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05/04/2011

Becquerels, marées noires, coups de grisou et gaz de schiste

 

Pour ou contre le nucléaire ?

Si il y avait aujourd’hui un referendum sur la poursuite ou l’abandon de l'électro nucléaire, quels seraient les arguments décisifs permettent de déterminer son vote ?

Un des points essentiels est évidemment lié aux risques réels, c'est-à-dire la probabilité d’accidents majeurs et l’étendue de leurs conséquences.

 

D'une position pragmatique : faute de mieux, faisons confiance à nos ingénieurs

Personnellement, j’avais une position dite « pragmatique ». Face à la pénurie prévisible des énergies fossiles, face au risque énorme des gaz à effet de serre sur la planète Terre (devenir une nouvelle Venus), je pensais que l'électro nucléaire était un mal nécessaire. Je pensais que les ingénieurs étaient capables de faire des réacteurs de plus en plus sûrs et de limiter les conséquences des accidents éventuels.

Et puis le nombre de morts liés à l’extraction du charbon, les guerres plus ou moins liées au contrôle du pétrole, les dégâts écologiques liés à l’extraction des bitûmes et des gaz de schistes, la pollution liée au charbon, …

Le renouvelable bien sûr, mais l’hydraulique est quasiment mis en œuvre à 100 %, le solaire et l’éolien resteront marginaux encore longtemps, le géothermique est aussi très polluant par sa consommation d’eau, et sauf à mettre en œuvre une décroissance drastique, il faudra des dizaines d’années pour bénéficier des économies d’énergie, notamment dans l’habitat. Et puis les pays émergents ont un besoin explosif d'énergie.

 

A l'évidence d'accidents majeurs Tchernobyl et Fukushima ...

Puis, il y a 25 ans, le 26 avril 1986, le réacteur de Tchernobyl explosait, générant une catastrophe nucléaire de niveau 7, c'est-à-dire la plus grave qui soit à ce jour. C’est la plus grave en termes de pollution radioactive sur l’échelle INES , sauf évidemment si il y avait une explosion nucléaire.

Les conséquences immédiates de la catastrophe : 600 000 « liquidateurs » mobilisés dans des conditions de protection plus que précaires, 360 000 personnes déplacées et 5 000 000 de personnes vivant dans des territoires contaminés, un nuage radioactif parcourant la moitié de l’Europe.

La période de mobilisation antinucléaire qui a suivi a été plutôt courte … Et c’est dans l’indifférence quasi générale que le « Forum Tchernobyl[1] » a rendu des conclusions très lénifiantes, le 5 septembre 2005, 20 ans après l’accident :
- 4000 morts parmi les liquidateurs

-4000 cas de cancers de la thyroïde chez les enfants ayant consommé des produits contaminés, (mais 99 % de guérison).

Rassuré par cet enterrement officiel, l’électro nucléaire pouvait redémarrer, dopé par les craintes vis-à-vis e l’émission des gaz à effet de serre.

 

Aujourd’hui où en est-on ?

L’accident de Fukushima a brisé l’omerta et a mis en évidence un certain nombre de réalités :

1. Les risques naturels ne sont pas pris en compte, car trop coûteux. Les gouvernements et les exploitants du nucléaire nous ont embarqués dans un jeu de poker menteur dont personne ne sait qui sera le gagnant, mais dont on peut sans difficulté identifier les perdants

2. Les risques humains ne sont toujours pas pris en compte. Au contraire, avec la banalisation du nucléaire, la loi de la rentabilité à tout prix, la sous-traitance qui se généralise, le vieillissement des équipements, ces risques ont tendance à exploser

3. Les conséquences des risques, les chèques en blanc sur l’avenir, les coûts de démantèlement des centrales, sont renvoyés vers le public, les états, les populations.

4. Enfin force est de constater que les ingénieurs nous ont  menti. La vulnérabilité des équipements nucléaires est apparue dans toute l’horreur de ses conséquences :

- panne de refroidissement : malgré tous les systèmes de sécurité la fusion du réacteur se produit en quelques jours et ensuite, il n’y a rien à faire pour l’arrêter, un corium d’uranium, voire de plutonium radioactif  se forme et se maintient entre 2000° et 3000°, il ne reste qu’à prier le bon dieu que la cuve de confinement tienne le coup.

- piscine de stockage : les ingénieurs nous ont vanté la sécurité des réacteurs, mais ne s’intéressent apparemment beaucoup moins aux simples piscines de stockage.  Pourtant, non refroidies, elles peuvent être la source de contaminations majeures. Et qu’en est-il des risques liés aux transport de matière radioactive

 

 

Quelle est la probabilité d’un accident majeur dans les 10 ans à venir ?

 Calculer la probabilité d’un accident nucléaire n’est pas chose facile. Les seules sources d’information exploitables s’avèrent être, la plupart du temps, les articles de Wikipedia, mais dans une forme difficilement exploitable. Ex :

 Liste des réacteurs : http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_r%C3%A9acteurs_nucl...

On trouve aussi un document de l'AIEA mais qui date de 2006 : 
http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/RDS2-26_web...


Liste des accidents : http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_accidents_nucl%C3%...

Débat sur le Nucléaire : http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9bat_sur_l'%C3%A9nergi...

 

 

Essayez par exemple de chercher la liste des réacteurs nucléaires, ainsi que leurs principales caractéristiques …

 

Mon objectif était de trouver si possible dans un tableur, une liste des réacteurs actuellement en activité avec leurs principales caractéristiques et les risques associés. Nada, cela n’existe pas.

J'ai finalement trouvé un tableau sur le site

 http://futura24.voila.net/nucle/reacteur_monde_liste.htm , que j'ai pu mettre sous Excel

 Liste des réacteurs :listrngen.xls

  

Quelle est donc la probabilité d’un accident nucléaire majeur sur les 10 ans à venir, à partir des risques techniques, humains et naturels par réacteur, et le nombre de réacteurs en service.


