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Monographie RADARIUM

Sources d'exposition professionnelle : artificielles et naturelles (NORM, radon, cosmique)

Socle scientifique, parcours pédagogiques et couche multi-acteurs pour médecins du travail en formation jusqu'au niveau expert.

Tous les éléments réglementaires récents doivent être revérifiés à la date d'usage. La version actuelle est datée du 20 juin 2026 et tient compte de l'ASNR, de SISERI et des évolutions récentes du Code du travail.
Panorama comparé des sources artificielles et naturelles renforcées, positionnées sur une échelle de dose avec le bruit de fond naturel comme repère.
Panorama comparé des sources artificielles et naturelles renforcées, positionnées sur une échelle de dose avec le bruit de fond naturel comme repère.
I · Physique des rayonnements et interactions avec la matièreChapitre 1.6

Chapitre 1.6

Sources d'exposition professionnelle : artificielles et naturelles (NORM, radon, cosmique)

L'exposition professionnelle aux rayonnements ionisants (RI) couvre un spectre large, allant du cycle du combustible nucléaire aux applications médicales, industrielles et de recherche. Si le secteur nucléaire demeure le paradigme historique de la radioprotection réglementée, l'exposition naturelle renforcée constitue aujourd'hui une part majeure des situations de travail concernées. Le bruit de fond naturel, de l'ordre de 2 à 3 mSv/an en moyenne, sert de repère pour hiérarchiser les risques. Les expositions artificielles concernent principalement le domaine médical (radiologie, radiothérapie, médecine nucléaire), l'industrie (jauges sources, stérilisation), la recherche et le nucléaire de puissance. Ces sources font l'objet d'un encadrement réglementaire strict, avec zonage et dosimétrie individuelle. Toutefois, l'exposition naturelle renforcée, notamment via le radon, les rayonnements cosmiques ou les matières naturellement radioactives (NORM), touche des secteurs parfois non identifiés comme à risque, nécessitant une vigilance accrue du médecin du travail.

Le radon, gaz radioactif d'origine tellurique issu de la chaîne de désintégration de l'uranium, est la principale source d'exposition naturelle renforcée en milieu professionnel. Les études épidémiologiques chez les mineurs ont clairement établi une relation causale entre l'exposition cumulée au radon et le risque de cancer du poumon, indépendamment du tabagisme [1, 6]. Un intérêt majeur de ces études réside dans la disponibilité de données individuelles d'exposition, enregistrées depuis 1956 dans certaines cohortes [2, 3]. La configuration des locaux en souterrain et la composition géologique des sols sont des déterminants majeurs de l'exposition [4]. Au-delà des mines d'uranium, la prospection uranifère expose également aux descendants du thoron [8], et plus de 100 000 travailleurs américains dans des industries hors cycle du combustible (mines non uranifères, adductions d'eau, production de phosphates, grottes touristiques) sont potentiellement exposés à des niveaux élevés de radon [12]. La mise en place de ventilations forcées dans les mines a permis une diminution drastique des expositions annuelles, passant de 21,3 à 1,7 WLM [7]. La CIPR recommande l'utilisation d'un coefficient de dose unique de 3 mSv par mJ h m-3 (environ 10 mSv par WLM) pour le calcul des doses professionnelles liées au radon [10], bien que les valeurs effectives puissent varier de 6 à 20 mSv par WLM selon les modèles et conditions d'irradiation [15]. Dans certains contextes, comme les spas, des coefficients de conversion spécifiques sont utilisés [11], et les doses efficaces annuelles peuvent avoisiner 0,5 mSv/an en fonction des fluctuations du radon et du facteur d'équilibre [14].

