Quel rôle le nucléaire joue-t-il dans des domaines comme l’art ou l'agriculture ? - Sfen

Quel rôle le nucléaire joue-t-il dans des domaines comme l’art ou l’agriculture ?

Publié le 26 février 2025
Vos questions

Le nucléaire, au-delà de la production d’électricité, trouve de nombreuses applications dans d’autres secteurs d’activités. Il joue effectivement un rôle pour la conservation du patrimoine, pour la lutte contre les insectes ravageurs ou encore pour la conservation des denrées alimentaires.

Quand on parle de nucléaire, on pense tout de suite aux réacteurs nucléaires qui produisent de l’électricité ou encore aux applications militaires, avec la bombe atomique, et au médical, avec l’imagerie et les traitements contre le cancer. Mais saviez-vous qu’il existait en fait d’autres applications ? En effet, la science du nucléaire étudie les interactions impliquant le noyau des éléments. Ici il n’est donc pas question de fission des noyaux d’uranium 235, mais bien d’autres interactions avec les noyaux d’autres éléments. Et si le nucléaire pouvait ainsi jouer un rôle dans l’art, dans la lutte contre les insectes ravageurs ou encore dans l’agroalimentaire ?

La restauration du patrimoine

En France, le laboratoire de recherche et atelier de restauration ARC-Nucléart [1], implanté sur le centre CEA de Grenoble, est pionnier dans la conservation du patrimoine grâce, entre autres, aux techniques nucléaires. Depuis sa création en 1970, l’atelier a notamment pu sauver de nombreuses antiquités telles que la momie de Ramsès II, des vestiges du Titanic, des bateaux gallo-romains [2] ou encore le bébé mammouth Khroma, âgé de 50 000 ans.

ARC-Nucléart possède un irradiateur gamma qui va généralement servir à désinfecter et nettoyer les œuvres. En effet, ces rayonnements vont avoir un effet biocide sur les cibles, en éradiquant les insectes, les champignons ravageurs, les moisissures ou encore les bactéries pathogènes. Son utilité est donc de permettre d’éliminer tous les éléments qui pourraient détériorer un objet dans le temps.

Une seconde application de l’irradiateur est de permettre le renforcement d’une œuvre. C’est tout l’objectif de la technique de consolidation « Nucléart », créée par le laboratoire. Une résine, composée d’un mélange styrène polyester, est d’abord injectée dans l’objet. Puis les rayonnements gamma vont venir la polymériser. Cela permet, in fine, de renforcer et de consolider des objets très fragilisés pour assurer leur conservation durable.

Arles Rhône 3, Source : Arc-Nucléart

La lutte contre les insectes ravageurs

Le réchauffement climatique amplifie les invasions de nombreuses espèces d’insectes ravageurs, comme les mouches, les larves, les moustiques, etc. Ces derniers peuvent avoir un impact dévastateur sur les cultures, ainsi que sur la santé humaine et celle des animaux en favorisant la transmission de maladies. Puisque les insecticides sont de plus en plus inefficaces ou dangereux pour l’environnement, les chercheurs explorent de nouvelles pistes pour venir à bout de ce fléau. Les techniques nucléaires vont pouvoir jouer à nouveau un rôle similaire à celui de la restauration du patrimoine.

En Floride par exemple, une espèce de moustique vectrice de maladies (Aedes aegypti) est présente en trop grande quantité et représente donc un enjeu sanitaire pour les populations. L’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) a pour cela testé une nouvelle méthode du nom de « technique de l’insecte stérile », ou TIS. Celle-ci consiste à recueillir un très grand nombre de moustiques mâles, puis à les stériliser par irradiation aux rayons gamma ou aux rayons X et enfin à les relâcher sur des zones définies. Ainsi lorsqu’ils vont s’accoupler, ils ne pourront plus procréer, ce qui limitera la croissance des populations de moustiques. Cette technique est assez respectueuse de l’environnement, car elle ne tue pas l’insecte et lui permet de conserver une activité sexuelle. De plus, elle ne dégrade pas les écosystèmes comme peuvent le faire certains pesticides et insecticides. Cette même technique a été utilisée par le passé, grâce à l’irradiateur gamma d’ARC-Nucléart, pour sauver une essence de noyer infestée par la mouche du brou.

L’agroalimentaire

L’irradiation permet également de contribuer à la survie des récoltes dans le secteur de l’agroalimentaire. Elle garantit, d’une part, une réduction de l’altération des aliments et participe, d’autre part, à protéger les aliments des contaminations (maladies) par les insectes ravageurs ou des micro-organismes pathogènes. Grâce aux rayons X, aux rayons gamma ou à des faisceaux d’électrons à haute énergie, l’aliment va donc pouvoir être conservé plus longtemps avec un meilleur niveau de qualité, sans altération du goût ou de l’odeur. Plus de 60 pays utilisent aujourd’hui ces techniques.

Les techniques nucléaires sont aussi utilisées, en complément d’analyses chimiques et biologiques, pour garantir l’origine de produits alimentaires, tels que le café. Par exemple, l’Université du Costa Rica a créé une base de données basées entre autres sur la technologie de résonnance magnétique nucléaire, pour authentifier l’origine d’un café spécifique de la région. Cette même technologie peut être utilisée pour d’autres types d’aliments. ■

[1] ARC-Nucléart a remporté en 2024 le prix Sfen « Bertrand Barré » qui récompense un projet de communication et d’information destiné au grand public

[2] La sortie de l’eau et des sédiments, dans lesquels les épaves étaient protégées, fut une étape particulièrement critique et délicate.

Par François Terminet (Sfen)

Source image : ©FAO/Sven Torfinn

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