Césium - Définition

Cinétique dans l'organisme humain

Sur le long terme, la contamination se fait surtout par ingestion et absorption gastro-intestinale. Le césium est ensuite transporté par le sang et tend à se fixer à la place de son analogue chimique, le potassium.

Comportement du césium dans l'environnement

La cinétique des isotopes du césium (radio-élements) dans l'environnement est étudiée avec intérêt depuis la catastrophe de Tchernobyl.
Le radiocésium est fortement absorbé dans les argiles pures du sol, et donc peu mobile vers les eaux profondes ou superficielles (hormis en présence d'érosion). Il peut être absorbé par les racines et les mycéliums des champignons, dont les champignons à fructification souterraine (truffes, truffe du cerf) qui peuvent le concentrer et le véhiculer via la rhizosphère et les Mycorhizes vers les plantes. L'INRA de Montpellier a tenté de modéliser la circulation du césium via les plantes et le sol dans les années 1990, sur la base de données montrant que le taux et la vitesse d'absorption par les plantes dépendaient des espèces considérées, mais aussi de la concentration en potassium du sol, de la densité racinaire et de la distribution profonde des racines.
La présence de matière organique dans l'argile diminue la fixation du césium dans le sol et favorise son transfert vers la plante (jusqu'à 90 % en plus). Siobhan Staunton de l'INRA (ENSAM) notait néanmoins en 1996 qu'une grande part du césium pompé par la plante est excrétée et non transférée vers les parties supérieures. Peu après une pollution de surface, ce sont les plantes à racines superficielles qui sont contaminées, puis 20 ans après en moyenne, ce sont les plantes se nourrissant plus profondément ou certains champignons. On ignore encore si les arbres seront concernés après quelques décennies ou quelques siècles.

Toxicité du césium

Pour le ¹³⁷Cs, les effets des fortes doses ont été étudiés, mais les effets des faibles doses et des expositions chroniques étaient mal documentés. L'étude des conséquences de Tchernobyl a permis de montrer que :

• La charge corporelle en ¹³⁷Cs est corrélée avec celle de l'alimentation.
• En zone contaminée, le lait maternel contient du ¹³⁷Cs, et celui-ci passe dans le sang et l'organisme du nouveau-né. En zone contaminée de Biélorussie, la part du ¹³⁷Cs ingéré par une mère transférée au bébé allaité est d'environ 15 %.
• Il existe une corrélation entre charge corporelle en césium et dérèglement de l'immunité humorale et cellulaire, selon une étude portant sur des enfants vivant en zone contaminée. Le césium peut contaminer le lait maternel et avoir des effets délétères chez l'enfant.
• Y. I. Bandazhevsky et d'autres ont plusieurs années après l'accident détecté une augmentation des pathologies cardiovasculaires.
• Une radiotoxicité est démontrée pour le foie et le rein, ce qui explique probablement les troubles du métabolisme de la vitamine D associés à de faibles doses de ¹³⁷Cs (également observé chez le rat exposé au ¹³⁷Cs en laboratoire. Ces troubles pourraient augmenter le risque de rachitisme et de défaut de la minéralisation (problèmes osseux, dentaires..). Chez le rat, alors que les faibles doses semblent sans effet sur le squelette de l'adulte, une contamination in utero des embryons, via une exposition chronique de la mère (à de faibles doses) durant la grossesse semble perturber le métabolisme de la vitamine D, tant au niveau hormonal que moléculaire et contrairement à ce qui avait été observé chez le modèle adulte, des troubles de la calcification du squelette sont observés.