97 Le tritium dans l’environnement brés. Il n’existe aucune donnée relative à la toxicité du tritium pour les modèles végétaux. Les travaux récents de Haggeret al. (2005) et Jhaet al. (2005) sur un mollusque marin (Mytilus edulis) au stade œuf et au stade adulte, ont mis en évidence la grande sensibilité de cette espèce d’invertébrés (par rapport aux vertébrés) et le fait que les dommages à l’ADN, fonction du débit de dose à partir de 13 µGy/h, ont des conséquences cytogénétiques indépendantes de la dose, à savoir des échanges de chromatides sœurs (SCE) et des aberrations chromosomiques, de façon significative dès le débit de dose de 0,03 mGy/j (1,3 µGy/h). L’augmentation des échanges de chromatides sœurs, qui dépendent de la phase S de la division cellulaire, suggère que le tritium pourrait intervenir dans les processus de réplication ou inhiber les actions des enzymes associées à ces processus. Quelle que soit l’espèce animale, ces altérations de l’ADN peuvent avoir des conséquences sur la survie (notamment pour les stades de vie précoces), la fécondité et le développement. Les travaux sur la moule bleue révèlent une grande sensibilité de cette espèce avec par exemple une LDR 50 des œufs après 48 h d’exposition à HTO, de seulement 0,94 mGy/j (38 µGy/h). Pour la daphnie (travaux de Gudkov et Kipnis, 1996), l’EDR 50 estimée pour les paramètres de fécondité (nombre de petits par ponte, nombre de pontes par daphnie et nombre total de petits produits par daphnie en moyenne sur 5 générations) est de l’ordre de 0,08 mGy/j, soit 3 µGy/h. Globalement, la « littérature » montre que l’effet du tritium sur la féconditédes invertébrés et des vertébrés est une baissedunombred’œufs produits, ainsi qu’une baisse de leur viabilité, ce qui pourrait être lié à des dommages directs aux gamètes ou aux œufs. Pour les poissons exposés au stade embryonnaire, le chorion des œufs pourrait limiter l’entrée de tritium et expliquer la sensibilité plus faible à ce stade pourtant plus précoce. Sur la base des études publiées sur l’augmentation du nombre d’anomalies durant l’embryogénèse, ce sont également les invertébrés aquatiques qui apparaissent bien plus sensibles que les vertébrés. Des valeurs très faibles sont rapportées dans la « littérature » comme par exemple le plus petit débit de dose ; entraînant un effet significatif en termes de développement des larves chez le pouce-pied par Abbott et Mix (1979) (LOEDR de 0,0002 mGy/j), ou encore une LOEDR de 1,7 µGy/h relative à la normalité du développement des larves âgées de 48 heures de Mytilus edulis après 23 heures d’exposition à HTO. En conclusion d’une étude sur cinq générations deDaphnia magnaexposées de manière chronique à HTO, Gudkov et Kipnis (1996) soulignent une aggravation des anomalies de développement des larves s’aggravant au fil des générations, statistiquement significative à partir de 3 µGy/h. Les questions à approfondir. Certaines valeurs de type LOEDR ou EDR10 estimées pour le tritium (HTO) et les espèces de mollusque et crustacé qui ont fait l’objet d’études d’écotoxicité sont significativement plus faibles que la valeur de 10 µGy/h habituellement considérée comme critère de protection des écosystèmes soumis à une irradiation chronique par des rayonnements gamma. Ces données sont toutes relatives à des effets observés sur trois espèces d’invertébrés aquatiques (Daphnia magna, Mytilus edulis et Pollicipes polymerus). Pour ces données d’écotoxicité du tritium comparables entre elles (24 données d’EDR 10 ), et contrairement aux données relatives à la toxicité des rayonnements gamma par irradiation externe, ce ne sont pas les vertébrés qui apparaissent les plus sensibles. Il conviendrait donc d’une part de confirmer l’hypersensibilité des invertébrés aquatiques en élargissant la diversité des espèces testées et le cas échéant, de rechercher les mécanismes spécifiques qui pourraient expliquer ce phénomène. Les effets sur le développement observés par Gudgov et Kipnis (Gudgov and Kipnis, 1996) pour Daphnia magna qui s’aggravent au fil des générations, en fonction de la dose, avec un plafond, ainsi que les résultats de Saintigny et al. (2008) qui concluent, pour une gamme de doses faibles dues au tritium, à l’absence de toxicité cellulaire et donc à la survie des cellules porteuses de réarrangements génomiques, montrent l’intérêt de poursuivre des travaux de recherche pour mieux comprendre et quantifier les risques d’induction et de transmission transgénérationnelle d’altérations génétiques. 