À la recherche de l’origine du champ magnétique terrestre

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Les spécialistes de la Terre savent à peu près comment est constitué notre planète sous la croute terrestre, le plancher des vaches, mais dans le détail c’est l’inconnu et il n’y a pas vraiment d’outils pour arriver à expliquer ce qui se passe intimement à 1000 voire 10000 kilomètres de profondeur. L’hypothèse de l’existence du champ magnétique terrestre est que la différence de flux de magma plus ou moins visqueux lors de la rotation de la Terre provoquerait un effet dynamo mais ce n’est qu’une hypothèse et les études sismiques n’apportent pas d’informations précises selon la profondeur sur ces flux de matière. Pour tenter d’y voir un peu plus clair il y a une approche consistant à déterminer l’origine des neutrinos d’origine terrestre, plus précisément les antineutrinos électroniques. Ces particules virtuellement sans masse sont issues de la fission de l’uranium (235, et 238 après capture d’un neutron), du thorium également après capture d’un neutron et enfin du potassium-40, les trois constituants radioactifs naturels de la Terre. Dans la suite de ce texte le terme « neutrino » sera seulement utilisé bien qu’il s’agisse d’une erreur de langage.

Détecter ces neutrinos est déjà une opération connue et mise en place dans le laboratoire sous-terrain du Gran Sasso en Italie et du Kamiokande au Japon. Cette détection repose sur l’analyse des rayonnements provoqués par la collision entre un neutrino et un noyau atomique, un évènement rare mais observable. Or pour explorer les mouvements du magma qui se trouve sous nos pieds il faudrait pouvoir déterminer l’origine exacte de ces neutrinos dans les profondeurs terrestres. Pour l’instant il n’existe aucun système de détection capable de préciser avec certitude la direction d’origine des neutrinos. De plus la situation est compliquée pour l’observateur par le fait que d’autres neutrinos proviennent du Soleil qui en émet un million de milliards de milliards chaque seconde dans toutes les directions et donc aussi vers la Terre, qu’il existe également des neutrinos provenant du centre de notre galaxie et enfin des neutrinos provenant des réacteurs des centrales nucléaires.

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Fort heureusement tous ces neutrinos n’ont pas la même énergie et ceux émis par les centrales nucléaires peuvent être localisés puisque l’on sait où elles se trouvent et avec quel type de combustible elles fonctionnent. Une centrale nucléaire d’une puissance thermique nominale de 4000 MW ne produit en réalité que 1200 MW électriques (le rendement déplorable d’une machine thermique classique) mais la réaction de fission à l’intérieur du réacteur a en réalité une puissance de 4185 MW thermique car 185 MW d’énergie de fission (4,5 % du total) sont dissipés sous forme de neutrinos qui partent dans la nature et dans toutes les directions. Pour détecter les neutrinos issus des profondeurs de la Terre afin de se faire une idée des mouvements de matière à l’origine du champ magnétique terrestre il fallait trouver un système de détection plus sélectif que ceux du Gran Sasso et du Kamiokande car il est admis que le flux continu de chaleur à la surface de la Terre représente 47 TW ou encore 47 millions de mégawatts dont une grande partie (40 %) provient de la chaleur dégagée par les fissions de l’uranium, du thorium et du potassium terrestres. En réalité la Terre est un gros réacteur nucléaire et nous vivons tous dessus sans protection spéciale et sans être malades pour autant …

Trois scientifiques partageant leurs activités entre le CERN, le Kamiokande (KEK) et le MIT ont donc proposé un nouveau type de détecteur qui serait susceptible de déterminer avec une précision satisfaisante la direction d’origine des neutrinos terrestres et leur énergie pour éventuellement réunir quelques éléments d’information sur les mouvements massifs de magma plus ou moins liquide dans les profondeurs de la Terre autour du noyau solide constitué de nickel et de fer. J’avoue que je ne suis pas du tout spécialiste de ce domaine de la géophysique mais il me paraît intéressant de noter que la curiosité humaine permettra peut-être d’en savoir un petit peu plus sur ce qui se passe sous nos pieds alors que certains envisagent d’aller coloniser la planète Mars …

