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Accueil du site > FRANCAIS > Thématiques de recherche > Radioactivité & Environnement > Rôle des interactions radioéléments-microorganismes dans des sites liés au nucléaire > Des sites pollués en radioéléments > Site expérimental de Tchernobyl


Site expérimental de Tchernobyl

Dans le cadre d’un Groupement National de Recherches pluri-organismes (CNRS/IRSN), nous avons eu accès à un site proche de la centrale ukrainienne accidentée et tristement célèbre de Tchernobyl.

Au sein du GNR TRASSE constitué en 2008 entre le CNRS et l’IRSN qui a financé cette étude jusqu’en 2012, notre équipe a coordonné l’axe de recherche concernant l’analyse microbiologique du site expérimental franco-ukrainien de Tchernobyl, en collaboration avec des équipes de l’IRSN, du CNRS et de l’INRA.

A environ 2,5 km de la centrale nucléaire accidentée en avril 1986, dans la zone d’exclusion, des tranchées ont été creusées dès 1987 comme zones de stockage temporaire. Parmi celles-ci, la tranchée T-22 (de longueur 70 m, largeur 8 à 10 m et profondeur 2 à 2,5 m) contient les déchets de décontamination de la forêt Rousse qui a été soumise aux retombées de particules de combustible expulsées du réacteur lors de l’explosion. Le mélange de déchets enfouis est principalement constitué de la couche superficielle du sol forestier original, de particules de combustible à l’origine des migrations de radionucléides (RNs) dans l’environnement et de matière organique contaminée en cours de décomposition.

Les données recueillies par l’IRSN depuis 10 ans alimentent des recherches sur le comportement des radionucléides dans l’environnement et notamment sur le transport du strontium 90, du césium 137 et du plutonium dans la zone non saturée et l’aquifère sous-jacent. Les études menées jusqu’à ce jour ont permis d’apporter des éléments de réponse sur les processus responsables de la migration du 90Sr. Elles ont également permis de mettre en évidence la présence d’un panache de Pu dans l’aquifère dont l’extension est très comparable à celle du panache de 90Sr.

Les principaux facteurs identifiés qui influencent le transport de ces radionucléides sont les suivants :
-  la vitesse de dissolution des particules de combustible nucléaire dans la tranchée qui constituent le terme source principal
-  la diffusion et la dispersion des radionucléides dans les zones non saturées et saturées
-  l’environnement géochimique
-  l’interaction des radionucléides avec les composantes du sol.

D’autres facteurs sont fortement pressentis pour avoir une influence (directe ou indirecte) sur la dissolution des particules de combustible et/ou sur l’interaction des RNs avec les différentes composantes du sol et/ou le transport des radionucléides. En particulier, les aspects microbiologiques n’avaient pas encore été étudiés aux alentours de la tranchée T-22 au niveau de la plate-forme expérimentale de Tchernobyl. Il était donc impératif de caractériser les communautés bactériennes indigènes des sols de la tranchée pour identifier les souches ayant résisté à la présence de forts rayonnements et de radionucléides. Celles-ci pourraient en effet avoir une influence non négligeable sur leur transfert.

L’objectif de ce projet était d’estimer l’impact des radionucléides sur les populations bactériennes dans les sols de la tranchée, pour pouvoir ensuite définir le rôle possible de ces microorganismes sur la migration des radionucléides dans le sol et l’eau.

Quatre missions sur le terrain ont été effectuées en octobre 2008, 2009 et 2010 et en avril 2009 : le travail sur les échantillons de sols a dû s’effectuer sur place en raison de la radioactivité qu’ils contiennent. Neuf points de prélèvement ont été retenus, dont 6 contaminés et 3 « contrôles ». Leurs caractéristiques physico-chimiques (pH, % d’humidité et matière organique) ont été déterminées. Il a en particulier été mesuré les quantités de substances humiques et fulviques, la teneur en matière organique des sols étant très importante à connaître pour l’étude microbiologique.

 Localisation des points de prélèvement au niveau de la zone expérimentale de la tranchée

Le principal résultat microbiologique obtenu, aussi bien par l’analyse des extraits d’ADN génomique total que par les bactéries cultivables isolées et séquencées, est la très grande diversité bactérienne contenue dans les sols, y compris les plus contaminés (jusqu’à 750 Bq/g).

Ainsi, à Gradignan et à Cadarache, sur différents milieux de culture, plus de 250 isolats bactériens hétérotrophes aérobie ont été isolés et identifiés par séquençage du gène codant pour l’ARNr 16S.

L’affiliation taxonomique a permis de placer les 83 différents OTUs (Unités Taxonomiques Opérationnelles) cultivables dans l’arbre phylogénétique bactérien, affiliées à un grand nombre de Firmicutes et à des Actinobacteria, Proteobacteria et Bacteroidetes . Nous disposons ainsi d’une importante collection de bactéries à étudier pour leurs interactions avec des radioéléments.

Consulter aussi la publication :

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Applied Geochemistry

V. CHAPON, L. PIETTE, M.-H. VESVRES, F. COPPIN, C. LE MARREC, R. CHRISTEN, N . THEODORAKOPOULOS, L. FEVRIER, S. LEVCHUK, A. MARTIN-GARIN, C. BERTHOMIEU, C. SERGEANT, Microbial diversity in contaminated soils along the T22 trench of the Chernobyl experimental platform, Applied Geochemistry, 27 (7), 1375-83, 2012.

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