’uranium (US Department of Energy via Wikimedia Commons); un nuage radioactif au-dessus de Nagasaki, vu depuis Koyagi-jima (Hiromichi Matsuda via Wikimedia Commons); un radiologiste (andresr via iStockphoto); des « Radium Girls » travaillant dans une usine de la United States Radium Corporation (domaine public via Wikimedia Commons).

La radioexposition d’embryons dans l’utérus entraîne parfois des malformations et un cancer dans la petite enfance. Dans tous les cas, les doses de rayonnement reçues étaient nettement supérieures au rayonnement de source naturelle ou artificielle moyen auquel la population est exposée de façon courante. Certaines pratiques peuvent entraîner une exposition aux rayonnements; par exemple, faire une radiographie, porter une montre qui s’allume, ou utiliser un détecteur de fumée ionique.

Mais les rayonnements ne sont pas tous dangereux. Les examens rigoureux et les nombreuses études n’ont révélé aucun effet sur la santé (à long ou à court terme) aux doses les plus faibles de radioexposition habituelle, depuis le niveau de rayonnement naturel jusqu’à des centaines de fois plus. Certaines données scientifiques indiquent même que le rayonnement à faible dose pourrait en fait être bénéfique, de la même manière que certaines toxines chimiques dangereuses à forte dose sont bénéfiques à faible dose (phénomène appelé « hormèse »).

Le mot de la fin

Le rayonnement ionisant peut causer des mutations de l’ADN, mais ces mutations ne donnent jamais des pouvoirs extraordinaires, comme de lancer des fils d’araignée! Très rarement, une mutation de l’ADN sera bénéfique pour l’organisme (et elle pourrait même se propager dans une population par sélection naturelle). Mais l’avantage de la mutation est généralement subtil, et s’apparente davantage à une légère amélioration enzymatique qu’à la capacité de prendre en feu.

De nombreuses mutations de l’ADN sont neutres, c’est-à-dire qu’elles n’apportent pas d’avantages ni d’inconvénients. Toutefois, un grand nombre de mutations sont mortelles ou nocives, et c’est pourquoi il est préférable de limiter notre exposition au rayonnement ionisant à un niveau minimal, communément appelé le niveau ALARA « le plus faible qu’il soit raisonnablement possible d’atteindre » (acronyme de l’anglais As Low As Reasonably Achievable). C’est la politique officielle qui se reflète dans la réglementation sur la santé en vigueur au Canada et dans d’autres pays.

Le savais-tu?  

Plusieurs des superhéros qui ont obtenu leurs pouvoirs par le rayonnement ont été créés dans les années 1960. À cette époque, les scientifiques ne comprenaient pas toutes les répercussions de la radioactivité. De nombreux créateurs de bandes dessinées étaient plutôt optimistes!

En savoir plus

Il y a 40 ans, l'effrayant accident nucléaire de Three Mile Island (2019)

Cet article de La presse fait un retour sur l’accident nucléaire qui s’est produit en 1979 en Pennsylvanie (É.U.). 

Effets biologiques du rayonnement (2019)

Cette page de la Commission canadienne de sûreté nucléaire procure de l’information sur les effets des rayonnements sur la physiologie et la santé humaine. 

Effets biologiques 

Page du site Radioactivité.com sur les effets des radiation sur le corps, incluant un vidéo (12 min 36 s) sur l’échelle des doses de rayonnement.

Japon : Hiroshima ronge toujours les irradiés, 70 ans après (2015)

Cette vidéo de FRANCE 24 (4 min 26 s) présente une interview d'un survivant du bombardement d'Hiroshima et de ses médecins, qui étudient les effets à long terme des radiations sur sa santé, ainsi que sur la santé d'autres survivants et de leurs descendants.

Références

Canadian Centre for Occupational Health and Safety. (2019). Radiation - Quantities and units of ionizing radiation.

United States Environmental Protection Agency. (2018). Radiation health effects

United States Nuclear Regulatory Commission. (2019). Lethal dose (LD).