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Cohortes de travailleurs du nucléaire : INWORKS

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.
Le modèle linéaire sans seuil rend compte de l'excès de cancers solides observé dans INWORKS, y compris sous 100 mGy, tandis qu'un effet cardiovasculaire émerge sans lien avec la leucémie lymphoïde chronique.
Le modèle linéaire sans seuil rend compte de l'excès de cancers solides observé dans INWORKS, y compris sous 100 mGy, tandis qu'un effet cardiovasculaire émerge sans lien avec la leucémie lymphoïde chronique.
V · Épidémiologie des rayonnementsChapitre 5.3

Chapitre 5.3

Cohortes de travailleurs du nucléaire : INWORKS

La cohorte INWORKS regroupe les travailleurs de l'industrie nucléaire de la France, du Royaume-Uni et des États-Unis, totalisant plus de 300 000 travailleurs suivis sur plusieurs décennies [10]. Cette étude épidémiologique de grande ampleur porte spécifiquement sur des expositions professionnelles chroniques à faible débit de dose, principalement par exposition externe aux photons [17]. Le contexte est celui des faibles doses typiques de la plupart des expositions professionnelles, où les effets cancéreux et autres effets de santé n'ont pas été observés de manière constante en dessous de 0,1 Gy, et encore moins en dessous de 0,01 Gy [18]. INWORKS a permis d'obtenir des données montrant une signification statistique entre l'exposition externe par photons en situation d'exposition prolongée à faible dose et faible débit de dose et l'augmentation de la mortalité par cancer [14, 17]. Cette cohorte constitue ainsi l'une des sources épidémiologiques les plus puissantes pour évaluer directement le risque sanitaire aux doses professionnelles, là où les estimations historiques reposaient largement sur l'extrapolation des données des survivants d'Hiroshima et Nagasaki.

Les résultats centraux d'INWORKS portent sur la mortalité par cancers solides. L'association estimée entre les rayonnements et la mortalité par cancers solides montre un excès de taux relatif de 0,52 (IC 90 % 0,27 à 0,77) par Gy [11]. De manière équivalente, le taux de mortalité par tous cancers hors leucémie augmente avec la dose cumulée de 48 % par Gy (IC 90 % 20 % à 79 %), avec un décalage de 10 ans [15]. Après exclusion des cancers du poumon et de la plèvre du groupe des cancers solides, une association dose-réponse d'ampleur similaire à celle observée pour l'ensemble des cancers solides persiste [16]. Ces résultats sont raisonnablement compatibles avec les analyses précédentes, pays par pays et poolées, montrant des excès de risque de cancer associés aux rayonnements persistant des décennies après l'exposition [2]. Des valeurs proches du risque de mortalité par cancer pour l'ensemble du domaine de dose ont été obtenues même dans le domaine des faibles doses inférieures à 100 mGy [14]. Ces observations soutiennent le modèle linéaire sans seuil (LNT), qui prédit que le risque de cancer augmente linéairement aux faibles doses sans seuil, à toutes les doses [6], bien qu'une incertitude subsiste sur la relation linéaire pour les expositions inférieures à 100 mSv [4].

Concernant les hémopathies, les données d'INWORKS sur la dose cumulée à la moelle osseuse (moyenne 15,9 mGy, plage 0 à 1217,5 mGy) ne montrent pas d'association avec la mortalité par leucémie lymphoïde chronique (ERR/10 mGy : -0,0106 ; IC 90 % non estimable à 0,0181) [8]. En revanche, INWORKS a mis en évidence une augmentation statistiquement significative de la mortalité par maladies cardiovasculaires, avec un ERR par sievert de 0,22 (IC 90 % 0,08 à 0,37), basé sur la dose cumulée enregistrée d'exposition externe par photons [10]. Les analyses récentes examinent également si l'âge à l'exposition, le temps écoulé depuis l'exposition ou l'âge atteint modifient séparément les associations entre rayonnement et mortalité par cancers solides, avec des schémas temporels de modification de l'effet qui varient selon les types de cancer [22]. Ces résultats élargissent le spectre des effets sanitaires potentiels au-delà du seul risque cancéreux et soulignent la nécessité de considérer les pathologies circulatoires dans l'évaluation du risque professionnel.

