Peut-on prévoir les éruptions solaires ?

Non. Les éruptions solaires restent encore imprévisibles. Pendant les périodes d’activité solaire maximale, le champ magnétique du Soleil est particulièrement perturbé, ce qui se traduit par l’apparition de nombreuses taches à sa surface. Les grandes éruptions solaires, qui libèrent leur énergie durant plusieurs heures, naissent dans les groupes de taches les plus complexes. Plus fréquentes durant le maximum du cycle d’activité solaire, les éruptions peuvent néanmoins se produire à tout moment. L'observation des taches permet de pronostiquer une éruption quelques instants avant qu'elle ne se produise, mais on ne peut pas en prévoir l'intensité.

Les éruptions suffisamment puissantes pour éjecter un flux de particules détectable au sol ou à bord d’un avion commercial sont exceptionnelles, quelques-unes par an, tout au plus.

Y a-t-il des zones géographiques davantage exposées aux rayons cosmiques ?

Oui. A grande latitude, à proximité des pôles, vers lesquels le rayonnement cosmique est dévié par le champ magnétique terrestre. Et en altitude, où la couche protectrice de l’atmosphère est moins épaisse et dense.

Voyager de nuit réduit-il la dose de rayonnement que l’on peut recevoir ?

Non. Le rayonnement cosmique provient de toute notre Galaxie. Il est constant et isotrope (identique dans toutes les directions), donc indépendant de la rotation de la Terre.

Bien que les particules issues des éruptions solaires proviennent au départ de la direction du Soleil, le champ magnétique terrestre modifie profondément leur distribution à la surface du Globe. Des régions du “côté nuit” peuvent être plus exposées que d'autres régions situées du “côté jour”.

La dose reçue est-elle la même si on est sur Terre ou dans l’avion ?

Non. Au fur et à mesure que l’altitude augmente, la couche protectrice de l’atmosphère diminue en épaisseur et en densité.

Dans la plupart des avions de ligne, qui volent à 10 000 ou 12 000 mètres, le rayonnement cosmique est 100 à 300 fois plus élevé qu’au sol. Concorde, qui vole à 18 000 mètres, reçoit un rayonnement 2 fois plus intense que les avions subsoniques, mais comme la durée du trajet est plus courte -ce qui réduit la durée d'exposition au rayonnement-, la dose reçue lors d'un vol est quasi identique à celle reçue lors d'un vol subsonique pour une route donnée.

Peut-on comparer les rayonnements d’origine cosmique ou les rayonnements médicaux ?

La dose moyenne liée aux rayonnements d'origine médicale (1,3 mSv/an) est comparable à celle due aux rayonnements cosmiques (0,4 mSv/an au niveau du sol et jusqu'à 5 mSv/an pour les personnels navigants).
Cependant, si la dose délivrée dans le cas d'une radiographie classique est comparable à celle reçue lors d'un vol, celle délivrée dans le cas d'une radiothérapie est incomparablement plus élevée.

Qu'est-ce que le Sievert ?

Afin d’exprimer dans une même unité le risque de survenue des effets différés associés à l'ensemble des situations d'exposition possibles, les physiciens ont développé un indicateur appelé “dose efficace”, dont l’unité de mesure est le sievert (Sv), du nom du physicien suédois qui fut un des pionniers de la protection contre les rayonnements ionisants. La dose efficace est calculée à partir de la dose (exprimée en Gy) absorbée par les différents tissus et organes exposés, en appliquant des facteurs de pondération qui tiennent compte du type de rayonnement (a,b, g, X, neutrons), des modalités d’exposition (externe ou interne) et de la sensibilité spécifique des organes ou tissus (cf. tableau). Par définition, la dose efficace, exprimée en Sv, ne peut être utilisée que pour évaluer le risque d’apparition d’effets stochastiques chez l’homme, et ne peut être employée ni pour les effets aigus ni pour les effets sur la faune et la flore.

Le Becquerel peut-il caractériser le rayonnement cosmique ?

Cette unité n'est utilisée que pour caractériser l'activité des atomes radioactifs. Elle n'est donc pas applicable dans le cadre du rayonnement cosmique.

A partir de quelle dose a-t-on un cancer ?

Il n’existe pas de dose de rayonnements à partir de laquelle l’individu exposé développe automatiquement un cancer radio-induit. Par contre, un individu exposé aux rayonnements possède une probabilité stochastique de développer un cancer et cette probabilité augmente avec la dose reçue.

Les enfants sont-ils davantage exposés au rayonnement ?

L’exposition est la même pour tous ; c’est la radiosensibilité qui diffère. Elle est accrue chez les enfants dont les cellules se renouvellent plus rapidement que celles des adultes, du fait de la croissance. Or ce sont les cellules en division qui sont le plus affectées par les rayonnements ionisants à cause de la conformation particulière de leurs chromosomes qui expose plus l’ADN.
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La question se pose essentiellement pendant la grossesse : c’est l’embryon qui est particulièrement sensible aux rayonnements, davantage que sa mère.

Dans le corps humain, quels sont les endroits les plus sensibles aux rayonnements ?

Ce sont d’abord les organes dont les cellules se multiplient intensément : testicules et ovaires, moelle osseuse, côlon, poumon. (cf. tableau)

Une femme enceinte est-elle plus vulnérable au rayonnement ?
Existe t-il des risques pour l’embryon ?

L’embryon a une activité de division cellulaire intense, qui le rend particulièrement sensible aux rayonnements ionisants. L’exposition à des débits de dose élevés peut provoquer des troubles de croissance, des retards mentaux et diverses malformations.

L’article 10 de la directive Euratom n°96-29, transposée en droit français en 2001, concerne la protection particulière pendant la grossesse. Lorsqu’elle a informé l’employeur de son état, une femme enceinte ne doit plus être affectée à une activité en vol dès lors que la dose reçue par l’enfant à naître jusqu'à la fin de la grossesse est susceptible de dépasser 1mSv. À bord d’un avion, la dose reçue est de quelques microsieverts (millionièmes de sievert) par heure, ce qui reste très inférieur aux valeurs susceptibles de provoquer des troubles de croissance, des retards mentaux et des malformations.