AVATAR

Les radionucléides des retombées artificielles des essais d’armes nucléaires et, plus localement, des accidents de centrales nucléaires sont omniprésents dans l’environnement partout dans le monde et constituent les marqueurs privilégiés (« pointes d’or ») des couches stratigraphiques de l’Anthropocène. Le début de leurs émissions a coïncidé avec la période de grande accélération qui a eu lieu après la Seconde Guerre mondiale et qui est caractérisée par une augmentation de la dégradation des sols, principalement déclenchée par des changements dans l’utilisation des terres. Le radiocésium et le plutonium liés aux particules sont largement utilisés pour dater les archives de sédiments modernes et reconstituer les taux de redistribution des sols pendant cette période. Cependant, la chronologie des retombées est mieux définie dans l’hémisphère nord, et on en sait beaucoup moins sur le calendrier et la répartition spatiale de leur dépôt dans l’hémisphère sud. Le consortium franco-suisse du projet AVATAR comblera donc cette importante lacune en matière de connaissances en compilant toutes les données disponibles dans la littérature et dans les archives militaires déclassifiées récemment publiées. Nos principaux objectifs sont (i) de fournir la première carte de référence détaillée des retombées de 137Cs et de 239+240Pu pour la surface terrestre de l’hémisphère sud, ainsi que les incertitudes associées, (ii) de démêler – grâce à l’utilisation de modèles rigoureux de non-mélange des membres finaux – les signatures des produits de fission des rapports isotopiques de 137Cs et de Pu, qui dépendent des différents essais nucléaires atmosphériques menés près de l’équateur et dans l’hémisphère sud et (iii) d’appliquer les données de référence affinées pour reconstruire les taux d’érosion du sol sur site, en validant les évaluations de la modélisation de l’érosion du sol et la datation des archives environnementales pendant l’Anthropocène dans l’hémisphère sud. Sur la base d’une étude bibliographique complète, nous procéderons à des échantillonnages de sols et de sédiments dans les zones identifiées comme manquant de données, nous analyserons ces échantillons pour le césium et le plutonium afin de calculer les inventaires et les sources de radionucléides des retombées (c’est-à-dire la proportion des retombées mondiales dues aux essais nucléaires atmosphériques de l’URSS et des États-Unis avec un pic en 1963 par rapport à la proportion des retombées dues aux essais nucléaires français menés entre 1966 et 1974 dans le Pacifique Sud). Des analyses spatiales seront effectuées pour fournir la première carte de référence des retombées de radiocésium et de plutonium dans l’hémisphère sud et pour améliorer la datation des carottes de sédiments grâce à l’incorporation de marqueurs temporels supplémentaires liés à la fin des essais nucléaires atmosphériques français (1966-1974). Les connaissances améliorées sur la distribution des retombées dans l’espace et dans le temps seront utilisées pour reconstruire la redistribution des sols pendant l’Anthropocène grâce à une combinaison innovante de modèles de conversion et d’érosion dans deux grands bassins fluviaux pilotes de l’hémisphère sud. Nous avons choisi le bassin du fleuve Uruguay au Brésil/Uruguay/Argentine, et le bassin du fleuve Piura/Catamayo en Équateur/Pérou où nous avons une expérience et des connaissances préliminaires sur la distribution des FRN et la modélisation de l’érosion. Le projet AVATAR proposera des méthodes originales pour valider la distribution spatiale et temporelle des reconstructions de transfert de sédiments dans ces grands bassins fluviaux au cours de l’Anthropocène. Enfin, les bases de données et les cartes compilées seront partagées avec une large communauté comprenant des scientifiques de l’atmosphère, des climatologues, des radiotoxicologues et des pédologues. Un réseau participatif visant à mettre à jour et à améliorer une base de données sur les radionucléides des retombées à l’échelle mondiale sera lancé à la fin du projet.