Exposition aux radiations ionisantes tout au long de la vie

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Exposition aux radiations ionisantes tout au long de la vie

Des chercheurs ont reconstitué l’exposition aux radiations ionisantes de plus de 21 000 volontaires de Constances depuis leur naissance. Ces expositions ont été estimées pour 6 organes (cerveau, poumons, seins, thyroïde, prostate et côlon) et seront bientôt mises en relation avec la survenue de cancers et autres maladies chroniques. Publié en mai 2026, ce travail sur l’exposome radiologique est une première mondiale en population réelle.

Tout au long de notre vie, nous sommes exposés à des rayonnements ionisants issus d’une grande diversité de sources. Cela peut être en mangeant des crevettes, en passant un scanner, en voyageant en avion ou, simplement, en vivant dans une région dont le sous-sol granitique est émetteur de radon, un gaz radioactif.

L’effet de ces faibles doses de radiations ionisantes sur la santé est encore mal connu, malgré le caractère cancérigène avéré à des doses élevées. De nombreuses questions subsistent ainsi : l’accumulation de faibles expositions tout au long de la vie augmente-t-elle le risque de développer des cancers mais aussi d’autres maladies chroniques telles que des maladies cardiovasculaires ou neurodégénératives ? Des expositions à des périodes particulières de la vie (enfance et puberté) ont-elles des impacts spécifiques ? Qu’en est-il des interactions avec d’autres facteurs de risque comme le tabac et l’alcool ?

Pourquoi les crevettes contiennent-elles des éléments radioactifs ?

La croûte terrestre émet naturellement des éléments radioactifs, tels le polonium-210, dans le milieu extérieur. Dans les océans, le polonium-210 se fixe sur les matières en suspension dans l'eau, qui sont ingérées par le plancton et les crustacés. En dégustant des fruits de mer, nous mangeons ainsi des organes d'animaux contenant du polonium-210.

Un travail minutieux et collaboratif

Dans le cadre du projet Corale, une équipe emmenée par Olivier Laurent, chercheur à l’Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR) a reconstitué, de manière rétrospective et la plus exhaustive possible, les expositions aux rayonnements ionisants d’origine environnementale et médicale depuis la naissance de volontaires de Constances grâce aux données de la cohorte et à un questionnaire complémentaire soumis en 2023. L’équipe a utilisé les réponses de 21 720 volontaires dans l’analyse publiée en mai 2026 dans la revue Science of The Total Environment.

L’ensemble des expositions aux radiations ionisantes tout au long de la vie (appelé aussi exposome radiologique) a été estimé en calculant la dose efficace pour l’ensemble du corps et les doses équivalentes de radioactivité pour 6 organes :

les seins, la prostate, les poumons et le côlon – afin de couvrir les cancers les plus fréquents
la thyroïde – connue pour sa sensibilité aux rayonnements ionisants
le cerveau – lieu des maladies neurodégénératives et accidents vasculaires cérébraux (AVC).

« Cette reconstruction a été possible grâce à la richesse des données de Constances, avec des historiques résidentiels depuis la naissance pour près de 80 000 volontaires, la possibilité de croiser avec les données du SNDS (le Système national des données de santé) pour les examens médicaux depuis 2007, au dynamisme des volontaires et au professionnalisme de toute l’équipe de Constances » indique Olivier Laurent.

Plus d’un an de travail a été nécessaire pour harmoniser toutes les données, intégrer les biocinétiques propres à chaque radionucléide et son affinité avec les différents organes selon qu’il est inhalé ou ingéré. Il a aussi été nécessaire de préciser les zones corporelles ciblées par une grande diversité d’examens médicaux. Même les retombées radioactives de Tchernobyl et des essais nucléaires atmosphériques réalisées entre 1945 et 1980 ont été considérées par l’équipe.