Les rayonnements cosmiques constituent une autre source d'exposition naturelle renforcée, particulièrement pertinente pour les navigants et le personnel navigant commercial. L'intensité de ce rayonnement augmente avec l'altitude et la latitude, exposant les équipages de vol à des doses efficaces pouvant dépasser les limites de la population générale. Bien que les données spécifiques du pack de preuves soient limitées sur ce point, le principe physique est canonique : l'atmosphère terrestre filtre une partie du rayonnement cosmique, et l'exposition en altitude est donc proportionnellement plus élevée. Les NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials) représentent une troisième catégorie d'exposition naturelle renforcée, présente dans les industries traitant des matières premières (extraction, traitement de minerais, production de phosphates, industries pétrolières et gazières). Les lignes directrices canadiennes pour la gestion des NORM illustrent l'approche réglementaire visant à encadrer les doses reçues dans ces lieux de travail [13]. La cartographie de ces expositions s'inscrit dans une approche plus large de l'exposome professionnel, regroupant l'ensemble des expositions d'origine professionnelle pouvant influencer la santé de l'individu tout au long de sa vie [17].

La cartographie des sources d'exposition au sein d'un établissement est une étape fondamentale pour cibler la surveillance et alimenter le Document Unique d'Évaluation des Risques Professionnels (DUERP). Cette démarche doit identifier les sources artificielles (appareils émetteurs de RI, sources scellées ou non) et les situations d'exposition naturelle renforcée (locaux en sous-sol, géologie locale, activités NORM). Pour le radon, la mesure de la concentration dans l'air, combinée au facteur d'occupation et au coefficient de conversion de dose, permet d'estimer la dose efficace annuelle [20]. La réduction du temps de présence dans les zones à exposition élevée est une mesure de protection essentielle [21]. En contexte minier, des mesures directes dans les mines souterraines permettent de déterminer les facteurs d'équilibre et les conversions de dose [22]. Le médecin du travail doit également intégrer les cofacteurs de risque, notamment le tabagisme, qui aggrave les effets sanitaires de certaines expositions, comme l'amiante, par synergie [9]. De même, l'exposition professionnelle à d'autres cancérogènes pulmonaires, comme les poussières, gaz et fumées, associée au BPCO [5], doit être prise en compte dans l'évaluation globale du risque respiratoire, particulièrement chez les mineurs exposés au radon.

En pratique, le médecin du travail doit adopter une approche systématique pour identifier et évaluer les risques liés aux RI. Cela implique une collaboration étroite avec la personne compétente en radioprotection (PCR) et l'employeur pour actualiser le DUERP. La surveillance médicale doit être adaptée au niveau d'exposition, avec une attention particulière aux travailleurs exposés au radon dans les locaux souterrains, aux navigants et aux employés des industries NORM. La sensibilisation aux risques, notamment l'aide au sevrage tabagique, est cruciale, en particulier pour les travailleurs exposés à des cancérogènes pulmonaires synergiques [9]. Enfin, il convient de rester vigilant quant aux limites de l'extrapolation des risques observés chez les mineurs vers d'autres populations et contextes d'exposition, les effets sanitaires du radon résidentiel étant plus difficiles à évaluer [19].

À retenir

  • Le radon est la principale source d'exposition naturelle renforcée en milieu professionnel, avec un risque de cancer du poumon démontré chez les mineurs, indépendamment du tabagisme.
  • L'exposition naturelle renforcée concerne de nombreux secteurs hors du nucléaire : mines non uranifères, grottes touristiques, adductions d'eau, industries NORM, et navigants (rayonnement cosmique).
  • La CIPR recommande un coefficient de dose de 3 mSv par mJ h m-3 (environ 10 mSv par WLM) pour l'exposition professionnelle au radon.
  • La cartographie des sources d'exposition (artificielles et naturelles) est essentielle pour cibler la surveillance et alimenter le DUERP.

En pratique

  • Cartographier les sources de RI de l'établissement (artificielles et naturelles) en collaboration avec la PCR, en identifiant les locaux souterrains, les activités NORM et les sources scellées/non scellées.
  • Intégrer l'évaluation du risque radon dans le DUERP, notamment pour les locaux en sous-sol, en s'appuyant sur des mesures de concentration et des estimations de dose efficace.
  • Promouvoir l'aide au sevrage tabagique, particulièrement chez les travailleurs exposés au radon ou à d'autres cancérogènes pulmonaires, en raison des effets synergiques.
  • Réduire le temps de présence dans les zones à exposition élevée et s'assurer de l'efficacité des mesures de protection collective (ventilation, confinement).

