Institute for Radiation Protection and Nuclear Safety (IRSN)
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Avis de l'Anses relatif à « une demande d’avis relatif à une demande d'autorisation d'utilisation d'eaux usées traitées au titre de l'article R. 211-131 du code de l'environnement déposée par le consortium Life ReWa Métropole de Montpellier »
No full textCitation suggérée : Anses. (2024). Avis relatif à une demande d’avis relatif à une demande d'autorisation d'utilisation d'eaux usées traitées au titre de l'article R. 211-131 du code de l'environnement déposée par le consortium Life ReWa Métropole de Montpellier. Maisons-Alfort : Anses, 43 p.L’augmentation de la fréquence et de la durée des vagues de chaleur et des sécheresses, en lien avec le dérèglement climatique, associée à la croissance démographique et à ses conséquences en termes d’urbanisation, d’industrialisation et de besoins d’irrigation pour la production agricole, affectent le cycle de l’eau et la disponibilité des ressources en eau douce sur Terre (IPCC1 2022 ; World Meteorological Organization 2021). Cette diminution de la disponibilité des ressources en eau est considérée comme un risque majeur par le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). En France, l’augmentation de la fréquence d’épisodes de sécheresse et de vagues de chaleur impose des mesures de restriction d’eau, avec un risque croissant de multiplication des conflits d’usage (CGAAER2 2023).Dans ce contexte, le recours aux eaux impropres à la consommation humaine (EICH), également désigné « eaux non potables » et « eaux non conventionnelles », est encouragé au niveau communautaire et national.Actuellement, en France, les utilisations des eaux usées traitées (EUT), des eaux de pluie récupérées en aval des toitures inaccessibles et de certaines eaux issues d’entreprises du secteur agro-alimentaire pour des usages ciblés sont encadrées réglementairement au niveau national. En mars 2023, des mesures visant à « valoriser les eaux non conventionnelles » ont été déclinées dans le plan d’action gouvernemental pour une gestion résiliente et concertée de l’eau. Ces mesures consistent à « développer 1 000 projets de réutilisation sur le territoire, d’ici 2027 » et à lever les « freins réglementaires ». À cet effet, le décret n° 2023-835 du 29 août 2023 relatif aux usages et aux conditions d’utilisation des eaux de pluie et des EUT (abrogeant le décret n°2022-336 du 10 mars 2022) a complété le chapitre 1er du titre Ier du livre II de la partie réglementaire du code de l’environnement par une section 8. Celle-ci porte sur les usages autres que ceux prévus par l’article L. 1321-1 du code de la santé publique aux points 1°, 2°, 3° et 5°, pour lesquels il fixe un cadre général d’emploi des eaux de pluie et des EUT. Ce décret prévoit une autorisation préfectorale d’utilisation des EUT, après instruction d’un dossier de demande d’autorisation. Le bénéficiaire de l’autorisation doit ensuite faire un bilan, au moins tous les cinq ans à compter de la date de délivrance de l'autorisation, pour présenter, de façon qualitative et quantitative, les impacts sanitaires et environnementaux, ainsi qu'une évaluation économique du projet mis en œuvre. L’arrêté du 28 juillet 2022 relatif au dossier de demande d'autorisation d'utilisation des EUT complète ce décret. (extrait) [Saisines liées n° 2023-SA-0156 et n° 2022-SA-0238
The European GO-VIKING Project on Flow-Induced Vibrations: Overview and Current Status
No full textInternational audienceThe interaction between cooling fluid and solid structures (rods, tubes) in nuclear power plants may lead to flow-induced vibrations (FIV), causing material fatigue, fretting wear, and eventually loss of component integrity. This can cause further safety issues as well as substantial standstill costs due to longer or unplanned outages. With the growing computational power, the application of modern 3D numerical simulation tools for the accurate prediction of FIV phenomena is rapidly increasing. In 2022, the GO-VIKING ( G athering expertise O n V ibration I mpa K t I n N uclear power G eneration) project received a grant within the Horizon Europe research and innovation funding program. Sixteen European and two US partners started their collaboration in the field of FIV experiments and analysis. Over four years, the GO-VIKING