Source et illustration : Nature, doi : 10.1038/ncomms15989

Greenpeace et le Japon depuis le 11 mars 2011 …

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Ce 11 mars 2016 est le cinquième anniversaire du grand tsunami qui ravagea l’île de Honshu au Japon et fit plus de 20000 morts et disparus. Les dégâts du tissu industriel de cette partie du Japon qui fut affectée jusqu’à la baie de Tokyo furent vite oubliés car la centrale nucléaire de Fukushima-Daiichi fut privée de sources d’électricité par la vague de 15 mètres de haut qui déferla sur le site. Il s’ensuivit l’accident que le monde entier connait. Un de mes amis vivant à Kawasaki, au sud de Tokyo sur la rive ouest de la baie, me raconta que durant plusieurs jours de nombreux incendies étaient parfaitement visibles de l’autre côté de cette immense rade naturelle entourée de zones industrielles, de raffineries de pétrole, d’aciéries, de chantiers navals et d’usines chimiques. On n’a jamais vraiment comptabilisé dans la presse le nombre de pompiers morts en tentant d’éteindre ces incendies, on n’a jamais non plus comptabilisé les pertes immenses des entreprises qui ont vu leurs installations disparaître en quelques minutes car le monde entier avait les yeux rivés sur la centrale nucléaire endommagée.

Le Japon s’en est remis. Aujourd’hui tout est redevenu normal ou presque. Je dis bien « ou presque » parce que Greenpeace Japan continue à donner de la voix, c’est son métier et son gagne-pain, en dénonçant la radioactivité « omniprésente » dans la préfecture de Fukushima. Il faut se rendre à l’évidence : Greenpeace alimente une désinformation constante qui va à l’encontre des faits réels. Plus de 80 % des zones évacuées à la suite de l’accident qui survint après le 11 mars 2011 ont été rendues aux populations. Les travaux de décontamination ont été couronnés de succès afin d’éliminer tout risque sanitaire auquel pourraient être exposées les populations. Les normes décrétées en pleine tourmente de culpabilisation par le gouvernement sont tellement strictes que si elles étaient appliquées internationalement des millions de kilomètres carrés seraient des zones interdites en raison de leur radioactivité naturelle. Imaginez une grande partie de la Bretagne, du Limousin, de l’Hérault et du Morvan, en France, zones interdites ! En moyenne la radioactivité artificielle introduite par l’accident de la centrale nucléaire dépasse à peine la radioactivité naturelle qu’on rencontre communément en France et dans de nombreux autres pays comme par exemple en Iran, au Brésil ou au Gabon. Est-il nécessaire de rappeler que le sol japonais est naturellement radioactif puisqu’il est d’origine volcanique et qu’il contient donc des quantités non négligeables de thorium et d’uranium …

Bref, en ce cinquième anniversaire du grand tsunami dévastateur du Kanto la parole revient donc à Greenpeace qui, conformément à sa rhétorique, se complait dans des approximations parfois délirantes du genre, je cite : « plus de 9 millions de m3 de déchets radioactifs ont été déjà accumulés dans près de 113000 sites dans la préfecture de Fukushima ». Et de surenchérir en citant au moins le pollen des cèdres qui est radioactif ainsi que les jeunes feuilles des arbres qui présentent de fortes concentrations de radiations. Ou encore des mutations observées chez les sapins, des mutations chez certains papillons, de l’ADN endommagé chez les vers de terre et une chute de la fertilité des hirondelles. Tout y passe pèle-mêle depuis les poissons de rivières hautement contaminés comme les boues des estuaires de ces mêmes rivières.

Pour Greenpeace, la préfecture de Fukushima n’est pas un endroit où il fait bon vivre. Ce serait, selon le discours de cette organisation dont le seul but est de semer la terreur, presque pire qu’à Tchernobyl.

Pour Greenpeace, la décision prise par Shinzo Abe de redémarrer des réacteurs nucléaires sur le sol japonais est un véritable crime contre la population japonaise. Et comme pour justifier sa propagande mensongère Greenpeace s’en prend alors aux négligences de la NRC américaine (Nuclear Regulatory Commission) qui « n’a pas tenu compte des leçons de Fukushima« . Pour Greenpeace beaucoup de centrales nucléaires américaines sont exposées à des risques de « melt-down ». On retrouve bien là les vieux démons fondateurs de cette organisation multinationale nuisible à tous les niveaux politiques et économiques, infiltrée dans tous les centres décisionnels de la planète, un véritable pouvoir supranational auquel plus personne ne peut échapper, une sorte de mafia idéologique de la pire espèce. Greenpeace est une organisation terroriste bien plus dangereuse que Daesh, une force obscure qu’il est devenu impossible de contrôler …

Source : Globalresearch.ca , Illustration : Une du journal Science.

Note 1 : En caractères italiques les approximations de Greenpeace fidèle à sa mission de désinformation.

