Les personnels de cabine sont classés dans la catégorie des « travailleurs exposés aux radiations »

Les chercheurs de la NASA mettent au point un meilleur modèle pour prédire la quantité de rayonnement nuisible reçue sur les vols commerciaux. Un effort dirigé par la NASA à Langley tente de mettre au point un meilleur modèle pour prédire le nombre de pilotes, d’équipages de conduite et de voyageurs fréquents exposés à des radiations nocives sur les vols commerciaux. Bien que les équipages soient désignés par le gouvernement fédéral comme « travailleurs sous rayonnements », tout comme les employés des centrales nucléaires et les techniciens en radiologie, il n’existe pas de normes dans l’industrie pour l’exposition aux rayonnements ni de méthodes uniformes pour mesurer cette exposition.

Un groupe de chercheurs dirigé par la NASA, en collaboration avec Space Environment Technologies, Inc, le National Center for Atmospheric Resarch (NCAR) et le Dartmouth College, mettent au point un modèle permettant de prédire l’exposition des équipages et des passagers des vols commerciaux au rayonnement solaire et cosmique. Les chercheurs présenteront leurs travaux préliminaires à la réunion de l’American Geophysical Union à San Francisco le vendredi 19 décembre.

Même si ce n’est peut-être pas connu de tous, les équipages de conduite des compagnies aériennes sont actuellement classés dans la catégorie des  » travailleurs sous rayonnement « , une désignation fédérale qui signifie qu’ils sont constamment exposés au rayonnement. En fait, les équipages de conduite sur les routes à haute latitude sont exposés chaque année à plus de rayonnement que les travailleurs des centrales nucléaires.

Mais contrairement à d’autres domaines, l’exposition aux rayonnements n’est pas mesurée dans l’industrie du transport aérien, pas plus qu’il n’existe de normes ou de limites concernant l’exposition.

Un projet de la NASA intitulé NAIRAS, Nowcast of Atmosphere Ionizing Radiation for Aviation Safety, vise à créer des outils qui utilisent des données et des modèles en temps réel pour estimer l’exposition au rayonnement. Cette question préoccupe les pilotes, les équipages et les scientifiques depuis un certain temps déjà, mais il s’agira du premier modèle mondial en temps réel, fondé sur des données, à prévoir non seulement le rayonnement de fond cosmique, mais aussi le rayonnement pendant les tempêtes solaires.

Les passagers et les équipages de conduite sont exposés au rayonnement parce que le blindage de l’atmosphère terrestre contre les particules solaires à haute énergie et les rayons cosmiques est plus faible à des altitudes de croisière normales qu’à la surface. La menace est encore plus grande pour les trajectoires de vol qui prennent des avions près des pôles, parce que le blindage de l’élan par le champ magnétique terrestre est plus faible aux latitudes élevées. Ce sont les équipages de conduite et les voyageurs fréquents qui sont les plus préoccupés en raison de leur exposition constante sur de longues périodes.

Christopher Mertens, chercheur scientifique principal au Langley Research Center de la NASA et chercheur principal du NAIRAS, a déclaré que le modèle devrait fournir les estimations les plus précises des doses de rayonnement biologiquement nocives reçues par les équipages et les passagers des compagnies aériennes. Le modèle utilisera des mesures à partir de moniteurs à neutrons au sol, de la température et de la densité de l’atmosphère, du flux de particules solaires et des paramètres du vent solaire pour  » prévoir maintenant  » les niveaux d’exposition. Les mesures des satellites ACE (Advanced Composition Explorer) de la NASA et GOES de la NOAA sont utilisées dans le modèle.

« L’idée est de combiner des données en temps réel avec des modèles précis à prédire « , explique M. Mertens, qui a aidé à mettre au point un modèle de dose de rayonnement pour la radiothérapie par ions légers. « Nous avons besoin d’une capacité de mesure et de prédiction. »

John Murray, un chercheur scientifique de Langley qui se spécialise dans les produits d’aviation et de météorologie par satellite, a déclaré que l’inclusion de l’activité solaire, atmosphérique et magnétosphérique dans le modèle lui permettra de se distinguer.

« Cela aidera la FAA (Federal Aviation Administration) à déterminer les normes qui pourraient être nécessaires pour répondre aux préoccupations croissantes de l’industrie et du public concernant l’exposition humaine aux rayonnements ionisants « , a déclaré M. Murray.

La plupart des recherches liées à l’aviation sur le rayonnement cosmique se sont concentrées sur les dommages potentiels aux technologies de communication et de navigation, a dit M. Mertens. Mais peu de choses se sont concentrées sur les impacts sur la santé humaine.

La NASA a étudié la question pour la première fois dans les années 1960 et 1970, alors qu’elle étudiait la faisabilité du transport aérien commercial supersonique à haute altitude, a dit M. Mertens. À l’époque, l’exposition au rayonnement en vol était considérée comme un problème de santé négligeable pour les aéronefs commerciaux à des altitudes de croisière, compte tenu de ce que l’on savait du rayonnement et du nombre et des types de vols courants à l’époque.

Les préoccupations se sont accrues pour trois raisons principales. Les pilotes accumulent deux fois plus d’heures de vol maintenant qu’à l’époque, tandis que les agents de bord accumulent généralement plus d’heures que les pilotes. Des études épidémiologiques ont montré que ce type d’exposition est plus dommageable qu’on ne le pensait auparavant. Et le nombre de vols polaires est en augmentation, a dit M. Mertens.

Les compagnies aériennes préfèrent les routes polaires – par exemple, pour certaines routes entre les États-Unis et l’Europe du Nord ou entre les États-Unis et l’Asie – parce qu’il s’agit d’une route plus courte avec des vents de face réduits, ce qui entraîne des économies de carburant de dizaines de milliers de dollars par vol.

Des recherches préliminaires indiquent que les passagers et les équipages sont exposés à plus de rayonnement qu’on ne le pensait auparavant, surtout pendant les événements solaires importants. Mertens a analysé les données d’une forte tempête solaire autour de l’Halloween 2003 et a constaté que les passagers des vols polaires – par exemple de Chicago à Beijing – étaient exposés à un rayonnement supérieur à la limite recommandée par la Commission internationale de protection radiologique. De plus, le fait de ne pas inclure de nouvelles caractéristiques dans le modèle, comme les effets des tempêtes magnétiques sur le champ magnétique terrestre, a sous-estimé l’exposition pendant cette tempête d’un facteur quatre.

« Les personnes à bord de ce vol ont dépassé leur limite d’exposition aux rayonnements, et elles ne le savent même pas « , a dit M. Mertens.

Le système pourrait également être utilisé pour consigner l’exposition aux rayonnements des équipages par année et même par carrière, afin que les pilotes et les préposés puissent garder une trace de leur risque personnel.

Le NAIRAS, financé au printemps 2008 par le programme des sciences appliquées de la NASA, devrait être un programme de trois ans. M. Mertens espère que la recherche permettra d’améliorer les méthodes de mesure du rayonnement, de prédire les niveaux de rayonnement et de mettre au point un meilleur système pour atténuer l’exposition des passagers, des pilotes et des agents de bord. La recherche pourrait également mener à la mise au point d’instruments embarqués qui permettraient aux pilotes d’obtenir des estimations en temps réel du rayonnement sur leurs tableaux de commande, en plus du reste de leurs instruments.

M. Murray a indiqué que le modèle sera mis à la disposition du National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) des Centers for Disease Control, du Space Weather Prediction Center de la National Oceanic and Atmospheric Administration, de l’Air Force Research Laboratory et de la FAA.

Source : Nasa.

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