project investigates FIV phenomena occurring in nuclear reactor cores and steam generators under single- and two-phase flow conditions. The project’s main objectives are to expand the expertise in the field of FIV through generation of new experimental and high-resolution numerical data; development, improvement, and validation of fluid-structure interaction (FSI) methods for FIV evaluation; training stakeholders in the application of these methods; and synthesizing guidelines for the prediction and assessment of FIV phenomena in nuclear reactors. This paper provides an overview of the GO-VIKING objectives, scientific program, as well as of the main scientific achievements in the first project year
Multi-method geochronological approach to reconstruct post-1800 floodplain sedimentation in the Upper Rhine Plain, France
No full textInternational audienceThe precise dating of sedimentary archives covering the last 200 years in floodplains massivelyimpacted by human activities is a major challenge. 25 A combination of geochronological approaches isnecessary to accurately date post-1800 sedimentary deposits. Here, we use a combination of a widerange of methods to unravel floodplain sedimentary dynamics, through the example of the UpperRhine which is a highly regulated river. This comprises short--lived radionuclides (137Cs, 210Pbxs) andInfrared Stimulated Luminescence (IRSL) single-grain dating. Luminescence profiling methods (IRSL30 screening, portable luminescence reader) were also used to further characterise sedimentationdynamics. These were combined with a hydrogeomorphological approach based on historicalplanimetric and hydrological data, the knowledge of engineering works as well as the morphosedimentaryadjustments they induced. Our study demonstrates the value of historic maps as well ashistorical hydrological data, which provide precise time markers for dating the sedimentary archive35 under study. We illustrate different assumptions, validity domains and limitations inherent to eachmethod, especially the complexity of 137Cs to date floodplain sediments and the potential ofluminescence methods for dating and estimating sedimentation continuity. We finally show theadvantage of combining geochronological approaches in the construction of robust age models foryoung floodplain sedimentary archives in highly anthropized fluvial environments
Analyse statistique des associations entre expositions multiplesaux rayonnements ionisants et à d'autres facteurs de risques et pathologies chroniquesdans la cohorte CONSTANCES
No full textInternational audienceAlors que les effets cancérigènes des doses élevées de rayonnements ionisants (RIs) sont bien établis,l'impact sur les risques de pathologies chroniques des faibles doses inhérentes à notre quotidiendemeure à préciser. Pourtant, les expositions aux RIs sont omniprésentes, l'ensemble de la populationy est exposé tout au long de sa vie, qu'elles proviennent de sources environnementales, médicales, ouprofessionnelles. D'autre part, il semble essentiel de considérer les expositions aux RIs et à d'autresfacteurs de risques dans leur ensemble, plutôt que d'étudier séparément leur effet sur la santé. Certainspeuvent agir en synergie et d'autres se compenser. Enfin, ces facteurs n'ont pas le même impact selon lemoment de la vie où l'on y est exposé, ni selon la durée de l'exposition.L'objet de cette thèse est d'intégrer, année après année, l'ensemble des expositions aux RIs auxquellesun individu est soumis depuis sa naissance et d'en caractériser les effets sur le développement depathologies chroniques, en s'appuyant sur les données de la cohorte CONSTANCES, en tenant comptede potentiels effets cocktails (e.g. dus à des interactions entre effets d'expositions aux RIs et à dessubstances chimiques).Cette thèse s'articule autour de 3 sous-objectifs distincts :1. Reconstituer pour 76 000 participants de la cohorte CONSTANCES, les doses de RIs aux organes àdifférents stades de la vie, provenant de sources environnementales, médicales et professionnelles, encollaboration avec des unités spécialisées de l'IRSN.2. Estimer les associations potentielles entre les doses de RIs intégrées sur la vie entière etdifférentes pathologies chroniques d'intérêt (e.g. cancers, pathologies de l'appareil circulatoire,neurodégénératives) en tenant compte des expositions à