Plusieurs limites épidémiologiques doivent être considérées dans l'interprétation des résultats d'INWORKS. Il est possible que les doses exclues et les doses non enregistrées soient positivement corrélées avec les doses de photons utilisées dans les analyses, ce qui pourrait conduire à une surestimation de la pente de la relation dose-réponse [7]. La non-prise en compte appropriée des doses de photons manquantes peut entraîner une surestimation des estimations de risque, comme l'ont suggéré des études antérieures aux États-Unis [20]. Par ailleurs, les organismes de régulation ont adopté le DDREF (dose and dose-rate effectiveness factor) pour les rayonnements à faible transfert d'énergie linéaire, ce qui implique que les rayonnements délivrés à faibles doses totales ou à faible débit sont moins efficaces pour l'induction de cancer [21], ajoutant une couche de complexité dans la transposition des résultats bruts aux estimations de risque réglementaires. Enfin, les effets cancéreux et autres effets de santé n'ont pas été observés de manière constante aux faibles doses typiques des expositions professionnelles et environnementales [18], ce qui maintient un débat scientifique sur la précision du modèle LNT aux très faibles doses.

Pour la population des travailleurs exposés, INWORKS constitue une référence épidémiologique de premier plan permettant de quantifier le risque. Les coefficients de probabilité nominale pour les effets stochastiques chez les travailleurs du nucléaire indiquent un détriment total de 5,6 × 10⁻² Sv⁻¹, se décomposant en 4,0 pour le cancer mortel, 0,8 pour le cancer non mortel et 0,8 pour les effets héréditaires graves [19]. À titre de comparaison, le BEIR VII a publié un risque attribuable à vie (LAR) de 0,012 % par mSv pour l'incidence de tous les cancers et de 0,006 % par mSv pour la mortalité, moyenné sur les deux sexes et tous les âges dans la population américaine [1]. Des valeurs de référence correspondant à un risque individuel excédentaire à vie de cancer pour les rayonnements ionisants sont également exprimées en niveaux REID (Radiation Exposure Induced Death) de 100, 50, 10 et 1 pour 1 000 personnes [5]. Ces repères chiffrés permettent au médecin du travail de situer le risque individuel et collectif et de fournir une information étayée lors des visites médicales.

En pratique, INWORKS doit être mobilisé comme la référence épidémiologique actuelle pour parler du risque aux faibles doses auprès des travailleurs exposés. Le médecin du travail peut s'appuyer sur ces données pour expliquer que l'exposition professionnelle chronique à faible débit de dose n'est pas dénuée de risque, avec un excès de mortalité par cancer solide démontré même à des doses cumulées modestes, et un risque persistant des décennies après l'exposition. Dans le cadre du suivi des travailleurs, la classification en catégorie B avec surveillance dosimétrique individuelle passive et opérationnelle reste pertinente pour les personnels concernés, comme cela a été décidé pour les personnels de maintenance dans le contexte du radar [12, 13]. Les données de cohortes spécifiques complètent ce tableau : la cohorte française des uranium millers (1 291 travailleurs) montre un effet du travailleur sain de faible amplitude, avec un excès statistiquement significatif de mortalité par cancer du foie (SMR = 1,75 ; IC 95 % 1,01 à 2,80) [3] et un déficit significatif de mortalité par maladies du système circulatoire (SMR = 0,82) [9], illustrant la variabilité des profils de risque selon le secteur et le type d'exposition.

À retenir

  • INWORKS (>300 000 travailleurs France/RU/USA) montre un excès de mortalité par cancers solides (ERR 0,52/Gy ; IC 90 % 0,27-0,77) lié à l'exposition chronique aux photons externes, statistiquement significatif même sous 100 mGy.
  • Pas d'association démontrée avec la leucémie lymphoïde chronique ; en revanche, excès significatif de mortalité cardiovasculaire (ERR 0,22/Sv ; IC 90 % 0,08-0,37).
  • Les résultats sont compatibles avec le modèle LNT, mais des incertitudes subsistent : doses manquantes pouvant surestimer la pente, débat sur le DDREF, absence d'observation constante des effets aux très faibles doses.
  • Le détriment total pour les travailleurs du nucléaire est estimé à 5,6 × 10⁻² Sv⁻¹ (cancer mortel 4,0 ; cancer non mortel 0,8 ; effets héréditaires 0,8).