·         R = risque d’accident majeur durant une année

·         Ptech = probabilité d’accident d’origine technique sur une année pour un réacteur

·         Phum = probabilité d’accident d’origine humaine sur une année pour un réacteur

·         Pnat = probabilité d’accident d’origine catastrophe naturelle sur une année pour un réacteur

·         n = nombre de réacteurs

·         a = nombre d’années

R(n, a) = 1 - [(1 – Ptech)(1 – Phum)(1 – Pnat)]na

(pour la justification de cette formule voir http://seulsdanslecosmos.hautetfort.com/archive/2011/04/0...)

n = 430 réacteurs[2]

a = 10 (on cherche le risque sur 10 ans)

Ptech = 5.10-5 Pour un réacteur nucléaire à eau pressurisée, tels ceux exploités en Europe de l’Ouest, le risque de fusion du cœur est estimé à 5.10-5 par centrale et par an. Cf : wikipedia

Phum = 10-4 1 catastrophe naturelle sur 1000 réacteurs pendant 10 ans (évaluation un peu pifométrique sur la base d’accidents survenus jusqu’ à ce jour)

Pnat = 10-4 (idem)

 

R(430, 10) = 1 - (1 – 5. 10-5)4300. (1 – 10-4)4300. (1 – 10-4)4300 = 65,9%

 

Ce qui veut dire qu’il y a 2 « chances » sur 3 qu’il y ait un accident majeur dans les 10 ans qui viennent.

 

Bien sûr, il est  extrêmement hasardeux de faire des évaluations sur les risques humains et sur les risques naturels, mais même si  on divise ces risques par 10, on aboutit à un Risque global d’accident majeur de 26 %, c'est-à-dire 1 « chance » sur 4 sur les 10 ans à venir.

Ces chiffres m’ont personnellement fait réfléchir et c’est pourquoi j’ai changé d’opinion sur le nucléaire. Je pense maintenant qu’il faut fermer les vieux réacteurs dès que possible et investir massivement sur la sortie du Nucléaire.

 

Informer et décider démocratiquement

Ce qui ne va pas aujourd'hui c'est que ce ne sont pas les mêmes qui décident des risques et ceux qui les subissent.


 

Y a-t-il des solutions miracle ?

Alors, quelle est la solution ? Economies d'énergie, combustibles fossiles propres, énergie renouvelables, décroissance ... Ce sera l'objet d'un prochain article

 

 



[1] Le Forum était composé d’une centaine de scientifiques et d’experts de huit institutions spécialisées du système des Nations Unies, à savoir l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), l'Organisation mondiale de la santé (OMS), le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUD), l’Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE), le Bureau de la coordination des affaires humanitaires (OCHA) de l’ONU, le Comité scientifique des Nations Unies pour l’étude des effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR) et la Banque mondiale, ainsi que des gouvernements du Bélarus, de la Russie et de l'Ukraine.

[2] Nombre approximatif mais minorant. Un réacteur peut rester dangereux pendant un certain nombre d’années tant qu’il n’a pas été démantelé.

 

Calcul de probabilité d'accident en fonction de risques indépendants


Un enfant de cinq ans comprendrait cela !
Allez donc me chercher un enfant de cinq ans ! 

Groucho Marx

 

 

Problème du conducteur et de l'accident

On suppose connues, et indépendantes, les probabilités d’avoir un accident : 
• Si l’on roule sans permis = p1 
• Si l’on roule sur verglas = p2 
• Si l’on roule ayant trop bu = p3 

Toto, qui n’a pas son permis, ayant bu, emprunte la voiture de Papa un jour de verglas. 

Existe-t-il une formule donnant la probabilité P pour Toto d’avoir un accident en fonction de p1, p2, p3? 

 

Pour effectuer ce calcul, il faut se ramener à une situation de probabilités conditionnelles et indépendantes, ce qui permettra ensuite de multiplier les probabilités.

Ici on va raisonner sur les probabilité de ne pas avoir d'accident.
Proba de 0 accident si l’on roule sans permis : (1- p1)
Proba de 0 accident si l’on roule sur verglas : (1-p2)
P
roba de 0 accident si l’on roule ayant trop bu : (1-p3)

Pour obtenir la probabilité de 0 accident si l’on roule sans permis et sur verglas et ayant trop bu, il faut multiplier les proba liés à la conjonction des 3 situations :

(1-p1)(1-p2)(1-p3)

D'où la probabilité d'avoir au moins un accident en cumulant les 3 conditions :

P= 1-(1-p1)(1-p2)(1-p3)

 

 

 

Problème du nucléaire et de l'accident

Appliquée au calcul de risques d'accident nucléaire, il suffit de remplacer 

- risques si l’on roule sans permis par risques liés à la technique
-risques si l’on roule ayant trop bu par risques liés aux facteurs humains
-risques si l’on roule sur verglas par risques liés au catastrophe naturelles

 

Ce qui donne donc

Si 

·         Ptech = probabilité d’accident d’origine technique sur une année pour un réacteur

·         Phum = probabilité d’accident d’origine humaine sur une année pour un réacteur

·         Pnat = probabilité d’accident d’origine catastrophe naturelle sur une année pour un réacteur

 

Probabilité d'avoir au moins 1 accident sur 1 réacteur sur une période d' 1 an.