d'autres facteurs de risque potentiels(ex : tabac, alcool, etc...) - via des modèles de survie avec covariables dépendantes du temps.3. Explorer des associations entre cancers et polluants chimiques, en co-expositions avec les RIsvia des modèles de survie. Tester des méthodes de machine learning et éventuellement, d'analysede sensibilité globale pour identifier les facteurs de risque (incluant les expositions chimiques etradiologiques) importants. Explorer des modèles probabilistes spécifiques tels que les modèles demélange par régression bayésienne sur profils d'exposition pour identifier, estimer et caractériserl'effet sanitaire des multi-expositions aux RIs et aux polluants chimiques.Cette démarche s'inscrit dans le questionnement n°1 de la stratégie de recherche dans le domaine dela radioprotection de l'IRSN, visant à évaluer les effets sanitaires associés aux expositions à de faiblesdoses de RIs
Fault Source Models Show Slip Rates Measured across the Width of the Entire Fault Zone Best Represent the Observed Seismicity of the Pallatanga–Puna Fault, Ecuador
No full textInternational audienceWe explore how variation of slip rates in fault source models affect computed earthquake rates of the Pallatanga–Puna fault system in Ecuador. Determining which slip rates best represent fault-zone seismicity is vital for use in probabilistic seismic hazard assessment (PSHA). However, given the variable spatial and temporal scales slip rates are measured over, significantly different rates can be observed along the same fault. The Pallatanga–Puna fault in southern Ecuador exemplifies a fault where different slip rates have been measured using methods spanning different spatial and temporal scales, and in which historical data and paleoseismic studies provide a record of large earthquakes over a relatively long time span. We use fault source models to calculate earthquake rates using different slip rates and geometries for the Pallatanga–Puna fault, and compare the computed magnitude–frequency distributions (MFDs) to earthquake catalog MFDs from the fault zone. We show that slip rates measured across the entire width of the fault zone, either based on geodesy or long-term geomorphic offsets, produce computed MFDs that compare more favorably with the catalog data. Moreover, we show that the computed MFDs fit the earthquake catalog data best when they follow a hybrid-characteristic MFD shape. These results support hypotheses that slip rates derived from a single fault strand of a fault system do not represent seismicity produced by the entire fault zone
Field-theoretic approach to neutron noise in nuclear reactors
No full textInternational audienceAn operating nuclear reactor is designed to maintain a sustained fission chain reaction in its core, which results from a delicate balance between neutron creations (i.e., fissions) and total absorptions. This balance is associated with random fluctuations that can have two, very different, origins. A distinction must thus be made between low-power noise, whose origin lies in the inherently stochastic nature of neutron interactions with matter, and high-power noise, whose origin lies in the particular thermomechanical constraints associated with the environment in which neutrons propagate. Modeling the behavior of this noisy neutron population with the help of stochastic differential equations, we first show how the Martin-Siggia-Rose-Janssen-De Dominicis (MSRJD) formalism, providing a field theoretical representation of the problem, reveals a convenient and adapted tool for the calculation of observable consequences of neutron noise. In particular, we show how the MSRJD approach is capable of encompassing both types of neutron noises in the same formalism. Emphasizing then on power noise, it is shown how the self-sustained chain reaction developing in a reactor core might be sensitive to noise-induced transitions. Establishing an unprecedented connection between the neutron population evolving in a reactor core and the celebrated Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) equation, we indeed find evidence that a noisy reactor core power distribution might be subject to a process analogous to the roughening transition, well-known to occur in systems described by the KPZ equation
Bisphosphonate Liposomes for Cobalt and Strontium Decorporation ?