En pratique

  • Mobiliser INWORKS comme référence épidémiologique pour informer les travailleurs du risque réel aux faibles doses chroniques : le risque existe, il est quantifiable, et il persiste des décennies après l'exposition.
  • Maintenir la classification en catégorie B et la surveillance dosimétrique individuelle passive et opérationnelle pour les personnels concernés, notamment les personnels de maintenance (ex. radar).
  • Intégrer la notion de risque cardiovasculaire dans le suivi médical des travailleurs exposés, au-delà du seul dépistage cancéreux.
  • Nuancer le discours lors de l'information individuelle : le risque est démontré mais reste faible aux doses professionnelles typiques, avec des incertitudes sur la pente exacte de la relation dose-réponse aux très faibles doses.

Références utilisées dans ce sous-chapitre

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  1. Dose-Effects Models for Space Radiobiology: An Overview on Dose-Effect Relationships · Strigari L, Strolin S, Morganti A, Bartoloni A · Frontiers in Public Health · 2021 · DOI: 10.3389/fpubh.2021.733337 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    INWORKS) has recently investigated CVD mortality among over 300,000 workers from the United States, United Kingdom, and France, reporting a statistically significant increase of ERR per sievert being

  2. Epidemiological Studies of radiation workers in nuclear facilities · Iwai S, Semba T, Ishida K, Takagi S et al. · Journal of the Atomic Energy Society of Japan · 2017 · DOI: 10.3327/jaesjb.59.7_377 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    低線量,低線量率の遷延被ばく状況での光子による外部被ばく線量とがん死亡率増加の統計的有意性を示すデータが得られた。

  3. Radiological risk assessment of the Hunters Point Naval Shipyard (HPNS) · Paustenbach D, Gibbons R · Critical Reviews in Toxicology · 2022 · DOI: 10.1080/10408444.2022.2118107 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    Cancer and other health effects have not been observed consistently at low doses (<0.1 Gy), much less at even lower doses (<0.01 Gy) typical of most occupational and environmental exposures.

  4. Cancer mortality after low dose exposure to ionising radiation in workers in France, the United Kingdom, and the United States (INWORKS): cohort study · Richardson D, Leuraud K, Laurier D, Gillies M et al. · BMJ · 2023 · DOI: 10.1136/bmj-2022-074520 · thème: faibles doses risque cancer lnt

    The estimated association between radiation and solid cancer mortality in INWORKS (excess relative rate 0.52 (90% confidence interval 0.27 to 0.77) per Gy) is larger than

  5. Risk of cancer from occupational exposure to ionising radiation: retrospective cohort study of workers in France, the United Kingdom, and the United States (INWORKS) · Richardson D, Cardis E, Daniels R, Gillies M et al. · BMJ · 2015 · DOI: 10.1136/bmj.h5359 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    The estimated rate of mortality from all cancers excluding leukaemia increased with cumulative dose by 48% per Gy (90% confidence interval 20% to 79%), lagged by 10 years.

  6. Updated findings on temporal variation in radiation-effects on cancer mortality in an international cohort of nuclear workers (INWORKS) · Daniels R, Bertke S, Kelly-Reif K, Richardson D et al. · European Journal of Epidemiology · 2024 · DOI: 10.1007/s10654-024-01178-6 · thème: faibles doses risque cancer lnt

    Findings were reasonably compatible with those from previous pooled and country-specific analyses within INWORKS showing temporal patterns of effect measure modification that varied among cancers, wit

  7. The influence of changing dose rate patterns from inhaled beta-gamma emitting radionuclide on lung cancer · Puukila S, Thome C, Brooks A, Woloschak G et al. · International Journal of Radiation Biology · 2018 · DOI: 10.1080/09553002.2018.1511929 · thème: faibles doses risque cancer lnt

    the Linear Non-Threshold (LNT) model which assumes cancer risk increases in a linear direction at lower doses without a threshold at all doses

  8. Radiation signatures in childhood thyroid cancers after the Chernobyl accident: Possible roles of radiation in carcinogenesis · Suzuki K, Mitsutake N, Saenko V, Yamashita S · Cancer Science · 2015 · DOI: 10.1111/cas.12583 · thème: faibles doses risque cancer lnt

    the LNT model has been evaluated for many years, there is still uncertainty about the linear relationship of low-dose exposure, such as to doses below 100 mSv.

