Bioécologie

Au-delà de la zone d’exclusion des 20 Km autour de la centrale nucléaire de Fukushima (tous les habitants de cette zone ont été évacués), il existe des territoires fortement contaminés. En effet, dans le cas d’un accident nucléaire majeur, il faut savoir que la contamination n’est pas uniformément répartie sur le territoire. Il est tout à fait attendu de retrouver des zones plus ou moins contaminés bien au-delà des 20 Km. En fonction de plusieurs facteurs tels que la direction des vents, le taux de précipitation, le relief, les microclimats, etc., les dépôts radioactifs sont plus ou moins importants d’une zone à l’autre.

Après l’accident nucléaire qui s’est produit le 11 mars 2011, les autorités japonaises ont ordonné assez rapidement l’évacuation de toute la population dans un rayon de 20 Km autour de la centrale, et un confinement de la population dans la zone des 20 à 30 Km. Mais le 27 mars, Greenpeace mesurait des niveaux de contamination importants dans le village d’Itate et demandait au gouvernement japonais d’évacuer tous les habitants pour des raisons sanitaires. Ce village de 6 200 habitants est situé à 40 Km au nord-ouest de la centrale. Trois jours après l’alerte donnée par Greenpeace, l'Agence Internationale de l'Energie Atomique (AIEA) confirmait ces niveaux de contamination et recommandait également au gouvernement japonais d’évacuer toute la population d’Itate. A ce moment là, l'Agence Japonaise de Sûreté Nucléaire (NISA) n’a pas donné suite arguant que les niveaux de radioactivité ne représentaient pas un danger pour les habitants. Mais le 8 avril, la municipalité d’Itate a décidé d’évacuer les femmes enceintes et les enfants en bas-âge. Le 10 avril, c’est-à-dire un mois après l’accident nucléaire, le gouvernement a finalement ordonné l’évacuation d’Itate, mais aussi de tous les villages de cinq municipalités en raison des risques d'exposition à des radiations d'un niveau supérieur à 20 millisieverts par an. Ces évacuations doivent se dérouler ce mois-ci. Actuellement, la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) recommande que la population générale ne soit pas exposée à plus de 1 mSv par an ajouté à l’exposition naturelle. 

On voit combien il est difficile de décider qui doit être évacué et quand. Plusieurs questions doivent se télescoper chez les responsables qui gèrent cette crise. Quels critères prendre en compte pour ordonner l’évacuation des populations : le niveau de contamination de l’atmosphère ambiant, des sols, de l’eau, des produits agricoles,…? A partir de quel niveau de contamination, décide-t-on de déplacer les personnes ? Les personnes qui ne peuvent plus vivre de leurs activités (agriculture, pêche,…), donc qui se retrouvent sans ressources, doivent-elles aussi être évacuées ? Comment évacuer des milliers de personnes (transport, planification dans le temps,…) ? Où loger toutes ces personnes : à court, moyen et long terme (voire pour toujours) ? Quels sont les coûts économiques, sociétaux, individuels,…d’une telle évacuation ? Dans une crise d'une telle ampleur, peut-on systématiquement appliquer le principe de précaution ?

Voici quelques questions, mais bien d’autres sont posées dans une telle situation.

The workshop "models in evolutionary ecology" is organized by PhD students and postdocs, is dedicated to students (PhD students, postdocs, undergrads), but also to researchers,  interested in theoretical approaches in evolutionary ecology and has three objectives:

- give a broad overview of modeling techniques used in evolutionary ecology and their relationship with experimental work
- encourage dialogue between PhD students using different approaches
- discuss on how to communicate on the models and their meaning to the general public.

Registration to the workshop here  before May 13th, 2011.    is free and can be done

Le séminaire “modèles en écologie évolutive” est organisé par des étudiants en thèse et des postdocs, est dédié aux étudiants (thésards, postdocs, maters), mais aussi aux chercheurs, intéressés par les approches théoriques en écologie évolutive et a trois objectifs :

- donner un large aperçu des techniques de modélisation en écologie évolutive, et de leurs liens avec le travail expérimental
- encourager le dialogue entre étudiants utilisant différentes approches
- discuter de comment communiquer sur les modèles et leur signification au grand public.

L’inscription  est gratuite et se fait  ici  avant le 13 mai. 

Un journaliste japonais, Tetsuo Jimbon, a réalisé le 3 avril 2011 cette vidéo au sein de la zone d'exclusion de Fukushima. Dans un rayon de 20 Km autour de la centrale, tout le monde a été évacué. Il n'a croisé quelques véhicules, mais aussi des animaux domestiques qui sont dorénavant laissés à eux-mêmes (vaches, chiens, chats,...). Comme cela a été le cas dans la zone d'exclusion de Tchernobyl, pour des raisons sanitaires, la plupart de ces animaux qui doivent être plus ou moins contaminés seront certainement abattus. 

