Radon - Définition

Caractéristiques physiques et chimiques

Caractéristiques physiques

Gaz inerte, le radon est le plus "lourd" (le plus dense) des gaz rares (en ne prenant pas en compte l'ununoctium). Dans les conditions normales de température et de pression, le radon est un gaz monoatomique d'une masse volumique de : 9,73 kg/m³.
C'est l'un des gaz les plus "lourds" (denses) à température ambiante, pratiquement 8 fois la densité de l'air.

À température et pression standard le radon est sans couleur, mais lorsque la température est abaissée en dessous de son point de congélation (202 K ; -71 °C), il devient phosphorescent puis jaune si la température baisse encore et finalement rouge-orangé aux températures de l'air liquide (< -180 °C ). Quand il est dans un état condensé, le radon parait également lumineux, à cause de l'intensité des radiations qu'il dégage. Il est "autofluorescent".

Étant d'une faible durée de vie (3,8 jours), le radon est un gaz extrêmement radioactif. Son activité massique est de 5,73×10¹⁵ Bq/g.

Isotopes

Il existe 34 isotopes de radon connus jusqu'à ce jour. Seuls 3 de ces isotopes se rencontrent dans la nature :

• L'isotope le plus stable est le radon 222 qui est le produit (produit fils) de la désintégration du radium 226 de la série de l'uranium 238. Il a une demi-vie de 3,823 jours et émet des particules alpha.
• Le radon 220 est le produit naturel de la désintégration du thorium et est appelé « thoron ». Il a une demi-vie de 55,6 secondes et émet aussi des rayons alpha.
• Le radon 219 est dérivé de l'actinium, est appelé « actinon ». Il provient de la série de l'uranium 235. Il émet des particules alpha et a une demi-vie de 3,96 secondes.

Composés chimiques

Le radon est un gaz rare, qui entre difficilement en composition chimique.

Des expériences indiquent que le fluor peut réagir avec le radon pour former du fluorure de radon. Des clathrates de radon ont aussi été reportés.

Accumulation de radon domestique

Taux de mortalité par cancer du poumon, en fonction du taux moyen de radon domestique (5 pCi/l ≈ 200 Bq/m3). Pour les faibles doses d'irradiation, on observe un taux d'autant plus faible de cancers que le taux de radon est élevé.

Le radon peut s'accumuler dans les espaces clos et notamment dans les maisons, dans les caves mal ventilées, à cause de la désintégration du radium, qui vient lui de la désintégration de l'uranium naturellement présent dans les briques et les roches du sol. Le radon étant à durée de vie courte, il n'a pas le temps en quelques jours de diffuser à travers un matériau continu (sol compact, mur ou dalle sanitaire). Il ne peut pénétrer en quantité significative dans des bâtiments qu'à travers des solutions de continuité le long desquelles le gaz peut migrer rapidement: failles dans le sol, fissures dans les dalles. Une fois sur place, le radon peut s'accumuler dans les lieux quand ils sont mal ventilés: « le radon s'accumule avec les odeurs. » Les moyens pour diminuer les concentrations de radon dans les maisons sont l'aération et la ventilation des maisons, l'utilisation des vides sanitaires, le colmatage des fissures au niveau du sol, etc.

De ce fait, le taux de radon dans les domiciles ou bâtiments publics est très variable. De plus, ce taux peut varier rapidement d'une pièce à l'autre, ou d'un moment à l'autre, en fonction de la circulation à l'intérieur du bâtiment.

En France, la teneur domestique moyenne est voisine de 65 Bq/m³, et 92% des domiciles seraient à moins de 200 Bq/m³. Mais 1,5 % sont situés dans la limite d'intervention, entre 400 et 1000, et 0,5 % au-dessus de 1000, c'est-à-dire à des taux comparables à ceux observés dans les mines d'uranium (une fois ventilées). Dans les cas extrêmes, l'accumulation peut conduire à des valeurs très importantes (comme le montre l'exemple de Stanley Watras, à près de 100 000 Bq/m³).

Dans les régions où la concentration en uranium dans la roche est élevée, il est souvent présent dans les habitations peu ventilées, ou construites sur des sols à fort dégagement de radon (rez-de-chaussée, maisons, caves). Il entraine alors une exposition interne conséquente à cause de ses descendants à vie courte (dont fait notamment partie le polonium). La Creuse, la Lozère, le Tarn et la Corse-du-Sud ont, dans les bâtiments, des doses supérieures à 250 Bq/m³. Les taux les plus faibles sont dans les Landes (28 Bq/m³ : nature sédimentaire des sols).

Normes de concentrations admissibles en radon

En Suisse, dans les pièces d'habitation et de séjour, la valeur limite au-dessus de laquelle il faut assainir est de 1000 Bq/m³ la valeur recommandée en dessus de laquelle, il est recommandé d'intervenir est de 400 Bq/m³ (pour autant que les investissements soient supportables). La législation de 1994 impose que tout bâtiment dépassant cette limite soit assaini au frais du propriétaire. Une valeur de référence de 400 Bq/m³ est à respecter pour les bâtiments neufs, transformés ou après une remédiation. La mesure du radon se fait en hiver et au moins pendant un mois.

Aux États-Unis et Luxembourg, la valeur maximale qu'il est recommandé de ne pas dépasser pour les habitations est de 150 Bq/m³.

Dans l'Union européenne, la valeur recommandée est de 400 Bq/m³ pour les bâtiments existants et de 200 Bq/m³ pour les nouveaux bâtiments.

En Italie, la valeur à respecter pour les places de travail et les écoles est de 500 Bq/m³.

Au Canada, la valeur recommandée pour les habitations est de 200 Bq/m³.

En France, pour les lieux accueillant du public, la limite d'intervention est de 1000 Bq/m³ et la valeur recommandée est de 400 Bq/m³. L'obligation de mesure systématique ne concerne en 2008 que 31 départements, mais il est désormais obligatoire de réaliser une surveillance non seulement dans les établissements d'enseignement, les établissements sanitaires et sociaux, les établissements thermaux et les établissements pénitentiaires, mais aussi dans les locaux souterrains où certains activités professionnelles sont réalisées au moins une heure par jour. Il n'y a pas pour l'instant d'obligation pour l'habitat. Il existe un plan national 2005-2008 contre le radon dont l'ASN a publié le 1er bilan d'actions le 26 avril 2010, peu après que le HCSP ait recommandé une importante réduction du seuil d'exposition au radon.

« Si vous êtes inquiets du radon, aérez 5 minutes le matin, 5 minutes à midi, et 5 minutes le soir, et vous n’aurez pas de radon. Evidemment, les gens qui sont sur ce marché vous proposeront des solutions incomparablement plus lourdes et coûteuses. »

Impact sanitaire du radon

Le ministère Français de la santé délivre deux types d'agréments aux laboratoires d'analyse du radon :

• l'agrément de niveau 1 (dépistage simple pour déterminer les niveaux d'exposition),
• l'agrément de niveau 2 (identification des sources de radon et proposition de mesures correctrices).

Le radon pose des problèmes sanitaires. Il est responsable à lui seul de la plus grande part de l'exposition humaine à la radioactivité : 42 % du total selon l'OMS.

Si on applique le modèle « linéaire sans seuil », la radioactivité du radon est la deuxième source de décès par cancer du poumon en France (9% des décès par cancer du poumon) juste derrière le tabac (même niveau que le tabagisme passif). Cependant, ce modèle reste l'objet de débats, et des études montrent au contraire qu'une exposition à des faibles doses de radon tend à réduire le nombre de cancers constatés.