R(1,1) = 1 - (1 – Ptech)(1 – Phum)(1 – Pnat)

et

R(n, a) = probabilité d’au moins un accident majeur pour n réacteurs durant a années

R(n, a) = 1 - [(1 – Ptech)(1 – Phum)(1 – Pnat)]na

 

 

 

n = 430 réacteurs

 

a = 10 (on cherche le risque sur 10 ans)

 

Ptech = 5.10-5 
Pour un réacteur nucléaire à eau pressurisée, tels ceux exploités en Europe de l’Ouest, le risque de fusion du cœur est estimé à 5.10-5 par centrale et par an. Cf : wikipedia

 

Phum = 10-4 : 
Il y a eu 1 catastrophe majeure d'origine humaine sur un parc d'environ 500 réacteurs pendant 20 ans (évaluation un peu pifométrique sur la base d’accidents survenus jusqu’ à ce jour), ce qui donne une probabilité de : 1/500x20 = 10-4 accident par an et par réacteur

 

Pnat = 10-4 
Il y a eu 1 catastrophe d'origine naturelle  sur un parc d'environ  500 réacteurs pendant 20 ans (évaluation un peu pifométrique sur la base d’accidents survenus jusqu’ à ce jour), ce qui donne une probabilité de : 1/500x20 = 10-4 accident par an et par réacteur

 

 

 

R(430, 10) = 1 - (1 – 5. 10-5)4300. (1 – 10-4)4300. (1 – 10-4)4300 = 65,9%

 

 

 

Ce qui veut dire qu’il y a 2 « chances » sur 3 qu’il y ait un accident majeur dans les 10 ans qui viennent.

 

Cela fait réfléchir, non ?

04/04/2011

La radioactivité pour les nuls

 

Depuis la catastrophe de Fukushima fleurissent dans les journaux des termes mystérieux :

Becquerel, Gray, Sievert ou milli-Sievert, …

 Je ne sais pas si vous êtes comme moi, mais j'avoue que je ne comprenais rien aux mesures d'irradiations et de contaminations nucléaires.  Comment mesurer  la radioactivité des rejets des réacteurs ou des déchets radioactifs et les impacts sur les êtres vivants ? A l’aide de quels appareils et dans quelles unités ?

  Avant d’écrire cet article, c’était pour moi un mystère. C’est pourtant important. En préparation du débat national qui aura forcément lieu, de façon officielle ou officieuse, et dans la perspective d’un éventuel referendum, il va bien falloir se faire une idée.

 Or, force est de constater que  la désinformation règne.

 D‘un côté, les gouvernements et le lobby pro-nucléaire pratiquent la langue de bois, de l’autre côté les associations anti-nucléaires manquent de pédagogie et de réalisme en minimisant les nuisances ou les difficultés de mise en œuvre des autres formes d’énergie. De plus la cacophonie s’est amplifiée ces dernières années, avec les risques climatiques  liés à l’émission de gaz à effet de serre ; il y a même des écolos pro-nucléaires.

 

Les media, quant à eux,  disent un peu n’importe quoi, par manque de compétence, par manque de recul  ou bien du fait des contraintes de l’information en temps réel.

 

J’avoue que j’ai dû pas mal batailler pour trouver et des réponses claires et tenter de les exprimer simplement. A vous de juger si j'y suis parvenu. Vous trouverez en fin d’article les sources que j’ai utilisées (dont paradoxalement, pas mal de sites officiels). Mais vous pouvez- vous contenter du résumé qui suit :

 


1. Qu'est-ce que la radioactivité ?

 

Les atomes radioactifs

Dans la nature, la plupart des noyaux des atomes (constituant la matière) sont stables.  Les autres, ont des noyaux instables : ils présentent un excès de particules (protons, neutrons, ou les deux) qui les conduit à se transformer (par désintégration) en d’autres noyaux (stables ou non). On dit alors qu’ils sont radioactifs car en se transformant ils émettent des rayonnements ionisants.

La radioactivité est également produite de manière artificielle. En France, les trois quarts de la production d’électricité sont d’origine nucléaire. La radioactivité est aussi utilisée en chimie, biologie (étude des cellules), géologie, archéologie (datation au carbone 14), agriculture, et en médecine (diagnostic et traitement des cancers). Enfin, les utilisations sont multiples dans l’industrie, pour la conservation des aliments (ionisation), le contrôle des soudures en métallurgie, la stérilisation du matériel médical ou la détection des incendies. 

 

Les rayonnements ionisants

Emis ou non par une source radioactive, les rayonnements sont dits ionisants lorsque leur énergie est suffisante pour éjecter un ou plusieurs électrons des atomes de la matière qu’ils rencontrent. Ce phénomène est à l’origine de leurs effets biologiques sur les cellules vivantes dont ils peuvent altérer les structures moléculaires.

 Les rayonnements ionisants se distinguent par leur nature, leur origine et leur énergie. Ils se présentent, soit sous forme de particules tels les rayonnements alpha (α), les rayonnements bêta (β), des neutrons (n) ou des protons (p),  soit sous forme d’ondes électromagnétiques tels les rayons X et gamma (γ) (3).

 Ils se distinguent enfin par leur gamme d’énergie. Par ordre croissant d’énergie, on les classe ainsi : X, γ, β, p, n, α. Leur caractéristique commune est de posséder une énergie suffisante pour arracher des électrons aux  atomes de la matière qu’ils rencontrent. Ces atomes, qui ont perdu ainsi leur neutralité électrique, sont alors qualifiés d’ions. Lorsque ces rayonnements ionisent les atomes des molécules constituant les cellules vivantes, ils y provoquent des altérations pouvant conduire soit à leur destruction soit à des modifications de leur fonctionnement. Ils sont totalement imperceptibles à nos sens.

 

 

2. Comment mesure-t-on la radioactivité ?

 

Les unités de mesures de la radioactivité

Le Becquerel, le Gray, le Sievert sont les trois unités qui mesurent la radioactivité, son énergie et ses effets.

 Le Becquerel (Bq)

Il permet de mesurer le niveau de radioactivité, également appelé activité. Il correspond au nombre d’atomes qui se désintègrent par unité de temps (seconde).

 La dangerosité des rejets ou déchets radioactifs est  mesurée fonction de la masse en Bq /g ou en Bq/kg.

 

Le Gray (Gy)

Il permet de mesurer la quantité d’énergie absorbée (dose absorbée) par de la matière (organisme ou objet) exposée à des rayonnements ionisants. 1 Gray correspond à une énergie absorbée de 1 joule par kilo de matière.

 

Le Sievert (Sv)

Il permet d’évaluer les effets biologiques des rayonnements d’origine naturelle ou artificielle sur l’homme, en fonction du type de rayonnement.