In english:

Fukushima, Japan - The Japanese government has issued the evacuation order on March 12 for the residents living within the 20 kilometer radius of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant.

Since then, residents have left their homes, and the "no man land" has been out of touch with the rest of the world.

A Japanese journalist, Tetsuo Jimbo, ventured through the evacuation zone last Sunday, and filed the following video report.

He says that, inside the evacuation zone, homes,building, roads and bridges, which were torn down by Tsunami, are left completely untouched, and the herd of cattle and pet dogs, left behind by the owners, wonders around the town while the radiation level remains far beyond legal limits.

France Inter consacre au Japon 12 heures de programmes et d’information avec notamment un 7/9 spécial en direct de Tokyo.

Dans un précédent article, je soulignais brièvement  l'apport des sciences humaines, sociales, économiques, etc. pour une analyse fine d'une problématique environnementale.

Un cas d'étude largement médiatisé se déroule sous nos yeux : depuis un mois, le Japon est touché par un accident nucléaire majeur, mais également par les dégâts considérables causés par le séisme et le tsunami. Par le canal de divers instances nationales et internationales (IRSN, ASN, AIEA, NISA,...), et divers médias, nous tentons de comprendre la situation qui se déroule au Japon et d'évaluer les effets sur la vie des japonais, leur santé, l'économie du pays, l'impact écologique,...Mais sans l'écoute des japonais eux-mêmes, il est illusoire de penser que nous pouvons saisir avec précision et justesse la situation et donc évaluer toutes les conséquences de cet accident. Bien connus des sociologues, les entretiens, les récits de vie représentent un des moyens possibles pour  mieux appréhender la situation qui se déroule au Japon.

C'est pourquoi, je vous invite à écouter les japonais à travers France Inter, qui aujourd'hui s'est déplacé à Tokyo et a dédié son antenne aux victimes et aux réfugiés.

Vous pouvez écouter actuellement ce spécial Japon sur la radio ou sur Internet. En direct, mais également en différé.

Dans bien des cas, l'analyse et la compréhension d'une problématique environnementale exige un regard global sur l'objet d'étude. Seule une approche écosystémique peut permettre d'acquérir une vision d'ensemble d'une situation environnementale.  Les sciences humaines et sociales sont, entre autre,  deux disciplines incontournables pour atteindre ce but. Associées aux sciences de l'environnement, cette interdisciplinarité conduit ainsi à une analyse fine d'une problématique environnementale. Sans m'étendre sur le sujet, il est aussi à souligner l'apport indispensable d'un certain nombre de disciplines, telles que les sciences économiques, politiques, géographiques,...pour une compréhension la plus globale possible d'une situation environnementale.

Ceci étant dit, je vous propose donc de découvrir ISIDORE : une plateforme de recherche permettant l'accès aux données numériques des sciences humaines et sociales (SHS). Ouverte à tous et en particulier aux enseignants, chercheurs, doctorants et étudiants, elle s'appuie sur les principes du web de données et donne accès à des données en accès libre (open access).

ISIDORE est une réalisation du très grand équipement ADONIS (CNRS, France) et mise en œuvre par le centre pour la communication scientifique directe (CCSD/CNRS).

Les responsables de la préfecture d'Ibaraki viennent d'annoncer que des poissons pêchés en mer, au sud de la centrale de Fukushima daiichi, étaient contaminés au césium. Il a été mesuré 526 becquerels de césium par Kg de poissons, alors que la limite acceptable est fixée à 500 becquerels. C'est la première fois que des niveaux de césium radioactif plus élevés que les standards autorisés sont décelés dans des poissons. 

Il s'agit de poissons de la famille des Ammodytidae appelés "sand lance" en anglais. Les communiqués ne précisent pas le nom exact de l'espèce. Mais je pense qu'il pourrait s'agir de Ammodytes hexapterus, un poisson que l'on retrouve le long des côtes du Japon. 

Toutes les coopératives locales de pêche de la préfecture ont accepté de suspendre leurs prises de cette espèce de ce poisson, suite à une requête des autorités préfectorales. L'association des pêcheurs de la préfecture d'Ibaraki  demande à Tepco de stopper les rejets d'eau radioactives dans l'océan, mais également des compensations financières.