Note 2 : Pour mémoire entre 1945 et 1980 les armées des USA, URSS, Grande-Bretagne, France et Chine ont fait exploser au total 520 bombes atomiques en surface, y compris celles qui furent larguées sur Hiroshima et Nagasaki. Quelles quantités de radioéléments ont été dispersées dans l’atmosphère sans avoir compromis significativement la santé de centaines de millions de personnes dans le monde entier pendant deux générations ? Est-ce que Greenpeace est capable de fournir des données précises sur ce point particulier plutôt que d’alimenter une polémique mensongère et stérile sur l’énergie nucléaire civile ?

En toute logique il faudrait aussi gérer les déchets radioactifs du charbon …

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Les sols sont naturellement radioactifs et comme le charbon est un dépôt naturellement présent dans le sol ce dernier est également radioactif. Il n’y a rien d’étonnant à cela car d’ailleurs l’eau de mer est également radioactive. Mais quand on brûle du charbon comme autrefois dans les locomotives à vapeur et maintenant dans de nombreuses centrales électriques comme tout près de la France c’est-à-dire en Allemagne, le problème de la radioactivité naturellement présente dans le charbon devient préoccupant. Pratiquement toutes les unités de production d’électricité sont munies de dépoussiéreurs électrostatiques des fumées afin de réduire au maximum l’émission de micro (nano) particules dans l’atmosphère. Les poussières sont stockées tant bien que mal afin d’éviter si possible toute contamination de personnes et accessoirement de l’environnement. Ces poussières contiennent par exemple du sélénium ou encore de l’arsenic mais plus préoccupant elles contiennent aussi des isotopes radioactifs provenant de la fission naturelle de l’uranium 235 et du thorium 232 qui ne sont pas très bons pour la santé, je cite : radium 228, radium 226 et plomb 210. Une récente étude parue dans Environment Science and Technology a montré que la radioactivité présente dans le charbon se retrouvait concentrée d’un facteur 10 dans les cendres par rapport à la teneur originale dans le charbon et atteignait jusqu’à six fois la radioactivité naturelle des sols. Aux USA ces cendres sont stockées dans des bassins et humidifiées afin de ne pas se disperser au moindre souffle d’air. Or il n’existe aucune régulation relative à la sureté de ces bassins et n’importe quelle fuite dans le milieu environnant pourrait être une catastrophe.

Pourquoi relater une telle étude, mais tout simplement pour la rapprocher de la situation actuelle dans la région contaminée par l’accident de la centrale de Fukushima-Daiichi qui a fait et fait encore couler beaucoup d’encre. Il faut relativiser les faits. Les cendres issues des centrales électriques présentent en moyenne une radioactivité comprise entre 200 et 300 Bq/kg. Pour rappel la radioactivité naturelle moyenne aux USA est de 50 Bq/kg soit environ 10 mSv/an. Mais parler de radioactivité en termes de sieverts brouille la réalité et les esprits car le sievert est une dose reçue exprimée en Joules alors que les becquerels sont la véritable mesure de la radioactivité existante. Pour encore relativiser ce problème, notre corps est radioactif en raison de la présence naturelle de l’isotope 40 du potassium qui représente environ 60 Bq/kg soit une douzaine de mSv/an, dose à laquelle nous sommes soumis toute notre vie. Si on ajoute la radioactivité naturelle à laquelle nous sommes soumis quotidiennement, on atteint bon an mal an un peu plus de 20 mSv.

Dans les environs de la centrale japonaise, on a autorisé les habitants de la ville de Nahara à réintégrer leur domicile définitivement car la radioactivité résiduelle mesurée correspond à une dose légèrement inférieure à 20 mSV/an … pas de quoi être alarmiste comme l’est le dénommé Jan Vande Putte de Greenpeace qui a déclaré « le niveau de contamination est très variable dans cette localité et selon les maisons, ce qui risque de créer des tensions entre les personnes ». On n’en attendait pas plus d’un organisme comme Greenpeace dont la mauvaise foi a dépassé les limites de l’acceptable, car il n’y avait franchement pas matière à faire un quelconque commentaire au sujet de ce non-évènement. Illustration : Le Lac Hyco (Caroline du Nord) près de cette centrale électrique au charbon est un bassin de rétention de cendres, crédit Duke University. 

Sources : dépêche ATS 05.09.2015 11:20, DOI: 10.1021/acs.est.5b01978

Nouvelles de Fukushima

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Évidemment, tout le monde aura compris qu’il s’agit d’une fiction. Aucune organisation indépendante, depuis l’inquisition, n’a brûlé de professeur ni de sorcière. Les derniers bûchers ont éclairé les nuits du siècle des lumières.