 Pour la relation entre le Sievert et le Gray, voir en fin d'article.

 

Les appareils de mesure

On mesure les Becquerels et les Gray, mais on calcule les Sievert.

 Toutes les méthodes de détection sont fondées sur le fait qu’un rayonnement crée des ionisations (arrachements d’électrons aux atomes) et des excitations (transmission d’une quantité d’énergie aux atomes qui passent ainsi d’un état fondamental à un état excité), et donc laisse une trace au sein même de la matière.

Quel que soit le mode de fonctionnement d’un détecteur et donc le principe sur lequel s’appuie la détection des rayonnements, il est toujours constitué des mêmes éléments : 

·         un capteur au niveau duquel le rayonnement interagit avec la matière ;

·         un système d’amplification qui met en forme et amplifie le signal produit par la sonde ;

·         éventuellement un système de traitement du signal

·         un système d’affichage qui indique :

-  l’intensité du flux de particules : le compteur ;

-  l’énergie des particules : le spectromètre ;

-  la dose absorbée ou le débit de dose absorbée : le dosimètre ou le débitmètre.

 

 

Relations entre les trois unités

Très schématiquement, il est possible de mieux symboliser la relation entre ces trois unités avec l’image suivante : un enfant lance des balles en direction d’un camarade :

BeqGraySiev.jpg

 

Le nombre de balles envoyées par seconde peut se comparer au nombre de particules de rayonnement émises par une source radioactive, c’est-à-dire son activité(Becquerel) ;

Le nombre de balles reçues par son camarade et leur force représentent l'énergie absorbée par Kg (Gray) ;

Les marques laissées sur son corps, selon que les balles sont plus ou moins lourdes et véloces et que les points touchés sont plus ou moins sensibles, sont l’effet produit, et peuvent se comparer à la dose efficace (Sievert).

 

Ce qu'il faut retenir :
1- Les rayonnements radioactifs ou radiations se mesurent en Becquerels
2- La dangerosité des produits radioactifs, des rejets, déchets et autres pollutions se mesurent en rapport avec leur masse en Becqurels par g ou par Kg (par extension on peut aussi le faire par volume : litre ou M3)
3-  Les irradiations (radiations reçues) se mesurent en Gray, qui représente l'énergie reçue par unité de masse Joule par Kg. Mais cette mesure n'est pas significative des effets sur les êtres vivants. Ces effets dépendent en effet de la nature des rayonnements et des organes qui ont été irradiés.
4-  Les effets sur les dellules vivantes se calculent au moyen des doses équivalentes et doses efficaces en fonction des 
Facteurs de nocivité des différents rayonnements et du Facteur de sensibilité à l´irradiation des différents organes.

 


 

Sources

 ·         Le dossier de l’Andra sur les déchets nucléaires
http://www.andra.fr/pages/fr/menu1/les-dechets-radioactifs/la-radioactivite-7.html


 ·         Le dossier du Réseau national de mesures de la radioactivité de l’environnement
http://www.mesure-radioactivite.fr/public/spip.php?rubrique62

http://www.mesure-radioactivite.fr/public/IMG/pdf/plq_asn_grandeurs.pdf

 

·         Pour l’effet sur l’organisme, l’excellent site sur Hiroshima

http://hiroshimabomb.free.fr/effetsorg.html#bq

 

·         Enfin sur les émissions radioactives à Fukushima, cette video de Roland Desbordes, président de la Criirad

http://www.universcience.tv/media/3000/les-emissions-radioactives-de-fukushima.html

 

 

 

Bonus 1 : Niveau d'activité et durée de vie

 

Certains éléments sont très radioactifs (milliards de milliards de becquerels), d'autre ont une faible activité (qui se mesure en milliers de becquerels).

 Par ailleurs, la durée de vie de ces éléments (durée pendant laquelle ils émettent des rayonnements), est très variable, d'un radionucléide à l'autre. On appelle période radioactive le temps au bout duquel une matière radioactive perd naturellement la moitié de sa radioactivité. Ainsi au bout de 10 périodes radioactives, la radioactivité d'un produit est divisée par 1 000.

 Cette période peut aller par exemple d'une fraction de seconde pour le polonium 214 à 4,5 milliards d'années pour l'uranium 238.  

Période.jpg

Courbe de décroissance de la radioactivité : la radioactivité est divisée par quatre après deux périodes, par huit après trois périodes…

 

Quelques exemples d'activités

La période radioactive d'un élément est systématiquement reliée par une fonction inverse de l'activité : plus la période est longue, plus l'activité est faible. Le tableau suivant donne des exemples d'activités pour 1 gramme de matière (Iode 131, Césium 137, Plutonium 239 et Uranium 238).

 

RADIOELEMENT

PERIODE  

ACTIVITE MASSIQUE  

 Iode 131

 8 jours

 4,6 millions de milliards de Bq/g

 Césium 137

 30 ans

 3 200 milliards de Bq/g

 Plutonium 239

 24 000 ans

 23 milliards de Bq/g

 Uranium 238

 4,5 milliards d'années

 12 300 Bq/g  

 

 

Bonus 2 : Les relations entre Gray et Sievert

Pour obtenir la relation entre Gray et Sievert, il est indispensable d'établir la notion de dose : une dose est une grandeur caractérisant l'effet biologique d'une irradiation sur les personnes qui y sont exposées.

 

La dose équivalente

 

Tous les rayonnements n´ont pas les mêmes effets sur l´organisme. La dose équivalente(Ht) traduit le fait que pour un même rayonnement (même nature et même intensité), l'effet sur un organe sera le même. Elle se calcule grâce à la relation :
Ht (Sv) = somme( Wr X Dtr )

Wr est un facteur tenant compte de la nocivité des différents rayons et Dtr est l'énergie déposée par kg de tissu par le rayonnement R (Gray).