On notera que les Ammodytides sont des poissons qui aiment se réfugier dans le sédiment, comme le montre cette vidéo. C'est un poisson qui se nourrit de zooplancton, mais également d'organismes benthiques (vers, crustacés,...). Dans un article précédent, je précisais que le sédiment était un compartiment privilégié pour accumuler certains polluants et en particulier, le césium. Il serait pertinent de mesurer la quantité de césium dans le sédiment et les organismes benthiques pour apporter des réponses à cette question : existe-t-il, ou non, une corrélation positive entre le niveau de contamination en césium des poissons, du sédiment et des organismes benthiques (plus précisément les proies de ces poissons) ? En se basant sur ce résultat et d'après la biologie de cet organisme (domaine vital, régime alimentaire,...), il serait alors possible de déterminer la voie privilégiée de contamination de ces poissons, et par la-même, d'estimer si cette contamination perdurera ou non dans le temps. Comme j'ai déjà pu le mentionner par ailleurs, il serait également pertinent d'étudier les effets de cette contamination à l'échelle de la population. Par exemple, cette contamination va-t-elle avoir un impact sur le succès reproducteur des poissons ? Le succès reproducteur peut être affecté de plusieurs manières : (i) un effet direct sur le système reproducteur, la gamétogénèse, l'allocation des ressources énergétiques (moins d'énergie est allouée à la reproduction),...(ii) des effets indirects tels que par exemple une diminution de la quantité des proies et donc au final des poissons en moins "bonne" santé, ce qui aura des répercussions sur leur reproduction. Pour bien estimer les impacts sur la dynamique des populations de poissons, donc in fine sur la ressource halieutique, il sera indispensable de mener ce type d'étude.

D'autres informations ici (en anglais).

Ce dimanche 3 avril voici quelques nouvelles concernant l'accident nucléaire de la centrale de Fukushima Daiichi. Ces nouvelles proviennent de la NHK World - bulletins en français -. Je les retranscris telles quelles, mais je précise certains points (en bleu dans le texte).

" Un conseiller du premier ministre japonais s'engage à tout mettre en oeuvre pour endiguer les émanations de particules radioactives d'ici quelques mois, autour de la centrale de Fukushima.

Remarque 1 : la radioactivité se répend dans l'environnement sous forme de particules mais aussi sous forme de gaz pour certains éléments. De plus, il serait plus juste de parler de rejets, plus que d'émanation. En effet, une émanation fait plutôt référence à un rejet de type gazeux !

Pour être précis et juste, tout en étant le plus accessible au plus grand nombre, il aurait été préférable de dire : " Un conseiller du premier ministre japonais s'engage à tout mettre en oeuvre pour endiguer les rejets des substances radioactives (sous forme particulaires, gazeux)  d'ici quelques mois, autour de la centrale de Fukushima."

Ce dimanche, Goshi Hosono a déclaré à la presse que la contamination de l'environnement par les fuites d'eau irradiée était particulièrement sérieuse, notamment pour l'océan.

Remarque 2 : l'eau est effectivement irradiée, car elle est  fortement contaminée par des substances radioactives. Mais ce qui pose problème pour l'environnement marin, c'est la présence de substances radioactives dans cette eau, qui in fine se retrouve dans l'océan. Conclusion, il aurait été plus juste de parler de "fuites d'eau contaminée par des substances radioactives"

Il a ajouté qu'il était urgent d'évaluer l'impact de cette contamination sur la faune et la flore marines et de communiquer un maximum d'informations à ce sujet. La suite de l'article ici

Remarque 3 : effectivement, il est important d'évaluer l'impact sur la faune et la flore et de communiquer à ce sujet. Mais il faut bien comprendre que mesurer un impact ce n'est pas seulement quantifier le niveau de contamination des poissons, des coquilles, des algues,... Oui, cet aspect est important, en particulier, quand on s'intéresse à la consommation de ces produits par l'Homme (voir par exemple le cas de l'iode). Ces mesures peuvent être réalisées assez rapidement. Mais il est aussi nécessaire d'évaluer les effets à moyen et long terme sur les populations, les communautés animales, végétales, microbiennes,...et également le fonctionnement des écosystèmes. Par exemple, quid des effets de cette contamination sur certaines espèces de poissons ? Leur reproduction va-elle être affectée ? Dans quelle mesure ? Cela pourrait avoir des conséquences sur la pêche locale, donc l'économie et au final le mode de vie de toute une population (voir cet article -in english-). Une étude d'impact est complexe et nécessite l'expertise de nombreux chercheurs dans divers domaines. Juste un autre exemple. Au premier abord, il se peut que la reproduction des poissons ne soit pas directement affectée. Mais si par exemple le plancton est impacté - qui peut représenter une source de nourriture importante pour certains jeunes poissons (les alevins) - alors on peut s'attendre à des effets sur la taille des populations futurs (par exemple, une diminution du nombre de poisson adultes). Un autre exemple de la complexité et de la nécessité d'évaluer les effets dans le temps : de nombreuses études ont déjà démontré que le sédiment (c'est-à-dire la "vase" qui tapisse à certains endroits le fond des océans) va être le réceptacle privilégié de certaines particules radioactives. Ces particules vont donc s'accumuler dans ce compartiment. Dans le temps, ces substances peuvent être remobilisées sous l'action de divers organismes qui vivent dans le sédiment (on appelle ce phénomène la bioturbation) et contaminer de nouveau la colonne d'eau (l'océan) et donc la faune et la flore qui y vivent. C'est ce qu'on appelle en écotoxicologie l'effet "bombe à retardement".