 Il y a toutefois quelques éléments de vérité dans cette fiction.
– Il est vrai que le critère d’évacuation autour de Fukushima a été d’évacuer les zones où la radioactivité était supérieure à 20 mSv/an (la première année).
– Il est vrai que c’est la limite supérieure des recommandations de l’ICPR.
– Il est vrai que la radioactivité naturelle est très variable d’une région à une autre, de Paris à la Bretagne, de la Bretagne au Kerala : 2,5 mSv par an en moyenne en France, jusqu’à 50 ou 100 mSv au Kerala.

La question est donc :
– La radioactivité naturelle au Kerala est de 50 mSv/an ou plus.
– Si donc un accident nucléaire survenait au Kerala, faudrait-il fixer la limite d’évacuation à 20 mSv ? Mais alors, pourquoi ne pas 

faire évacuer le Kerala tout de suite ?
Le critère d’évacuation autour de la centrale de Fukushima fut de 20 mSv.

En attendant la réponse, la variété des paysages, la beauté de certains sites, font du Kerala une destination touristique recherchée. Même si ce sont des paysages à 100 mSv/an.

 Ce texte est une illustration du fameux problème dit des faibles doses d’irradiation, et des questions qui se posent :
– En dessous de 100 mSv/an, ces irradiations sont-elles nocives ?  Cela n’a jamais été constaté.
– Sont-elles plus nocives que le stress d’une évacuation forcée de son domicile ? Après toute catastrophe, guerre ou événement grave, il a toujours été constaté une altération de la santé physique et psychique des personnes déplacées. (Pierre Yves Morvan)

Il faut apporter quelques précisions que n’importe qui peut retrouver dans Wikipedia et n’importe quel polycop universitaire de physique. Sans alimenter la polémique sur la radioactivité naturelle (rayons cosmiques, spallation, croute terrestre, radon ou thorium) il faut relativiser la situation (voir un billet de ce blog intitulé « Le paradoxe de la banane ») dans les zones dites contaminées à la suite du grand tsunami du 11 mars 2011 au Japon. Notre corps est radioactif puisqu’il nous est impossible de ne pas ingérer et assimiler du potassium radioactif (K40) provenant du sol et du carbone-14 (C14) provenant de l’atmosphère et qu’on retrouve dans tous les aliments. La radioactivité de notre propre corps est la principale source de rayonnements ionisants auxquels on est soumis quotidiennement et ces rayonnements sont loin, très loin, d’être négligeables pour ne pas dire anodins. Pour que les choses soient définitivement très claires pour tous ceux qui ont peur de la radioactivité et qui s’énervent chaque fois que je parle dans mon blog de Fukushima-Daiichi il est nécessaire d’apporter quelques précisions.

Le potassium-40 se désintègre (4900 désintégrations par seconde ou becquerels pour une personne de 70 kg, soit environ 18 mg de cet isotope radioactif dans notre corps) un peu plus de 10 % du temps en argon en émettant un rayon gamma relativement énergétique de 1504 keV. Pour le reste c’est une émission de rayons beta– énergétiques (des électrons) qui peuvent parcourir jusqu’à 1 mm dans notre corps en provoquant des ionisations sur leur chemin.

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Pour le C14, c’est bien moins dangereux puisqu’en se désintégrant en azote il y a émission d’un rayon beta– (électron aussi) de 156 keV d’énergie qui parcourt péniblement 2 dixièmes de millimètres toujours dans notre corps. Mais c’est tout de même inquiétant puisque ce carbone se transforme en azote et les estimations en arrivent à la situation suivante : chaque seconde, 50 atomes de C14 contenus dans notre ADN se transforment en azote. Heureusement que nos cellules disposent d’outils pour réparer cet ADN sinon ce serait la catastrophe, mais pas tant que ça car c’est peut-être par ce processus que nous nous sommes différencié du singe, mais c’est une autre histoire …

Venons-en au césium-137 (Cs137), cet horrible césium qui a été déversé par la centrale de Fukushima-Daiichi dans la campagne environnante et qui fait la Miss Magne si nerveuse.

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Si on compare le mode de désintégration du Cs137 à celui du K40 on remarque deux choses : soit la désintégration se fait via l’émission d’un rayonnement beta- (électron) plutôt énergétique (1174 keV), soit dans la plupart des cas par l’émission d’un beta- bien moins énergétique que celui émis par le K40 suivi d’un rayon gamma également bien moins énergétique que celui émis par ce même potassium 40. Je n’invente rien, ces données sont disponibles dans n’importe quel ouvrage de physique nucléaire et également sur Wikipedia d’où les deux illustrations sont tirées. En d’autres termes, puisqu’on parle de sieverts, de milli- et de micro-sieverts par an, rien que « nos » potassium et carbone radioactifs représentent une dose de près de 14 milli-sieverts par an en tenant compte de l’énergie des rayonnements ionisants de ces deux éléments. Et finalement pour encore mieux relativiser la situation mettez un bonhomme sur chaque mètre carré des zones évacuées aux alentours de la centrale de Fukushima-Daiichi et vous dépassez allègrement les doses permises par le gouvernement japonais qui sont pour rappel de 20 milli-sieverts par an !!!