Type et gamme d´énergie

Facteurs de pondérations radiologiques Wr

Photons, toutes énergies

1

Electrons et muons, toutes énergies

1

Neutrons, énergie de :       - moins de 10 keV

5

         - plus de 10 à 100 keV

10

                - plus de 100 keV à 2 MeV

20

               - plus de 2 MeV à 20 MeV

10

- plus de 20 MeV

5

Protons, autres que les protons de recul, énergie supérieur à 2 MeV

5

Particules α, fragments de fission, noyaux lourds

20

 Facteur de nocivité des différents rayonnements


Prenons l´exemple d´une victime ayant reçu 0.3 gray de l´explosion d´Hiroshima sous forme de fragment de fission et de neutron de faible énergie (-de 10 KeV). La dose équivalente reçue serai alors égale à 7.5 Sv :
Ht = somme ( Wr X Dtr )
     = 0.3 X 20 + 0.3 X 5
     = 7.5 

 

La dose efficace

   La dose efficace(E) tient compte des différences de sensibilité à l'irradiation des organes par le biais du facteur Wt :
Pour l´organisme, E(Sv) = somme(Wt X Ht) = Ht

car somme Wt est l´ensemble des organes contenus dans un organisme.
Pour calculer l´irradiation subie par un seul organe, on utilise la relation : E(Sv) = Wt X Ht.

Tissu ou organe

Facteurs de ponderations tissulaires Wt

Gonades

0.20

Moelle rouge

0.12

Colon

0.12

Poumons

0.12

Estomac

0.12

Vessie

0.5

Seins

0.5

Foie

0.5

Oesophage

0.5

Thyroïde

0.5

Peau

0.1

Surface des os

0.1

Autres

0.5

 Facteur de sensibilité à l´irradiation des différents organes


Par nature, la dose efficace ne se mesure pas, elle s’obtient par le calcul. Les doses efficaces sont évaluées sur la base de l’activité mesurée dans l’environnement et les effluents liquides et gazeux rejetés par les installations nucléaires en fonctionnement normal.

 En situation accidentelle, les doses sont calculées de la même façon. Lors des rejets, les doses sont évaluées en déterminant la quantité de radioactivité rejetée puis en calculant sa dispersion dans l’atmosphère, à l’aide de modèles mathématiques. Cela permet d’estimer ensuite la quantité de radioactivité inhalé par les personnes en fonction de leur situation géographique. De la quantité de radioactivité inhalée, il est alors possible de déterminer la dose efficace reçue par les personnes, fournissant des "coefficients de dose" par inhalation. En phase accidentelle, il faudra ajouter la dose efficace due à l’exposition externe provenant du panache radioactif et des dépôts de radioactivité dans l’environnement.

En routine ou en phase post-accidentelle, les doses reçues sont également évaluées en considérant l’ingestion éventuelle de produits contaminés. Le calcul des doses doit tenir compte :

- des dépôts sur les denrées consommables,

- des quantités de radioactivité transférées des sols aux plantes ou aux animaux.

Ce calcul nécessite de faire des hypothèses basées sur des enquêtes générales ou spécifiques sur les habitudes alimentaires des populations.  

 

22/03/2011

Un site Web sur la botanique

Bon, c'est vrai, je me suis laissé un peu allé et je n'ai rien publié depuis des lustres ...

Mais je ne suis pas resté les bras croisés, j'ai fait de la botanique. J'ai créé un site Web pour un copain qui a une pépinière à Vaugines et qui est un crack dans les plantes méditéranéennes pour Terrain sec.

 

Voici le résultat

http://pepinieredevaugines.fr/

 

Bon, ..., le look n'est pas renversant, mais la navigation permet assez facilement de s'y retrouver dans des centaines de plantes avec plein de noms en latin et en prime l'affichage des photos est plutôt sympa. C'est sans doute le plus important.

 

Donc si vous avez des plantes à commander, n'hésitez pas à consulter ce site !

09/02/2011

Transformons l'équation de Drake!

Même si de nombreuses civilisations avaient surgi dans la Voie Lactée, elles resteraient désespérément isolées, faute de pouvoir communiquer entre elles. 

 C'est la conclusion que l'on peut retenir après une transformation sévère de "l'équation de Drake".

Rappelons que "l'équation de Drake" a pour objectif d'évaluer "le nombre de civilisations avec lesquelles nous pourrions communiquer dans notre galaxie".

 

Critique de « l’équation de Drake »

Comme je l'ai mentionné dans mon précédent article sur ce sujet, ce n'est pas une équation mais une formule et elle ne relève pas de la science dure, mais plutôt de spéculations sur l'émergence de la vie dans la Voie Lactée.

Il faut donc prendre cette formule comme une investigation pifométrique permettant de réfléchir sur les ordres de grandeur de paramètres concernant :
- la formation de planètes habitables dans la Voie Lactée
- l'émergence  sur ces planètes de civilisations capables de communiquer
- et notre capacité à détecter les signaux, les traces, en un mot les preuves manifestes de leur existence.

Et c'est là que repose la première faiblesse de la formule de Drake : elle n’explicite pas clairement ce qu’elle entend par « capables de communiquer ». Pour communiquer, il faut être deux : l’émetteur et le récepteur et préciser la nature de l’émission et de la réception (quel support, quel contenu, émission volontaire ou non, directe ou indirecte, temporalité, …). De nombreuses autres faiblesses ont été relevées par divers auteurs, notamment sur l'absence de limite à la durée d'une civilisation, sur la linéarité de la formation de planètes telluriques, ...

Il suffit de parcourir les diverses versions de "l'équation de Drake" sur Internet pour voir à quel point ces paramètres sont mal définis :

Wikipedia : "nombre de civilisations extraterrestres dans notre galaxie avec lesquelles nous pourrions entrer en contact."

Observatoire de Paris : "nombre de civilisations avec lesquelles nous pourrions communiquer aujourd'hui"

Futura Sciences : "nombre de civilisations avec lesquelles nous pourrions communiquer dans la galaxie"

Interkeltia : "nombre N de civilisations, observables depuis la Terre, qui existent dans notre galaxie, la Voie Lactée"

Comité de liaison es enseignants astronomes : "nombre de civilisations capables de communiquer dans la galaxie"

Société française d'exobiologie : "nombre de civilisations présentes en ce moment dans notre Galaxie"

Les Confins : "nombre de civilisations évoluées (formées d’êtres conscients capables de communiquer) dans la Voie lactée."