Références utilisées dans ce sous-chapitre

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  1. DOI 10.53738/revmed.2018.14.627.2047 · DOI: 10.53738/revmed.2018.14.627.2047 · thème: radon travail souterrain

    Concernant le risque individuel, les études sont claires pour l’exposition professionnelle chez les mineurs mais incertaine en ce qui concerne l’exposition résidentielle.

  2. Nouvelles lumières sur la toxicité cancérologique du radon domestique (l) · Nau J · Revue Médicale Suisse · 2007 · DOI: 10.53738/revmed.2007.3.112.1348 · thème: radon travail souterrain

    Un intérêt majeur des études de mineurs est de disposer de données individuelles sur l’exposition professionnelle au radon

  3. Thèses remarquée: Analyse de la mortalité dans la cohorte française des mineurs, B. Vacquier · Radioprotection · 2009 · DOI: 10.1051/radiopro/200944102 · thème: radon travail souterrain

    Depuis 1956, l’exposition au radon, au rayonnement gamma et aux poussières d’uranium est estimée à partir d’enregistrements individuels.

  4. Le droit au suivi post-professionnel et sa non-mise en œuvre · Munoz J, Ghis Malfilatre M, Durand-Moreau Q, Thébaud-Mony A · Travail et emploi · 2022 · DOI: 10.4000/11zk3 · thème: radon travail souterrain

    La configuration des locaux (en souterrain) et la composition géologique des sols pouvaient en outre entraîner, en l’absence de ventilation, une exposition au radon.

  5. The presence of radioactive heavy minerals in prospecting trenches and concomitant occupational exposure · Hanfi M, Masoud M, Sayyed M, Khandaker M et al. · PLOS ONE · 2021 · DOI: 10.1371/journal.pone.0249329 · thème: radon travail souterrain

    In uranium prospecting, the principal sources of occupational exposure are inhaled radon, thoron, and their respective progenies from the 238U and 232Th series, along with the associated external irra

  6. Effective dose coefficients for inhaled radon and its progeny: ICRP’s approach · Marsh J, Harrison J, Laurier D, Tirmarche M · BIO Web of Conferences · 2019 · DOI: 10.1051/bioconf/20191403002 · thème: radon travail souterrain

    the Commission recommends the use of a single dose coefficient of 3 mSv per mJ h m-3 (about 10 mSv per WLM) for the calculation of occupational doses following exposure to radon

  7. Estimate of radon exposure in geothermal SPAs in Poland · Walczak K, Olszewski J, Zmyślony M · International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health · 2015 · DOI: 10.13075/ijomeh.1896.00404 · thème: radon travail souterrain

    it was assumed that 1 h exposure for occupational exposure to 1 Bq/m3 of radon concentration and the equilibrium factor F = 0.4 correspond to an effective dose of 3.2 nSv

  8. RADON IN US WORKPLACES: A REVIEW · Daniels R, Schubauer-Berigan M · Radiation Protection Dosimetry · 2017 · DOI: 10.1093/rpd/ncx007 · thème: radon travail souterrain

    over 100,000 U.S. workers employed in industries unrelated to the uranium fuel cycle (e.g., other underground mining, waterworks, phosphate production, and tourist caves), who are potentially exposed

  9. OCCUPATIONAL EXPOSURE ASSESSMENT AT A THERAPEUTIC RADON SPA FACILITY IN HUNGARY · Kavasi N, Csordas A, Nagy K, Beltran S et al. · Radiation Protection Dosimetry · 2019 · DOI: 10.1093/rpd/ncz077 · thème: radon travail souterrain

    Regarding such radon fluctuation and low equilibrium factor level (0.1), the annual effective doses of workers are estimated to be around 0.5 mSv year−1.