En conclusion, il sera important d'entreprendre des travaux de recherche rigoureux et interdisciplinaires, à court, moyen et long terme. Des hydrologues, des biogéochimistes, des chimistes, des océanographes, des écologistes, des écotoxicologistes, des radioécologistes, des spécialistes du plancton marin, de la dynamique des populations, des modélisateurs,...et bien d'autres devront unir et coordonner leurs efforts pour bien évaluer les effets de cette contamination radioactive sur l'écosystème marin (sa structure et son fonctionnement). Ceci est également vrai pour tous les autres écosystèmes qui sont (ou seront)  contaminés.  On parle des écosystèmes aquatiques d'eau douce (rivières, lacs,...) et terrestres (forêts, prairie,...). 

Selon l'Agence japonaise de sûreté nucléaire et industrielle, les fuites d'eau radioactive restent aussi importantes à la centrale Fukushima Dai-ichi, malgré le recours à un polymère absorbant pour colmater une fissure problématique.

Rappelons que la Compagnie d'électricité de Tokyo, Tepco, a identifié samedi, dans une fosse de béton, une fissure de 20 centimètres qui permet à l'eau contaminées par des substances radioactives de s'écouler dans l'océan. La suite ici

P.S. Ce lundi 4 avril, nous apprenons que l'exploitant de la centrale de Fukushima Daiichi, TEPCO, s'apprête à relarguer volontairement dans l'océan 10 000 litres d'eau contaminée par des substances radioactives. Cette eau dépasserait de 100 fois la valeur limite légale d'autorisation de rejet. Mais l'opérateur dit ne pas avoir le choix. En effet, Tepco ne dispose pas de moyen de stockage suffisant pour toute cette eau contaminée. Tepco va donc évacuer cette eau pour stocker de l'eau encore plus contaminée.

Je vous invite à découvrir plusieurs photo-reportages sur les évènements dramatiques qui touchent le Japon depuis que le séisme, suivi du tsunami, a frappé ce pays : ici

A woman who lost her mother and her three-year-old son reacts after she confirmed their bodies under the rubble of her house in Miyako. (March 14, 2011) (Associated Press/Mainichi Shimbun, Daisuke Wada)

Une femme vient d'apprendre la mort de sa mère et de son fils de 3 ans ensevelis sous les décombres de leur maison. Le dernier bilan établi par l'Agence nationale de la police japonaise fait état de plus de 28 000 morts et  disparus (1er avril 2011).  

Lu aujourd'hui sur le site Internet de la NHK :

"L'armée américaine et les forces japonaises d'autodéfense ont lancé une opération de grande ampleur pour tenter de retrouver les personnes disparues après le séisme et le tsunami du 11 mars.

Les recherches conjointes ont débuté ce vendredi, trois semaines après le désastre. Plus de 16 000 personnes comptent encore parmi les disparus.

Dans la matinée, des hélicoptères des forces japonaises d'autodéfense terrestres ont quitté leur base à Sendai pour se joindre aux opérations.

100 avions et 50 navires des forces d'autodéfense, ainsi qu'une vingtaine d'avions et une dizaine de vaisseaux américains apporteront leur renfort.

Les garde-côtes japonais, la police et les pompiers participent aussi à cette mission de sauvetage, la plus grande jamais effectuée au Japon.

Les recherches couvriront les régions côtières des préfectures d'Iwate, de Miyagi et de Fukushima, ainsi que le littoral, dans un périmètre de 20 km au large.

Est toutefois exclue des opérations, qui dureront trois jours, la zone située dans un rayon de 30 km des réacteurs de Fukushima Dai-ichi, en raison des émissions radioactives."

Le 18 mars, au regard des informations dont je disposais, j'écrivais ces mots : "L'avenir est encore très incertain : le pire est encore possible, même si certains indices peuvent laisser espérer le contraire. L'incertitude est grande concernant l'évolution des réacteurs."