Les autres faiblesses de "l'équation de Drake" se situent dans l'absence d'évaluation de notre capacité à détecter ces fameux signaux. En effet, pour communiquer, il faut être deux et se rencontrer dans le temps, dans l'espace et dans la compréhension.

 



Archéologie des civilisations de la galaxie

Il faut, à mon avis, remplacer la formule de Drake par un calcul en deux étapes.

1. Evaluer le nombre de civilisations pouvant avoir laissé des traces détectables, des vestiges, depuis l’origine de la Voie Lactée.

2. Evaluer notre capacité à découvrir ces vestiges en fonction des technologies et des méthodes utilisées.

Chaque évaluation doit être affectée d'une évaluation basse, haute et typique.

 

 

D’où les formules de Marto

 

Ncvl = Ne x Np/e x Ph x Pv x Pi          [FM1]

Ncvl : Nombre de civilisations ayant probablement émergé dans la Voie Lactée

Ne : Nombre d'étoiles ayant existé dans la Voie Lactée pendant au moins 4 milliards d'années

Np/e : Nombre moyen de planètes (y compris les lunes) par étoile

Ph : Probabilité pour ces planètes de réunir les conditions permettant l'émergence de la vie (composition, présence d'eau liquide, énergie, rayonnements, ....)

Pv : Probabilité d'apparition effective de la vie sur ces planètes

Pi : Probabilité d'apparition de "l'intelligence technologique" parmi ces formes de vie



Nobs = Ncvl x Pt x Ps x Pcc                [FM2a]

Nobs : Nombre de civilisations dont nous sommes capables de détecter les vestiges

Ncvl : Nombre de civilisation ayant probablement émergé dans la Voie Lactée (calculé par FM1)

Pt : Probabilité d'observabilité dans le temps

Ps : Probabilité d'observabilité dans l'espace

Pcc : Probabilité de cohérence de communication entre 2 civilisations

 

Ce qui mène à

Nobs = Ncvl x Dvv/Dvvl  x Lo2/Lvl2 x Pcc  [FM2b]

Dvv : Durée de vie des vestiges observables

Dvvl : Durée de vie de la Voie Lactée

Lo : Distance de l'horizon observable

Lvl : Dimension de la Voie Lactée : en fait, je retiendrai plutôt son rayon, pour tenir compte du fait que nous sommes à 28 000 année-lumière de son centre autour duquel est concentré une bonne partie des étoiles de la Voie Lactée

 

En effet 

Pt = min [1, (Dvv + Do)/Dvvl]

Do : Durée d'observation

Do est pour l'instant négligeable par rapport à Dvv, on peut approximer par :

Pt = Dvv/Dvvl

Et

Ps = Lo2/Lvl2

si on considère que le nombre d'étoiles observables dans la Voie Lactée décroît comme le carré de la distance. (la VL est plate).

J'ai codé ces formules dans les formulaires ci-dessous. Donc maintenant, c'est à vous de jouer ! Vous pouvez entrer vos valeurs préférées et calculer en deux temps Ncvl et Nobs.

Comme à l'habitude j'ai mis par défaut les valeurs que je crois probables, ou au moins possible, mais il est vrai que pour ce qui concerne l'émergence de la vie, c'est du domaine de la boule de cristal.

Ne Nombre d'étoiles ayant existé dans la Voie Lactée pendant au moins 4 milliards d'année
Np/e Nombre moyen de planètes (y compris les lunes) par étoile
Ph Probabilité pour ces planètes d'être situées dans la zone permettant l'émergence de la vie
Pv Probabiblité d'apparition effectif de la vie sur ces planètes
Pi Probabilité d'apparition de "l'intelligence technologique" parmi ces formes de vie

Ncvl = = Le nombre de civilisations ayant laissé des traces dans la Voie lactée

 

 

 

Dvv La durée de vie des vestiges observables
Lo Distance de l'horizon observable
Pcc Probabilité de cohérence de communication

Nobs = = Le nombre de civilisations observables dans la Voie lactée

 

Vous pouvez aussi utiliser la feuille Excel jointe:

Ncvl-Ncvlobs.xls

 

Quelques commentaires sur les valeurs proposées

Ne : j'ai calculé le nombre d'étoiles ayant existé dans la Voie Lactée en prenant les hypothèses suivantes :
Taux de formation actuel : 20 étoiles par an
Taux de formation initial :  200 étoiles par an
J'ai considéré la variation de ce taux comme une fonction en 1/t

Cela donne environ 700 milliards d'étoiles ayant existé aujourd'hui et 600 milliards d'étoiles agées + de 4 milliards d'années (pour laisser à la vie le temps d'émerger).

Np/e : Au pif, et en prenant l'exemple de la Terre, j'ai pris 100 planètes + lunes par étoile. Il faut en effet prendre en compte les satellites des planètes gazeuses capables d'accueillir une forme de vie (ex : Encelade). 

Ph : De nouveau l'exemple de la Terre mène à Np/e x Ph = 2 ou 3. Donc Ph serait de l'ordre de 1 %. Ce choix est très naïf. Il faudrait en effet considérer que Ph est une fonction dépendante du temps (formation progressive des éléments lourds, notamment du fer, nécessaires à la formation de planètes telluriques, qui seules peuvent supporter la vie). Je retiens donc 0,1 %.

Pv et Pi : Boule de cristal, ce sont les 2 paramètres les plus difficiles à cerner. J'ai choisi une probabilité de 1/100 000 pour chacun de ces paramètres, ... .

 

Tous les paramètres qui suivent sont dépendants des technologies d'observation (basées aujourd'hui sur les photons et plus précisément sur les ondes radios en ce qui concerne SETI). Si d'autres technologies sont utilisées un jour (neutrinos, ....), elles changeront complètement les jeux de valeurs de ces paramètres.

