Au cœur du nucléaire

Cet article est tiré de la rubrique "Enjeux" du magazine Omalius #40 (Mars 2026).

« Le 6 août 1945 fut le jour zéro. Le jour où il a été démontré que l’histoire universelle ne continuera peut-être pas, que nous sommes capables en tout cas de couper son fil, ce jour a inauguré un nouvel âge de l’histoire du monde » écrivait Günter Anders, considéré comme le premier « philosophe de la bombe », dans « Hiroshima est partout » (1982). 

Pour de nombreux penseurs, l’invention de la bombe atomique et son utilisation contre le Japon par les États-Unis constituent un point de bascule dans le destin de l’humanité. L'accident de Tchernobyl en 1986, il y a 40 ans en avril, et celui de Fukushima en 2011, dont le 15^ème anniversaire vient d’être célébré, seront deux autres événements marquants, rappelant les dangers potentiels de l’énergie atomique. 

« Günter Anders parle aussi de globocide, soit la possibilité qui est apparue avec le nucléaire de "tout faire disparaître" », explique Danielle Leenaerts, chercheuse en histoire de l’art à l’UNamur.  « Il souligne aussi l’impossibilité de dissocier les risques du nucléaire militaire et du nucléaire civil, puisqu’il existe des retombées radioactives possibles dans les deux champs. » 

Aujourd’hui, le nucléaire est pourtant omniprésent dans nos vies. Chaque jour, de nombreux travailleurs sont, par exemple, exposés aux rayons ionisants. En Belgique, toute personne professionnellement exposée à ces rayonnements doit d’ailleurs porter un dosimètre à hauteur de la poitrine (article 30.6 de l'Arrêté Royal du 20 juillet 2001). Des données qui sont ensuite centralisées, analysées et archivées chaque mois par l’AFCN (Agence fédérale de contrôle nucléaire). Épidémiologiste, chercheuse à la Faculté de médecine et membre de l’Institut de recherche Namur Research Institute for Life Sciences (NARILIS) à l’UNamur, Médéa Locquet est aussi membre de la délégation belge du Comité scientifique des Nations Unies pour l’étude des effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR), dont la mission est d’évaluer les niveaux et les effets de l'exposition aux rayonnements ionisants sur la santé humaine et l'environnement. Dans ce cadre, elle étudie notamment les effets des expositions professionnelles (« occupational studies ») – que ce soit chez les pilotes d’avion soumis aux rayons cosmiques, les travailleurs des mines d’uranium ou le personnel du secteur de la santé – mais aussi des expositions environnementales, et notamment à l’impact du radon, 

« un gaz radioactif d’origine naturelle, émis par les sols et pouvant s’accumuler dans les bâtiments, qui constitue aujourd’hui la deuxième cause de cancer du poumon après le tabac », rappelle-t-elle. 

Dans le cadre de sa collaboration avec l’UNSCEAR, Médéa Locquet participe avec ses collègues du Japon à la « Lifespan Study » qui étudie les conséquences des bombardements d’Hiroshima et Nagasaki sur les survivants irradiés et leur descendance. Si l’on connaît la dangerosité d’une exposition aiguë aux rayons ionisants (effets dits « déterministes »), les effets d’une exposition à faible dose (« effets stochastiques ») demeurent plus complexes à comprendre et à évaluer. 

« En général, en médecine, on va de la recherche fondamentale vers la recherche appliquée. Ici, c’est l’inverse : par l’observation d’une application du nucléaire militaire, nous étudions directement les effets sur les êtres humains pour établir les normes de radioprotection et confirmer certains mécanismes d’action des effets des rayons ionisants en retournant vers la recherche expérimentale », explique la chercheuse. 

Les cellules cancéreuses ont, en effet, pour caractéristique de proliférer de manière continue. 

La radiothérapie utilise traditionnellement un faisceau de rayons X pour viser la tumeur, mais aujourd’hui, les chercheurs s’intéressent de plus en plus aux protons. 

« L’UNamur possède le seul irradiateur par protons en Fédération Wallonie-Bruxelles, ce qui nous permet d’étudier leurs avantages par rapport aux des rayons X », souligne Carine Michiels. 

Lire à ce propos notre article précédent : ALTAïS – Pénétrer dans les profondeurs de la matière pour répondre aux enjeux actuels

« Les protons ont un avantage balistique », détaille Anne-Catherine Heuskin. « Quand on vise la tumeur avec des rayons X, il y a une partie qui est absorbée et une autre qui ressort par l’autre côté. En irradiant en amont, on touche donc aussi en aval. Or le but est d’épargner au maximum les tissus sains : dans le cancer du sein, on cherche par exemple à ne pas irradier le cœur. » 

Parce qu’ils interagissent différemment avec la matière, les protons déposent un peu de l’énergie de manière continue au fur et à mesure de leur trajet. 

