Une application pratique de mesure de contamination atmosphérique

Bonjour,

Je me pose des questions existentielles.
J'ai pas mal fouillé sur le forum et ailleurs, je n'ai pas vraiment trouvé la réponse.

Je cherche à mettre en évidence la variation de la concentration en radon à différentes hauteurs dans une pièce donnée et je suis tombé sur un autre problème, plus basique.

Je précise que la pièce n'est pas une cave mais une salle de stockage (coffres ventilés, néanmoins) contenant de très nombreuses sources sous diverses formes physico-chimiques avec de très gros pourvoyeurs de Radon (222, notamment par le Ra-226).

J'ai donc, mon filtre rose en cellulose, mon appareil de prélèvement d'aérosols.
Je compte mon filtre sur un compteur alpha/bêta bas bruit de fond de type proportionnel tout à fait adapté.

Je m'intéresse à l'activité alpha, mettons.
Je prends Aalpha (Bq/m3) = Nnet (cps) / (rendement alpha * rendement filtration * volume prélevé (m3)).

Je trouve quelque chose d'anormalement bas, mettons inférieur à 1 Bq/m3, ça me chiffonne, c'est normal ? Je me plante quelque part ?

Je prends : rendement alpha = 0,36 (valeur calculée avec une source de référence) et rendement filtration = 0,85 (valeur a priori pessimiste pour ce type de filtre).

Étant donné que le radon est forcément "'accroché" à des aérosols de diamètre suffisant pour être arrêté par le filtre, j'ai toujours pensé que ce type de filtre était OK pour ce type de mesures...

D'avance merci pour vos conseils et avis éclairés.

À part ça, mes valeurs sont tellement dans l'intervalle d'incertitude que je ne peux pas conclure sur une variation de la concentration en radon avec la hauteur, logiquement, ça a tendance à se concentrer plus au sol étant donné que le radon est plus dense que l'air...

@+
SW

Gros bon sens à la soupe aux choux :
Est-ce que par hasard ce ne serait pas la VMC de ta pièce qui homogénéise le radon ?
Si ton atmosphère est gentiment brassée, même si le radon est plus lourd que l'air, tu auras peu de différences entre les différentes hauteurs ... d'autant que tu ne dois pas avoir des dizaines de mètres sous plafond, tout de même.
Mais enfin, je n'y connais pas grand chose en mesures d'activité alpha, encore moins en détection de gaz.

Je pense (mais je me trompe surement) que le piégeage du gaz n'est pas optimisé.
N'y a-t-il pas moyen d'utiliser une balise aérosol (style Edgar ou autre), on verrait de suite ce qu'il en est ainsi que la variation dans le temps. Mais peut-être n'avez-vous pas de balise.

Tout d'abord une petite rectification : ce sont les descendants solides à vie courte du radon qui se fixent sur des aérosols, pas le radon lui-même.
En fonction de nombreux paramètres, dont la ventilation et la taille de la pièce, une partie des descendants se fixent aux murs ou sur les différentes surfaces présentes dans la pièce.
Cela va influer sur le pourcentage de descendants qui vont être captés sur le filtre.

Enfin, pour calculer l'activité volumique de radon à partir de ces mesures alpha, il vaut mieux utiliser des méthodes de comptage développées specialment pour cela : Thomas notamment, je ne me souviens des autres et ne serai pas au bureau avant 3 semaines pour apporter plus de précisions.

Quand a la variabilité de l'activité volumique du radon en fonction de la hauteur elle reste très faible en intérieur.
Avant de me poser cette question, je commencerai par faire une mesure intégrée avec des dosimètres passifs sur une duree de quelques semaines, pour connaitre l'activité volumique moyenne dans le local.
Si cette activité est inférieure a plusieurs centaines de Bq par m3, je ne suis pas sur que les méthodes par mesure alpha seront assez précises.

Le filtre rose est suffisant pour ces mesures. J'ai fait le test il y a deja quelques années.
Sinon, il existe des appareils spécialisés pour cetype de mesure, mais je ne sais pas si les fournisseurs en loue ou en prête.

Merci à tous pour vos réponses.

En effet, merci Nico pour la correction, je le savais en plus. Un gaz (rare) qui plus est reste assez insaisissable.

Dans mon esprit, les appareils dont je me suis servi pour cette mesure exceptionnelle sont là pour détecter toute anomalie, toute activité élevée et en effet, je me suis trouvé un peu désemparé lorsque j'ai voulu évaluer l'activité volumique alpha total captée sur ce filtre.