Dvv : boule de cristal, cela peut être le temps d'émission d'un signal, ou la durée de vie d'artefacts observables depuis la Terre. J'ai choisi 10 000 ans, car pour l'instant on essaie de capter des ondes radio, enfin des photons sous diverses formes, ...

Dvvl : entre 14 et 15 milliards d'années. En fait, j'ai pris 10 milliards d'années en tenant compte des 4 milliards d'années nécessaire à l'émergence de la vie.

Rappelons quelques données sur la Voie Lactée : âgée de près de 15 milliards d'années, contenant entre 200 et 400 milliards d'étoiles, elle a pour diamètre 100 000 année-lumière et une épaisseur de 700 année-lumière au niveau du soleil, qui lui, est situé à 28 000 année-lumière de son centre.

Lo : horizon observable à l'aide de nos technologies : il est situé aujourd'hui à environ 20 000 année-lumière pour la détection d'exo-planètes, donc bien inférieur pour la détection des vestiges de civilisations sur ces planètes

Lvl : comme expliqué plus haut, rayon de la VL, donc environ 50 000 année-lumière

Pcc : boule de cristal, ce paramètre a pour objet de mesurer le recouvrement des technologies entre émetteur et récepteur et des logiques qui leur permettraient de s'envoyer des signatures.

 

 

En conclusion : même si il est possible que nous ne soyons pas seuls dans la Voie Lactée, nous restons totalement isolés, faute de pouvoir  communiquer !

1. Tout cela nous montre que "l'équation de Drake" est bien simpliste, mais que la méthode qu'elle propose est intéressante pour élaborer des outils pifométriques

2. La comparaison entre Ncvl et Nobs est lumineuse pour éclairer le débat qui dure depuis une cinquantaine d'années entre "ceux qui y croient" et "ceux qui n'y croient pas". En effet même avec des évaluations basses, le nombre de civilisations ayant existé dans la Voie Lactée est impressionnant ! Mais la probabilité de les observer est désespérément basse.

 

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3. Ces calculs montrent que des programmes comme SETI n'ont de sens que si l'espèce humaine améliore drastiquement ses capacités d'archéologie galactique, c'est à dire sa capacité à exhumer les vestiges laissés dans la galaxie. Aujourd'hui, nous observons essentiellement des photons (Rayons gamma, rayons X, lumière, ondes radio, ...), photons qui sont largement perturbés par les environnements traversés et par les multiples sources d'émission (ex : difficultés de discriminer les photons d'une planète de ceux de son étoile). Il est donc essentiel de rechercher quelles autres particules permettraient une communication plus efficace, qu'aurait découvert des civilisations plus évoluées que la nôtre.

 
4. Le recours à la simulation devrait aussi permettre de mieux comprendre des phénomènes comme la formation des planètes et l'apparition de la vie et de restreindre ainsi les domaines d'incertitude des paramètres les moins bien cernés et avancer dans la compréhension de notre présence dans l'univers. Comme d'habitude en cosmologie, c'est la confrontation entre des modèles de plus en plus élaborés et des mesures de plus en plus précises qui permettra d'y voir plus clair.

Sommes-nous une exception ? ou bien sommes-nous un item banal d'une multitude de sociétés largement répandues dans notre galaxie ?

Lire à ce sujet : 

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/le-...

 

Lire aussi le point de vue des sceptiques du Québec que je trouve très pertinent :

http://www.sceptiques.qc.ca/activites/conferences/mai-2009

 

Marto

 

04/02/2011

Facebook encore : "nos amis sont ses amis"

Je vous recommande l'article de Yves Eudes paru dans Le Monde du 4 février :

"Nos amis sont ses amis"

http://seulsdanslecosmos.hautetfort.com/nos-amis-sont-ses...

 

A la fin de cet article qui donne de nombreux exemples des piratages possibles via le clickjacking (" détournement par clic ") sur Facebook, Yves Eudes conclut :

"Comment s'en prémunir ? Un jeune chercheur français travaillant pour la société de sécurité Kaspersky, qui souhaite rester anonyme, a trouvé un remède très simple : " Je ne suis pas sur Facebook, il y a trop de problèmes de sécurité insolubles. ""

CQFD

 

 

27/01/2011

La France, Terre d'accueil et Pays des droits de l'homme ?


Hélas, c'est de moins en moins le cas, et si vous en doutiez encore, après la lecture du document suivant, vous en serez convaincus : le voyage en France de Fatoumata.pdf

C'est le témoignage de Laurent Chevallier, cinéaste, qui a réalisé notamment :

 

 

La Pépinière du désert

de Laurent Chevallier - 2011

 

Réalisateur, Directeur de la photographie

Expérience africaine

de Laurent Chevallier - 2009

 

Réalisateur, Directeur de la photographie

Momo le doyen

de Laurent Chevallier - 2007

 

Réalisateur, Directeur de la photographie

La Vie sans Brahim

de Laurent Chevallier - 2004

 

Réalisateur, Scénariste, Directeur de la photographie

 

 

Deux fois deux ans ans de Sarkozy au ministère de l'Intérieur, bientôt quatre ans à la présidence, quatre ans de ministère de l'immigration sous toutes ses différentes ont permis à la droite de mettre en oeuvre les idées de l'extrême droite en matière d'immigration. Et cela fait beaucoup de dégâts dans nos relations avec les pays africains.

Et dans le même temps le patronat et les tenants du libéralisme rappellent régulièrement que la France et l'Europe doivent relancer une politique d'immigration de travailleurs peu qualifiés (pour faire les sales boulots dans le bâtiment et la restauration et payer nos retraites), ou bien de médecins pour faire face à la pénurie résultant de la politique stupide de quotas d'étudiants en médecine mise en place depuis bientôt tente ans.