8 4 4 Analyse de la toxicité du tritium à partir de l’établissement de relations dose-effet pour les espèces L’ensemble des données sur les effets du tritium sur les organismes vivants a fait l’objet d’une analyse visant à structurer mathématiquement les relations entre le débit de dose et les effets observés pour chaque jeu de données. La méthode utilisée est celle qui a été conçue et appliquée dans le cadre des projets européens ERICA et PROTECT. Elle a consisté à établir des relations dose-effet à partir des données d’écotoxicité relatives aux situations d’exposition externe à des émetteurs gamma pour diverses espèces et pour divers effets (morbidité, mortalité, reproduction). Les informations contenues dans la base de données FREDERICA13 ont réorganisées pour pouvoir appliquer un modèle dose-réponse de type logistique à chaque jeu de données en respectant rigoureusement des règles garantissant la qualité statistique des modélisations obtenues (pour plus de détails, Garnier-Laplace et al., 2006 ; 2008). Ces modèles ont ensuite été utilisés pour estimer les valeurs de toxicité critique correspondantes EDR 10 (débits de dose induisant 10 % de l’effet en cas d’exposition chronique, assimilables à des NOEDR). Le tableau 8.8 dresse la liste des données d’écotoxicité utilisées dans le cadre du projet PROTECT pour établir la loi de distribution de sensibilité des espèces à l’exposition externe aux rayonnements gamma (PROTECT, 2008). Le tableau 8.8 récapitule les valeurs d’EDR 10 et leurs intervalles de confiance à 95 %, obtenus pour le tritium, sur la base des références bibliographiques citées aux chapitres précédents. Seules 5 espèces sont représentées : deux nouvelles espèces pour lesquelles il n’existe pas de données d’effets observés lors d’irradiations chroniques par des émetteurs gamma (Crassostreas gigas et Mytilus edulis), et deux espèces déjà répertoriées dans le jeu de données sélectionné dans le cadre du projet PROTECT (Rattus norvegicus, Oryzias latipes) et présentant chacune au moins une valeur d’EDR 10 –reproduction pour l’exposition chronique à HTO plus faible que la valeur retenue par PROTECT pour les situations d’exposition externe chronique à des émetteurs gamma : l’EDR 10 pour HTO est plus faible d’un facteur 1000 pour le poisson Oryzias latipes, et d’un facteur 1,3 pour le rongeur. La différence notable des EDR 10 chez le poisson s’explique au moins en partie par le critère d’effet observé qui concerne la survie des juvéniles à 1 mois (stade du cycle de vie parmi les plus sensibles) pour l’exposition au tritium contre l’index gonado-somatique pour les individus adultes pour l’exposition aux rayonnements gamma. Pour le rongeur (Rattus norvegicus), les critères d’effet observés sont de même nature et donc de sensibilité plus proche : nombre d’oocytes chez les adultes pour l’’exposition au tritium et nombre de spermatogonies pour l’irradiation externe à des émetteurs gamma. Comme pour l’efficacité biologique relative du tritium chez les espèces non humaines, le trop faible nombre de données disponibles pour ce radionucléide ne permet pas de situer de manière robuste l’intensité et la qualité des effets observés pour un même débit de dose délivré pour une exposition chronique au tritium par rapport à celles observées et mieux connues lors d’une irradiation externe chronique à des émetteurs gamma. 13 FREDERICA rassemble les connaissances sur les effets des rayonnements ionisants sur les organismes non humains. Cette base de données contient plus de 25000 entrées ou couples de points (dose ou débit de dose, effet) accompagnés d’informations sur leurs conditions d’obtention (référence bibliographique, type d’exposition, type de rayonnement, émetteurs, acquisition en laboratoire ou in situ, espèce, durée d’exposition, dosimétrie, etc.).
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