No full textInternational audienceDuring a nuclear/radiological incident or an accident involving internal intakes with radioactive cobalt or strontium, the recommended treatments, consisting of the administration of diethylenetriaminepentaacetic acid for 60Co and calcium gluconate for 90Sr, are of low specificity, and their effectiveness can be enhanced. In this manuscript, a liposomal formulation was developed to deliver potential chelating agents to the main retention organs of both radionuclides. A bisphosphonate, etidronate, has been selected as a possible candidate due to its satisfying decorporation activity for uranium, bone tropism, and potential affinity with cobalt. Pre-clinical studies have been carried out on rats using radionuclide contamination and treatment administration by the intravenous route. The effectiveness of free or liposomal etidronate was evaluated, with an administration at 30 min, 48 h post-contamination with 60Co. Regarding 85Sr, a more extended experiment with etidronate liposomes was performed over 6 d. The results were compared to those performed with reference treatments, diethylenetriaminepentaacetic acid for cobalt and calcium gluconate for strontium. Unexpected results were found for the reference treatments that were significantly less effective than previously reported or showed no effectiveness. Free etidronate revealed no significant efficacy after 48 h, but the liposomal form suggested an interaction with radionuclides, not sufficient to change the biokinetics. This study emphasizes the need for early treatment administration and further research to provide a more effective medical countermeasure
Datation radiocarbone du fer et chronologie : bilan d’une recherche transdisciplinaire et étudesactuelles en Asie du Sud-Est
No full textInternational audienceLa datation radiocarbone du fer pour la métallurgie ancienne est apparue à la fin des années 60 grâce aux travaux de Van der Merwe et a évolué par la suite en suivant les perfectionnements des moyens de mesure du carbone 14. Néanmoins, si des méthodes ad hoc ont été développées puis affinées, l'interprétation des résultats a souvent été -est encore parfois- sujet de débat montrant les limites d'une approche où contextes historiques, problématiques archéologiques et connaissance du matériau lui-même ont été peu pris en compte. Depuis une dizaine d’années, une recherche collaborative entre le LAPA-IRAMAT et le LMC14-LSCE s'est progressivement établie pour aborder ce sujet sous un angle transdisciplinaire, alliant lecture des archéomatériaux dans leurs contextes historique et archéologique, et compétences en analyse radiocarbone. Les jalons de l’approche ainsi posés, la recherche en datation du fer permet aujourd’hui d’aborder la restitution chronologique à différentes échelles de comparaison des données : celle de l’objet métallique, du site, et d’un ensemble de sites.Nous proposons, à travers différents exemples d’études, de faire un tour d’horizon de l’état de cette recherche. Plus particulièrement, et dans le cadre d’un projet s’intéressant aux pratiques métallurgiques et aux destinations fonctionnelles du fer dans le royaume angkorien (IXe-XVe s., Cambodge, Asie du Sud-Est), nous discuterons d’ensembles de données radiocarbone acquises sur des objets et des sites de nature variée, de leur apport à la connaissance du contexte historique, et des perspectives qu’elles permettent d’envisager
The "forest" of Notre-Dame de Paris: A possible path into medieval climate and time
No full textInternational audienceNotre-Dame de Paris, the so famous Catholic cathedral standing on Ile de la Cité in Paris, was partially destroyed by fire on April 15 of 2019. This unfortunate destruction miraculously spared a part of the frame and made these woods accessible to the scientific community. As scientists particularly interested in the isotopic composition of wood as memory of past climate and as a clock to the past, we will take advantage of this tragedy and give new life to the Notre Dame woods. In the context of a programmatic action, the δ13C and δ18O chronologies will open a window on the climate of the Middle Ages. They will allow rekindling the debate on the geographical extension of the MWP and, therefore, on its origin. The 14C record, at a yearly resolution, is expected to be implemented in the next 14C calibration curve and to be used to document past changes in 14C production resulting either from changes in solar activity or supernovae
A staggered scheme for the compressible Euler equations on general 3D meshes
No full textInternational audienceWe develop and analyze in this paper a momentum convection operator for variable density flows, and apply it to obtain a finite volume scheme for the Euler equations. The mesh is composed of triangular and quadrangular cells, in the two-dimensional case, and of hexahedral, tetrahedral, prismatic and pyramidal cells in three space dimensions. The approximation is staggered: the scalar variables (pressure, density and internal energy) are associated with the cells while the velocity approximation is face-centred. The derivation of the momentum convection operator extends to pyramids and prisms an already proposed construction for the other above-mentioned cells. The resulting operator takes the form of a finite volume operator, but is obtained by an algebraic process using as input the mass fluxes through the primal faces appearing in the mass balance for the definition of the velocity fluxes, with the only guideline to satisfy a discrete local kinetic energy identity. Its consistency thus deserves to be studied, and we show that this process yields a consistent convection operator in the Lax-Wendroff sense. Numerical tests confirm the expected scheme convergence, with a first-order rate on a pure shock solution