 

 

L'image de la France en Afrique

Après le discours prononcé par Nicolas Sarkozy en juillet 2007 sur l’ « homme africain » qui ne serait « pas assez entré dans l’histoire. Le paysan africain, qui depuis des millénaires vit avec les saisons, dont l’idéal de vie est d’être en harmonie avec la nature, ne connaît que l’éternel recommencement du temps rythmé par la répétition sans fin des mêmes gestes et des mêmes paroles. »

 

Après le départ de Kouchner qui tentait péniblement de faire illusion sur le caractère de plus en plus xénophobe de la politique étrangère française.

 

Après les propos cyniques de Michèle Alliot-Marie, qui, elle, ne cherche plus à faire illusion.

 

Après cinquante années de Francafrique, nous découvrons le nouveau visage de la diplomatie française cynique, utilitaire et mercantile à l'image de la mondialisation.

 

C'est un sujet de réflexion que nous devons mener, à l'approche des 50 ans d'indépendance (?) des anciennes colonies françaises en Afrique.

 

 

 

18/01/2011

Combien de civilisations dans la Voie Lactée ?

Comme je l'avais annoncé dans une précédente note, Expériences de pensée, j'aimerais revenir sur le sujet de l'émergence de l'intelligence dans l'univers. En fait, dans la présente note, pour des raisons pragmatiques de dimension de l'espace-temps, je me limiterai à la question de l'émergence de l'intelligence dans la Voie Lactée. (Rappelons que la dimension de la Voie Lactée est de l'ordre de 100 000 années-lumière).
Beaucoup de choses ont été publiées à ce sujet dans la presse et sur le net, ma contribution pourrait être de simplifier, et surtout de mettre l'accent sur quelques points de cette question, notamment en ce qui concerne les rapports de la science et de la philosophie.
Science ? En fait soyons modeste, il ne s'agit pas réellement de science, mais plutôt de spéculations scientifiques.
En effet le débat sur cette question tourne essentiellement autour de 2 principes et d'une équation :
1. Le principe ou le paradoxe de Fermi, qui est plein de bon sens et que l'on peut résumer ainsi :
"Si la vie extra-terrestre intelligente était banale et très répandue dans la Voie Lactée, nous en aurions des preuves manifestes".
Or aujourd'hui malgré nos efforts et nos moyens d'observation qui nous permettent de scruter des galaxies distantes de 13,5 milliards d'années-lumière, il nous faut bien accepter "que le ciel reste désespérément vide".
http://www.exobiologie.fr/index.php/vulgarisation/astrono...
2. Le principe anthropique, à l'opposé, part de la constatation que nous sommes la preuve de l'apparition d'au moins une civilisation intelligente, et donc que la probabilité de l'émergence d'une telle civilisation n'est pas nulle. Mais c'est tout ce que l'on peut en tirer.
La probabilité d'un évènement qui est déjà survenu est de un. Mais le fait qu'il se soit produit une fois n'a aucune conséquence sur sa probabilité de se produire à nouveau.
En résumé, nous sommes là, à observer l'univers. Nous ne pouvons en déduire aucune conséquence sur la probabilité d'un tel fait, mais de ce fait, nous pouvons déduire beaucoup de choses sur la structure d'un univers qui nous a permis d'être là.
3. L'équation de Drake, qui n'est pas à proprement parler une équation mais une formule, permet d'évaluer le nombre de civilisations capables d'émettre à un moment donné des signaux de communication dans notre galaxie, la Voie Lactée.
Cette formule s'exprime sous la forme suivante :
Ncvl = Ne/an x Np/e x Ph x Pi x Pc x Dv
Dans la table suivante figurent les explications sur les divers paramètres de la formule. Leurs valeurs sont aujourd'hui hautement spéculatives, saufs pour les 2 premiers paramètres.
 
Ne/an Nombre de nouvelles étoiles par an dans la Voie Lactée
Np/e Nombre moyen de planètes (y compris les lunes) par étoile
Ph Taux de planètes situées dans la zone permettant l'émergence de la vie
Pv Taux d'apparition effectif de la vie sur ces planètes
Pi Taux d'apparition de "l'intelligence technologique" parmi ces formes de vie
Pc Taux de civilisations intelligentes émettant des signaux dans l'intention de communiquer
Dv Durée de vie des civilisatons communicantes

Ncvl = = Le nombre de civilisations communicantes dans la Voie lactée

 

Les valeurs par défauts, que j'ai programmées sont celles que je crois possibles (elle sont le produit de mon imaginaire). Elles conduisent à Ncvl de 0.15 ce qui est conforme au principe de Fermi.

Libre à vous de rentrer d'autres valeurs et d'indiquer vos résultats et vos spéculations en commentaire.

 

Drake, lui avait spéculé les valeurs suivantes :
Ne/an = 10
Np/E x Ph = 1 (en moyenne 1 planète par étoile est habitable)
Pv = 1 (toutes ces planètes développent de la vie)
Pi = 0.01 (1% deviennent intelligentes)
Pc = 0.01 (1% émettent des signaux)
Dv = 10 000 (la durée de vie d'une civilisation intelligente est de 10 000 ans)

Ce qui conduit à un Ncvl de 10 !

 

A vous de jouer, de noter vos résultats et vos remarques en commentaire !

 

En fait cette formule est très pragmatique : elle pose de façon pratique la question de l'utilité du SETI, le fameux programme d'observation du ciel à la recherche de signaux extra-terrestres.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Search_for_Extra-Terrestrial...

 

 

Mais au delà ce ce petit exercice, beaucoup de questions restent ouvertes et permettent d'exercer notre imagination :
- Qu'est-ce que la vie ? Que pourrait-elle être ailleurs ?
- Qu'est-ce que la vie intelligente ?
- A quoi pourraient ressembler d'autres civilisations ?
- Pourquoi rechercher la vie dans l'espace et la détruire sur Terre ?
- Que faire si nous découvrons ces fameux signaux ?

Beaucoup questions déjà abordées dans 2001, l'Odyssée de l'espace. Ah, ce cher Kubrick !