Malheureusement, il semblerait que nous soyons sur la voie du pire.

En effet, si l’on regarde les faits, sur six réacteurs du site nucléaire de Fukushima Daiichi, quatre ne sont toujours sous contrôles. C'est-à-dire, qu’aucun dispositif de refroidissement pérenne n'a pu être mis en place. La situation se dégrade, en particulier pour  les réacteurs N°1, 2 et 3 . Le réacteur N°3 se distingue de tous les autres réacteurs japonais car il utilise do MOx, un combustible à base, entre autre de plutonium (pour des explications sur ce type de combustible lire ici). Les enceintes de confinements de ces 3 réacteurs semblent ne plus être étanches. Une partie du combustible a commencé à fondre pour former ce qu'on appelle un corium (un magma, une sorte de lave à plus de 2000 °C). Les experts se posent de nombreuses questions : Quelle est l'ampleur de ce corium ? Ce corium a-t-il commencé à percer le fond de l'enceinte de confinement ? Comment va-t-il se comporter ? Une explosion est-elle possible ?

La radioactivité au sein de ces réacteurs a augmenté de telle sorte qu’il est difficile, voire impossible, de travailler dans cet environnement sans prendre des risques considérables pour sa santé. On notera ces derniers temps une quantité très importante d’eau fortement contaminée dans les salles des machines et les tunnels de ces 3 unités. Ce qui ralentit - voir empêche - toutes les opérations mises en œuvre pour reprendre le contrôle des réacteurs. Tepco essaye de trouver des solutions pour évacuer cette eau contaminée. De nombreuses questions sont donc posées :  comment évacuer cette eau ? Que faire de cette eau ?

Les produits de fissions continuent de se disperser dans l'environnement (terrestres, marins,…). Depuis le début de cet accident nucléaire, diverses mesures réalisées sur des échantillons environnementaux ont révélés une contamination bien au delà de la zone d'évacuation des 20 Km. Par exemple, une contamination importante des sols au césium, à 40 Km de la centrale, a été mise en évidence. A Tokyo (240 Km du site), de l'iode 131 a été décelé dans une station d'eau potable, du césium 137 dans des légumes.  Le littoral qui longe la centrale est lui aussi contaminé, en particulier à l'iode 131 qui a tendance à s'accumuler dans les algues brunes. Du plutonium 239 vient d’être également détecté dans des échantillons de sols prélevés sur le site nucléaire. Va-t-on retrouver du plutonium 239 ailleurs ? Il faut savoir que le plutonium à une période d'environ 24 o00 ans (c’est-à-dire que pour une quantité donné, il faut 24 000 ans avant que la moitié de son activité disparaisse). Une contamination au plutonium aurait des conséquences écologiques à très long terme. En définitif, le Japon, se retrouve déjà avec un large territoire contaminé (marin et continental) qu'il devra cartographier très rapidement pour prendre les mesures sanitaires qui s’imposent. Il est raisonnable de penser, dès maintenant, que dans un rayon de plusieurs dizaines de kilomètres autour de la centrale, une zone ne pourra plus être habitée. De nombreuses questions sont soulevées : comment vivre dans les zones même faiblement contaminées qui n'auront pas été évacuées ? Quels vont être les impacts sur l’agriculture, la pêche, l'activité économique,... ? Quelles vont être les conséquences sur la santé et l’environnement ?  Je parle au futur, mais je devrai employer le présent car les effets économiques, sociétales, sanitaires,  écologiques, de cet accident nucléaire majeur, sont déjà en cours.

Pour terminer, à la fin de cet accident, se posera la question de la gestion des réacteurs de la centrale de Fukushima. Le gouvernement japonais annonce son dématèlement. Même si l'accident de Fukushima n'est pas du même type que celui de Tchernobyl, 25 ans après l'accident de Tchernobyl, les ukrainiens, avec l'aide internationale, s'activent toujours autour de leur unique réacteur accidenté pour le sécuriser, et ainsi confiner la radioactivité qui persiste encore en son sein. Le Japon devra gérer pendant des années ce site nucléaire.

La situation actuelle est très critique. Le pire est encore possible. Le Japon est en "alerte maximale", dixit son premier ministre, ce mardi 29 mars.

Références

Autorité de sûreté nucléaire - France - (ASN)

Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - France - (IRSN)

International atomic energy agency (IAEA)

Ministry of education, culture, sports, science and technologie - Japan- (Mext)

Nuclear and industrial safety agency -Japan- (NISA)

Tokyo electric power company - Japan - (TEPCO)