« Par contre, quand il leur reste seulement quelques centimètres/millimètres à parcourir, ils vont tout déposer d’un seul coup », poursuit Anne-Catherine Heuskin. « Ce qui se trouve en aval est alors préservé. » 

La protonthérapie s’avère particulièrement intéressante pour le traitement des cancers pédiatriques, c’est-à-dire pour des patients qui ont une espérance de vie encore très longue et qui ont donc plus de risques de vivre les conséquences d’une irradiation passée de leurs tissus sains. 

À côté de ces techniques de radiothérapie externe, il est aussi possible de traiter des tumeurs par radiothérapie interne, 

« en attachant un atome radioactif à un "carrier", par exemple des nanoparticules d’or, qui va transporter cet atome jusqu’à la tumeur via la circulation », explique Carine Michiels. 

Cette technique permet d’obtenir le maximum d’effets sur les cellules cancéreuses en épargnant au maximum les autres cellules normales. 

« Depuis 5 ou 10 ans, la grande avancée dans le traitement du cancer, c’est l’immunothérapie », poursuit-elle. « Mais on ne comprend pas encore pourquoi certains patients y répondent et d’autres pas. L’une des hypothèses est qu’il faudrait booster les cellules cancéreuses pour qu’elles soient reconnues par le système immunitaire. Et là, la radiothérapie a un énorme rôle à jouer car en abîmant les cellules cancéreuses, elle va permettre de booster la réponse immunitaire. La combinaison de la radiothérapie et de l’immunothérapie est donc amenée à prendre une place prépondérante. » 

Aujourd’hui, la communauté scientifique s'intéresse de plus en plus aux risques à long terme (cancer, leucémies, etc.) des expositions médicales au nucléaire. 

« Plusieurs études récentes mettent en évidence une augmentation du risque de cancers du cerveau et de leucémies chez des patients ayant bénéficié de scanners répétés durant l'enfance », explique Médéa Locquet. « Pendant l’enfance, la forte activité proliférative et la différenciation des cellules les rendent plus radiosensibles, ce qui augmente le risque d’effets tardifs, notamment à l’âge adulte. » 

De même, un traitement par radiothérapie peut augmenter le risque de certaines maladies, même si ces risques sont aujourd’hui bien connus et globalement bien maîtrisés. 

« Mon hypothèse de recherche, avance Médéa Locquet, est que les effets d’une exposition aux rayons ionisants miment le processus de vieillissement, puisque ce que l’on va retrouver, ce sont principalement des complications telles que le cancer, les maladies cardiovasculaires, mais aussi des troubles endocriniens ou neurodégénératifs, à savoir donc, des maladies qui apparaissent en population générale avec l’avancée en âge. Confirmer cette hypothèse permettrait d’optimiser les doses pour prévenir ce vieillissement accéléré et l’apparition d’effets tardifs liés au traitement. On pourrait aussi essayer de le prévenir en utilisant des sénomorphiques (ndlr : agents qui bloquent les effets délétères des cellules sénescentes), mais aussi grâce à des programmes d’activité physique et de nutrition dans le suivi post-cancer. »

C’est quoi l’énergie nucléaire ?

L’énergie nucléaire est une forme d’énergie libérée par le noyau des atomes, composé de protons et de neutrons. Elle peut être produite par la fission (division du noyau de l’atome en plusieurs parties) ou par la fusion de plusieurs noyaux. L’énergie nucléaire utilisée aujourd’hui pour produire de l’électricité provient de la fission nucléaire. La production d’énergie au moyen de la fusion (telle qu’elle a lieu au cœur du soleil et des étoiles) est toujours en phase de recherche-développement.

Comment fonctionne la fission nucléaire ?

Dans la fission nucléaire, le noyau d’un atome se divise en plusieurs noyaux plus petits, libérant ainsi de l’énergie grâce à une réaction en chaîne. Par exemple, le noyau d’un atome d’uranium 235 percuté par un neutron se divise en deux noyaux plus petits et deux ou trois neutrons. Ces neutrons vont ensuite percuter d’autres atomes d’uranium 235, qui se divisent à leur tour en produisant d’autres neutrons, avec un effet multiplicateur qui libère de l’énergie sous forme de chaleur et de rayonnement. 

Quelles sont les applications du nucléaire ?

Depuis la découverte de la radioactivité, les propriétés du nucléaire sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment dans les armes nucléaires, ainsi que dans les navires et sous-marins militaires. Mais le nucléaire a aussi de nombreuses applications dans la recherche, la médecine, l’industrie, l’agroalimentaire (lutte contre les insectes ravageurs et micro-organismes pathogènes) ou encore l’archéologie et la muséographie (datation et authentification de certaines pièces).

En témoigne notamment le travail de l’artiste belge Cécile Massart, qui s’intéresse aux sites d’enfouissement des déchets comme lieux de mémoire, ou celui de la photographe Jacqueline Salmon, qui a notamment documenté le démantèlement de la centrale Superphenix (Isère), « offrant une forme de connaissance » différente et complémentaire de celle des scientifiques. Toutes deux sont représentées au sein de l’exposition présentée par Danielle Leenaerts au Delta, (Faire) face au nucléaire et de son ouvrage éponyme (éd. La Lettre Volée).