« Mon travail a consisté à raccrocher les wagons, à relier entre eux les savoirs des experts de chaque domaine – dosimétristes, physiciens médicaux, experts de l’environnement – et les faire avancer dans la même direction à l’aide de différents outils mathématiques. C’est ainsi qu’on est passé de doses génériques à des estimations de doses individualisées au niveau d’organe, dans une population générale. Rien de tout cela n’aurait été possible sans la richesse des données de Constances » explique Justine Sauce, doctorante qui a réalisé ces reconstitutions.

Hétérogénéité et similitudes inter-organes

Avec une exposition en moyenne 17 fois plus importante que celle des autres organes, les poumons ressortent fortement concernant les doses équivalentes de rayonnements ionisants. C’était attendu : cette forte dose est liée au radon, un gaz inhalé. Quant aux autres organes, les doses équivalentes moyennes sont davantage similaires entre elles.

	Dose équivalente de radioactivité (moyenne sur 21 720 volontaires)
Poumons	1712 mSv
Côlon	98 mSv
Seins	98 mSv
Thyroïde	89 mSv
Cerveau	79 mSv
Prostate	74 mSv

Concernant les sources d’exposition, les rayonnements gamma émis naturellement par la croûte terrestre sont la première source d’exposition pour les 5 organes autres que les poumons(~34 mSv, 38 % de l’exposition moyenne), devant les examens médicaux (~ 18 mSv, 19 % de l’exposition totale – à noter que chez les femmes, cette source est plus importante pour les seins en lien avec les mammographies), puis viennent les rayons cosmiques arrivant au sol (~16 mSv, 18 % de l’exposition totale) et l’ingestion de radionucléides naturels via une alimentation riche en crevettes et autres fruits de mer (~14 mSv, 16 % de l’exposition totale). Les retombées des essais nucléaires atmosphériques et de l’explosion de Tchernobyl sont responsables de 6 % de l’exposome radiologique de la thyroïde.

A noter, l’exposition aux radionucléides rejetés par les centrales nucléaires a été intégrée mais est inférieure à 0,001 mSv. Le détail des différentes sources est disponible ici, dans un tableau en anglais tiré de l’article scientifique.

Une forte hétérogénéité individuelle

Ces expositions sont toutefois très différentes d’une personne à l’autre, notamment en fonction de leur âge, de leurs lieux de résidence… Les expositions médicales et liées au mode de vie sont de loin les plus inégales entre les volontaires de Constances. Cela concerne notamment les scanners : alors que cette exposition est nulle pour la moitié des participants, elle est autour de 9 mSv pour 5 % des volontaires. De même pour les voyages en avion : alors que la majorité de la population ne reçoit pas de rayonnements ionisants lors de vols, une minorité présente des doses particulièrement élevées.

« Concernant les poumons, nous avons aussi une forte différence d’exposition avec une amplitude de dose équivalente de rayonnements ionisants cumulée tout au long de la vie allant de 600 à 3 100 mSv. C’est en lien avec les régions de résidence des volontaires. Des régions comme la Bretagne, la Corse et le Massif central sont naturellement émettrices de radon. A l’inverse, les autres sources naturelles (radiations terrestres, radiations cosmiques, alimentation) sont très similaires d’une personne à l’autre, avec un écart de seulement 2-3 mSv en moyenne pour 95 % des participants » souligne Justine Sauce.

Ces hétérogénéités dans la population de Constances motivent le croisement avec les données de santé, notamment de cancers et maladies chroniques. L’équipe finalise actuellement les analyses entre les doses équivalentes estimées au niveau des seins avec la survenue de cancers chez près de 14 000 femmes, dont plus de 700 ont développé un cancer du sein.

Les volontaires mesurent la radioactivité

Entre novembre 2023 et mars 2024, 1000 volontaires de Constances ont participé de manière active au projet Corale en réalisant des mesures de radon dans leur logement. Ces mesures ont été effectué à l'aide de capteurs, appelés dosimètres, positionnés dans les pièces du logement que les personnes occupent le plus souvent, pendant une durée minimale de 2 mois. En savoir plus.