  9. Association of ionizing radiation dose from common medical diagnostic procedures and lymphoma risk in the Epilymph case-control study · Pasqual E, Turner M, Gracia-Lavedan E, Casabonne D et al. · PLOS ONE · 2020 · DOI: 10.1371/journal.pone.0235658 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    Mortality data of INWORKS study, nuclear industry workers from US, France, UK [138 deaths] Occupational; cumulative bone marrow dose Mean(range), 15.9 (0– 1217.5) mGy ERR/10 mGy -0.0106, 90% CI (n.e

  10. The growing importance of radiation worker studies · Wakeford R · British Journal of Cancer · 2018 · DOI: 10.1038/s41416-018-0134-6 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    It is feasible that these excluded doses and unrecorded doses may be positively correlated with the photon doses used in the INWORKS analyses.

  11. The Impact of Dose Rate on DNA Double-Strand Break Formation and Repair in Human Lymphocytes Exposed to Fast Neutron Irradiation · Nair S, Engelbrecht M, Miles X, Ndimba R et al. · International Journal of Molecular Sciences · 2019 · DOI: 10.3390/ijms20215350 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    Regulatory bodies have adopted the DDREF for low-LET radiation, which implies that radiation delivered at low total doses or low dose rates are less effective for cancer induction, but not for high-LE

  12. Assessment and Perception of Nuclear Risk · Nuclear Accidents · 2019 · DOI: 10.1002/9781119686736.ch1 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    Detriment (10−2 Sv−1) Exposed population Fatal cancer Non-fatal cancer Severe hereditary effects Total Nuclear workers 4.0 0.8 0.8 5.6

  13. NCS Report 26: Human exposure to ionising radiation for clinical and research purposes: radiation dose and risk estimates · Sminia P, Lammertsma A, Greuter M, Wiegman M et al. · 2016 · DOI: 10.25030/ncs-26 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    BEIR VII published a LAR for incidence of all cancers of 0.012% per mSv and a LAR for mortality from all cancers of 0.006% per mSv (averaged over both genders and all ages in the USA population) [16].

  14. Recommendation of occupational exposure limits (2020–2021) · Environmental and Occupational Health Practice · 2020 · DOI: 10.1539/eohp.roel2020 · thème: faibles doses risque cancer lnt

    Table III-3 indicates reference values corresponding to an individual excess lifetime risk of cancer for ionizing radiation. A series of the reference values, i.e. unit risk doses of ionizing radiatio

  15. Exposition radiologique des personnels affectés aux opérations de maintenance de radar de surveillance aérienne · Michel X, Schoulz D, Abou Anoma G, Cazoulat A et al. · Radioprotection · 2013 · DOI: 10.1051/radiopro/2012034 · thème: faibles doses risque cancer lnt

    Pendant une période probatoire d’un à trois ans, il a donc été décidé une classification des personnels comme travailleurs exposés de catégorie B et d’une surveillance dosimétrique individuelle extern

  16. Première analyse de la mortalité de la cohorte française des travailleurs du traitement du minerai d’uranium (F-MILLERS), période 1968–2013 · Bouet S, Samson E, Jovanovic I, Laroche P et al. · Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement · 2016 · DOI: 10.1016/j.admp.2016.10.014 · thème: epidemiologie travailleurs nucleaire inworks

    Le seul excès de mortalité statistiquement significatif est observé pour les cancers du foie (SMR = 1,75 ; IC 95 % = [1,01 ; 2,80]). Conclusion Un effet du travailleur sain de faible amplitude est