  10. Radon. Miners of Uranium Copies and World Population · Obodovskiy I · Radiation · 2019 · DOI: 10.1016/b978-0-444-63979-0.00047-1 · thème: radon travail souterrain

    epidemiological data are used for various standard exposure conditions in homes and workplaces, considering given equilibrium factors and characteristics of the aerosols on the basis of equal damage.

  11. An activity concentration-based proposal for radon management in workplaces involving NORM in Canada · Chen J, Quayle D · Radiation and Environmental Biophysics · 2025 · DOI: 10.1007/s00411-024-01100-4 · thème: radon travail souterrain

    The Canadian Guidelines for the Management of Naturally Occurring Radioactive Materials (NORM) have been developed to manage radiation doses received in workplaces involving NORM

  12. Un modèle organisationnel de l’exposome professionnel · Roquelaure Y, Luce D, Descatha A, Bonvallot N et al. · médecine/sciences · 2022 · DOI: 10.1051/medsci/2022022 · thème: cadre reglementaire ri euratom

    regroupe l'ensemble des expositions d'origine professionnelle pouvant influencer la santé de l'individu tout au long de sa vie

  13. DOI 10.53738/revmed.2018.14.591.0234 · DOI: 10.53738/revmed.2018.14.591.0234 · thème: radon travail souterrain

    Une relation causale a été démontrée entre BPCO et exposition professionnelle aux vapeurs, gaz, fumées et poussières, la fraction attribuable à la profession étant d’environ 15%.

  14. Cancers liés à l’amiante : fardeau et reconnaissance comme maladies professionnelles · Walther D, Hunziker S, Boichat Burdy S, Ruf F et al. · Revue Médicale Suisse · 2023 · DOI: 10.53738/revmed.2023.19.816.422 · thème: cadre reglementaire ri euratom

    la sensibilisation par le médecin au risque d’exposition professionnelle et l’aide à l’arrêt du tabac sont à conseiller à tout patient concerné, en raison de la synergie amiante-tabac.

  15. Indoor Radon Concentration and Risk Assessment in 27 Districts of a Public Healthcare Company in Naples, South Italy · Loffredo F, Savino F, Amato R, Irollo A et al. · Life · 2021 · DOI: 10.3390/life11030178 · thème: radon travail souterrain

    The annual effective dose H to the workers due to the radon and its progeny was calculated as suggested by the Italian Legislation (Decreto Lagislativo 101/2020), using Equation (3) [ ]: where C is th

  16. Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Lungenkarzinoms · Goeckenjan G, Sitter H, Thomas M, Branscheid D et al. · Pneumologie · 2010 · DOI: 10.1055/s-0029-1243837 · thème: radon travail souterrain

    die Aufenthaltszeit in Bereichen erhöhter Strahlenexposition so kurz wie möglich zu halten ist. Dies bedeutet, dass man sich in Räumen mit erhöhtem Radioaktivitätsgehalt (z.B. Radon) oder in Strahlens

  17. Influence of Dose Conversions, Equilibrium Factors, and Unattached Fractions on Radon Risk Assessment in Operating and Show Underground Mines · Skubacz K, Wołoszczuk K, Grygier A, Samolej K · International Journal of Environmental Research and Public Health · 2023 · DOI: 10.3390/ijerph20085482 · thème: radon travail souterrain

    Based on these studies, dose conversions used for dose assessment and unattached fractions were determined. In addition, radon activity concentrations and potential alpha energy concentrations of shor

  18. Systematic review and meta-analysis of residential radon and lung cancer in never-smokers · Cheng E, Egger S, Hughes S, Weber M et al. · European Respiratory Review · 2021 · DOI: 10.1183/16000617.0230-2020 · thème: radon travail souterrain

    In extrapolating the risk of occupational radon exposure among miners to residential radon exposure in the general population, there are several limitations: 1) the health effects of residential radon