Alors finalement, de quoi devons-nous avoir peur ? Faut-il que tous les habitants du Kerala évacuent leurs logements comme on a contraint beaucoup de Japonais à fuir le leur en raison de la limite admissible de césium fixée beaucoup trop bas par les autorités japonaises comme le fait remarquer avec ironie Pierre Yves Morvan ? Les rayons gamma émis par le césium 137 sont deux fois moins énergétiques que ceux émis par le potassium 40 donc beaucoup moins dangereux ! Il faut plutôt avoir peur des politiciens et des écologistes paranoïaques du genre Janick Magne qui, soit n’y comprennent rien et s’affolent inutilement, soit masquent ou déforment délibérément la réalité scientifique incontestable à des fins idéologiques …

Source : http://blogs.mediapart.fr/blog/pierre-yves-morvan/051014/catastrophe-nucleaire-au-kerala , illustrations Wikipedia et capture d’écran du blog de Pierre Yves Morvan hébergé par Mediapart puis la réponse délirante de Janick Magne :

http://blogs.mediapart.fr/blog/janick-magne/051014/reponse-pierre-yves-morvan

Autre lien : https://jacqueshenry.wordpress.com/2013/08/11/le-paradoxe-de-la-banane/

Nouvelles de Fukushima-Daiichi

 

Temporary groundwater storage tanks  460 (Tepco)

La société TEPCO qui, faut-il le rappeler, n’est en rien responsable du tremblement de terre du 11 mars 2011, a entrepris de divertir les eaux phréatiques des sous-sols des trois réacteurs endommagés à la suite du tsunami géant qui suivit ce tremblement de terre. Ces eaux se mélangent avec celles fortement contaminées se trouvant dans ces sous-sols en raison de fuites des eaux de refroidissement de ce qui reste du combustible par des fissures existant au niveau des enceintes des réacteurs. L’opération semble simple mais exige une logistique impeccable dans un environnement encore contaminé mais en voie de nettoyage afin de permettre aux personnels travaillant sur site un meilleur confort quotidien. Les eaux phréatiques qui s’acheminent normalement vers la mer sont donc pompées et stockées momentanément dans des réservoirs (voir la photo, document TEPCO) pour vérifications et rejetée ensuite dans l’océan si la contamination par du césium radioactif ne dépasse pas le niveau fixé administrativement à 10 désintégrations par seconde et par litre (10 Bq/l). Il faut reconnaître à ce sujet que le Japon, afin d’atténuer les angoisses des citoyens et en particulier des pêcheurs, a abaissé autoritairement ce taux acceptable à 10 Bq/l alors que l’OMS a fixé le seuil de tolérance à 100 Bq/l d’eau potable.

Cette norme de sécurité dix fois plus stricte que les normes internationalement admises a pour conséquence de compliquer sérieusement la tâche des techniciens et ingénieurs travaillant sur le site, mais bon, c’est rassurant … TEPCO espère ainsi réduire considérablement les volumes d’eau, cette fois contaminée par les fuites des réacteurs, d’un facteur 4 ce qui est tout à fait appréciable. Une série de puits a été creusée entre les collines et les bâtiments et les eaux phréatiques sont pompées en continu, contrôlées puis rejetées à la mer. Il faut garder en mémoire que la décontamination des eaux de refroidissement des réacteurs relève de la prouesse technique consistant à retirer quelques fractions de milligramme de césium radioactif et quelques fractions de microgramme d’autres radio-isotopes à forte activité dans chaque mètre cube d’eau. C’est un peu comme si on entreprenait de récupérer l’or qui se trouve naturellement dans l’eau de mer ! Enfin, il est utile de rappeler ici que l’eau de mer est naturellement radioactive et contient pour mémoire 47 microgrammes de potassium 40 par litre, 34 microgrammes de rubidium 87 et 16 microgrammes d’iode 129 toujours par litre (source National Academy of Sciences, USA), pour les plus abondants, à côté de traces de toute une série d’autres radio-isotopes naturellement présents dans la croute terrestre. Cette radioactivité est loin d’être négligeable mais fait partie de l’environnement dans lequel nous vivons.

Donc, en définitive, pas de quoi hérisser les poils d’un chat !