Chapitre IV : Radioactivité dans les sédiments : datation des sédiments, historique de la
pollution et évaluation radio-écologique
137
Dans ce contexte, nous adopterons une approche de modélisation pour essayer de comprendre
la variation du
137
Cs mesuré dans la carotte sédimentaire en fonction de la masse surfacique.
Le modèle choisi est un modèle simple d’une colonne d'eau de surface bien mélangée avec une
coupe transversale S [L
2 ] et une profondeur h [L], recevant un dépôt atmosphérique, Fat [Bq∙L
-
2
∙T
-1
], et transférant un flux Fs [Bq∙L
-2
∙T
-1 ] pour les sédiments sous-jacents (les dimensions
physiques sont données entre crochets).
Le flux à l’interface sédiment-eau (FS) peut être exprimé en prenant 𝑤 𝑆 [M∙L
-2
∙T
-1 ] comme taux
moyen d’accumulation des sédiments, Kd est le coefficient de distribution pour le radionucléide
étudié (
137
Cs), et 𝐶 𝑤 [Bq∙L
-3 ], sa concentration dans la colonne d'eau.
𝐅 𝐒 = 𝐰 𝐒 𝐒𝐤 𝐝 𝐂 𝐰
(𝐈𝐕. 𝟏).
L’équation différentielle décrivant la variation temporelle de la concentration de
137 Cs (Cw) est
la suivante :
𝐝𝐂 𝐰
í µí°í µí°=
í µí−
𝐰 𝐒 𝐤 𝐝
í µí𝐂 𝐰 − 𝛌𝐂 𝐰
(𝐈𝐕. 𝟐)
,
(2)
où λ [T
-1 ] est la constante de décroissance radioactive du
137 Cs.
L’activité spécifique du
137 Cs dans l'eau de mer a été mesurée par la technique de
co-précipitation d’AMP à un endroit très proche du site de prélèvement de la carotte au niveau
de la baie d’Alger. Elle est de l’ordre de 1,00 ± 0,04 Bq∙m
-3 .
Le coefficient de distribution Kd a été calculé à l’aide de la concentration du
137 Cs mesurée dans
la première couche de sédiment (représente la concentration du
137 Cs dans la phase solide) et
celle dans l’eau de mer obtenue par co-précipitation (représente la concertation du
137
Cs dans
la phase liquide) avec une valeur de l’ordre de 3,8×10
3 l/kg.