Par comparaison avec des pièces du même bâtiment contenant beaucoup moins de substances radioactives, l'activité sur le filtre est tout à fait comparable.
C'est un bâtiment doté d'une ventilation forcée, en dépression avec renouvellement 10*/heure.

Concernant la piste du dosimètre passif, c'est justement la source du problème, le témoin d'ambiance de cette salle...

Par contre, je suis curieux : comment remonter à une activité volumique dans un local à l'aide d'une mesure effectuée par des dosimètres passifs ?

@+
SW

Quand je parle de dosimètres passifs, c'est un abus de langage désolé.
Il s'agit de détecteurs solides de traces nucléaire ou dosimètres radon qui sont utilisés exclusivement pour la mesure du radon.
Les laboratoires qui les fournissent rendent directement une valeur en Bq par m3. Il ne s'agit pas des dosimètres classiques pour la surveillance des locaux ou du personnel.

Bonsoir
J'interviens un peu tard mais quelques rectifications sont à faire.
En matière de radon gaz il y a ce que l'on appelle la fraction libre (de taille moléculaire soit environ 0,1 nm) et la fraction attachée. Les molécules se déposent en surface des aérosols atmosphériques dont la moyenne est d'environ 0,2 µm.
Ces fractions libre et attachée dépendent de l'endroit où le phénomène se produit. Ce facteur d'équilibre (c'est le terme consacré) varie selon que l'on est dans un endroit clos ou en extérieur.
Alors pour la fraction attachée on oublie les filtres fibreux ou en cellulose. Il faut passer avec des filtres millipore par exemple en acétate ou nitrate de cellulose.
La balise Edgard pourrait faire l'affaire mais JUSTEMENT, il y a une compensation physique du radon !
Pour la fraction libre il faut par exemple une chambre d'ionisation différentielle.
Les détecteurs solides de traces sont aussi en acétate ou nitrate de cellulose.

Il existe ensuite des balise de mesures en dynamique (type barasol ou autre)
Je vous conseille la fréquentation de ce site que nous avons référencé sur cirkus :
http://www.algade.com/index.php/radon.html
et en particulier
http://www.algade.com/index.php/Produit-radon/
Et puis si vous voulez avoir l'avis des spécialistes de l'IRSN sur cette question, je me ferai un plaisir de vous donner leur coordonnées en MP.

Et puis encore à lire et à commander (mis en ligne sur le site je vous le signale... !) dans :
http://www.rpcirkus.org/documentation/litterature-images/ouvrages
Le Radon - de l'environnement à l'Homme Henri Métivier et Marie-Christine Robé – EDP Sciences Présentation courte L'inhalation de radon est la source principale d'irradiation des populations. Le radon : origine et formation dans la croûte terrestre, détection, comportement dans l'atmosphère et les habitations.
http://www.edition-sciences.com/radon.htm

Ayant pendant quelques années travailler sur le sujet, j'ai encore quelques contacts.

A bientôt
KLOUG

Bonjour,

Merci Kloug pour cette mine d'informations et ces précisions.

@+
SW

Côté IRSN il y a aussi ceci: Etude expérimentale et numérique de la dégradation de la mesure nucléaire d’aérosols radioactifs prélevés avec des filtres de surveillance
http://www.irsn.fr/FR/Larecherche/Formation_recherche/Theses/Theses-soutenues/DSU/Documents/2009-these-Geryes.pdf

Merci je l'ai parcourue ce matin, un collègue me l'avait déjà passée... très intéressant, il y a beaucoup de simulations inside et l'utilisation du banc ICARE dont le papa est un Klown bien connu, si je ne m'abuse.

@+
SW

Eh oui !
KLOUG

SW a écrit:

Étant donné que le radon est forcément "'accroché" à des aérosols de diamètre suffisant pour être arrêté par le filtre, j'ai toujours pensé que ce type de filtre était OK pour ce type de mesures...

D'avance merci pour vos conseils et avis éclairés.

Salut SW
je peux te confirmer que le Rn se fixe parfaitement bien sur les filtres roses des APA.
Avec sa courte période, on note la baisse rapide de l'activité si l'on fait plusieurs cycles de comptage en compteur proporiotnnel type IN20...
Par contre, de là à te dire que les filtres captent à x ou y % le Rn, là je suis incapable de sortir un chiffre.
Bonne année d'ailleurs à toi par la même occasion. J'ai eu l'occas de le dire de vive voix à JF

Salut Boumboum et meilleurs vœux,

Merci pour ces précisions.
@+
SW