TOFU — Traçage des conséquences environnementales du tsunami provoqué par le séisme de TOhoku et de l’accident de FUkushima

Le puissant séisme de Tohoku qui s’est produit le 11 mars 2011 a déclenché un violent tsunami qui a détruit 600 km de littoral à l’Est du Japon et endommagé le système de refroidissement de plusieurs réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Des radionucléides émetteurs gamma (principalement de l’iode-131, du césium-134 et du césium-137) se sont échappés du combustible nucléaire et ont été relâchés dans l’atmosphère. Ces radioisotopes ont la particularité de s’adsorber rapidement aux particules de sol ou aux sédiments. TOFU propose d’utiliser cette propriété pour étudier le transfert des particules contaminées dans des bassins versants jaugés situés dans la région contaminée de la Préfecture de Fukushima. Ce projet vise à étudier la distribution spatiale de ces radionucléides dans les sols de bassins versants montagneux et boisés où l’équipe de recherche sur l’érosion et l’hydrologie forestière du Professeur Onda (Université de Tsukuba) surveille depuis l’accident le transfert des radionucléides au sein de plusieurs parcelles et de bassins emboîtés (jusqu’à 1 km2). Ces sites expérimentaux sont équipés de stations de mesure (ex. pluie, débits, concentration en sédiments). En plus de ce suivi, le transfert des sédiments contaminés le long de la rivière Kuchibuto (drainant un bassin versant de ~ 500 km2) par une approche de traçage. Elle se basera principalement sur la mesure de l’activité des radionucléides émetteurs gamma. Les analyses d’échantillons en laboratoire seront associées à des mesures directes sur le terrain à l’aide de détecteurs portables qui sont déjà disponibles à l’Université de Tsukuba. Ce projet vise également à déterminer l’étendue des zones où des sédiments ont été charriés par le tsunami dans deux bassins côtiers de la région (~ 50 km2). Pour ce faire, nous combinerons l’analyse d’images satellite acquises avant, pendant et après la catastrophe, l’utilisation de détecteurs portables et l’analyse de carottes de sédiments prélevées dans la plaine côtière. En effet, les particules de sol exposées à l’air ambiant à cause du charriage généré par le tsunami doivent avoir été contaminées par les retombées de radionucléides provenant de Fukushima. Ce projet aborde plusieurs des sujets mentionnés dans l’appel Flash Japon (concernant les conséquences environnementales du tsunami et de l’accident de Fukushima) et qui ont besoin d’une « surveillance urgente sur le terrain ». Il bénéficiera de l’expertise confirmée et complémentaire des deux partenaires pour le suivi et la modélisation des bassins versants, le traçage des sédiments et l’interprétation de données de télédétection. L’équipe du LSCE apportera en particulier son expertise sur la contamination des sols dans un grand bassin versant de l’ouest de la Russie (2000 km2) après l’accident de Tchernobyl, en 1986. Cette étude permettra de mesurer et de comprendre la contamination des sols et des sédiments par les radioisotopes et leur transfert dans les rivières juste après la catastrophe. Cette étude pionnière est primordiale et constitue un préalable scientifique à la proposition des mesures de gestion des bassins versants afin de limiter autant que possible la propagation de la pollution et le potentiel de contamination durable de la chaîne alimentaire.