Recherche

En 2021, l’IRSN a conclu ou renouvelé plusieurs partenariats dans différents domaines de la recherche en sûreté nucléaire ou en radioprotection. Il a signé en début d’année un accord de collaboration pour cinq ans avec le centre de lutte contre le cancer Gustave-Roussy dans le cadre du Projet intégré de recherche sur la radiobiologie des tumeurs et tissus sains (PIRATT). Celui-ci vise à faire progresser les connaissances scientifiques de la balance bénéfice/risque en radiothérapie, dans l’objectif de préserver les tissus sains exposés lors de la délivrance des doses élevées d’irradiation nécessaires au contrôle tumoral. À la suite de la signature d’un nouvel accord-cadre entre le CNRS et l’IRSN fin 2020, les deux organismes ont entrepris de structurer leur partenariat au travers de l’élaboration d’une feuille de route. Les thématiques prioritaires identifiées ont donné lieu à l’organisation de plusieurs ateliers qui serviront à définir les objectifs scientifiques et techniques devant être poursuivis sur la durée de l’accord ainsi que les dispositifs d’animation de la collaboration.

À l’international, l’IRSN a poursuivi sa collaboration avec l’unité de recherche en sûreté nucléaire de l’université nationale de Singapour (NUS/SNRSI), notamment dans les domaines de la radiochimie et de la radiobiologie. L’Institut a par ailleurs signé le 8 mars avec l’université japonaise de médecine de Fukushima un accord de coopération destiné à renforcer les échanges actuels – en particulier de chercheurs et d’étudiants – ainsi que les collaborations scientifiques dans le domaine des conséquences d’un accident nucléaire. Dans celui de la recherche en sûreté-criticité, l’Institut et le ministère américain de l’Énergie (DOE) ont reconduit sans limite de temps leur accord de coopération, qui s’est concrétisé par la réalisation dans les installations du Sandia National Laboratory de la première expérience entièrement conçue par l’IRSN.

L’IRSN poursuit un projet de Recherche en matière de sûreté et radioprotection (RSNR) « post-Fukushima » dénommé PERFROI, dont l’objet est d’étudier la capacité de refroidissement du cœur d’un réacteur en situation d’accident de perte du réfrigérant primaire (APRP). Après avoir lancé dans ce cadre, en 2020, une première campagne d’expériences baptisée COAL à l’aide d’un dispositif expérimental, développé en interne et implanté dans une boucle de thermohydraulique mise à disposition par STERN Lab au Canada, l’IRSN a mené à bien l’an passé une nouvelle phase de son programme de recherche. Les résultats de cette deuxième campagne constituée de 26 essais ont apporté de précieuses informations pour la validation et l’amélioration des modèles numériques, en particulier le logiciel DRACCAR, développé par l’Institut pour simuler les situations d’APRP et utilisé en appui de ses expertises.

Au mois de mai, l’IRSN a réuni le club des utilisateurs du système de logiciels ASTEC (Accident Source Term Evaluation Code) qui contribuent aux avancées et au développement de ses nouvelles fonctionnalités. Maintenu et développé par l’Institut, ce système permet de simuler l’ensemble des phénomènes qui interviennent au cours d’un accident de fusion du cœur d’un réacteur, depuis l’événement initiateur jusqu’au terme source.

Dans le domaine de la recherche sur les incendies, l’IRSN a réalisé au mois de juin la dernière phase de la campagne PRISME3 – projet mené dans le cadre de l’OCDE – AEN – avec des essais de feux dans des espaces de couloirs, ce qui représente une première au plan international. 2021 a également marqué la fin des travaux de modernisation de la plateforme de recherche GALAXIE, située à Cadarache (Bouches-du-Rhône) et dont les installations expérimentales permettent à l’Institut de mener les programmes nécessaires à la maîtrise du risque incendie dans les installations nucléaires.

En 2021, l’IRSN a enclenché les travaux relatifs à six projets de recherche collaborative retenus par la Commission européenne dans le cadre du vieillissement des structures et équipements des installations nucléaires et de l’amélioration de leur sûreté à long terme. Concernant le vieillissement, un projet porte sur les bétons constitutifs de l’enceinte d’un réacteur et quatre autres sur les matériaux métalliques des cuves et des composants du circuit primaire. Un sixième projet aborde la mécanique de la rupture dans une démarche multiphysique relative au choc froid et à la défaillance de la cuve. La durée de ces différents projets est de quatre ans.

Lancé fin 2019 pour une durée de quatre ans avec le soutien de l’Agence nationale de la recherche (ANR), le projet RESCUE ambitionne le développement d’une nouvelle stratégie de traitement clinique fondée sur la mise à disposition de greffons hématopoïétiques congelables et prêts à l’emploi pour les victimes irradiées, en situation d’urgence radiologique ou nucléaire, développant un syndrome aigu d’irradiation (sous sa forme hématopoïétique). À la suite du projet GIPSIS, qui avait permis de démontrer en laboratoire la possibilité de générer à partir de cellules souches pluripotentes induites (hiPSC) un greffon hématopoïétique fonctionnel à long terme, les recherches du projet RESCUE menées en 2021 visent à valider cette preuve de concept sur un modèle gros animal avant de passer aux essais cliniques.

Toujours dans le domaine du traitement des victimes irradiées, 2021 a vu la poursuite du projet ANR INTRUST, piloté par l’IRSN et destiné à mettre au point un traitement pour les victimes d’un syndrome aigu d’irradiation (sous sa forme gastro-intestinale). Si les essais menés se révèlent concluants, INTRUST permettra également d’ouvrir une nouvelle voie dans la prise en charge des patients souffrant de complications digestives suite à une radiothérapie et de ceux atteints d’une maladie inflammatoire chronique de l’intestin.

Dans le domaine des sciences humaines et sociales liées à la radioprotection, l’IRSN mène des recherches en ergonomie pour accompagner les centres de radiothérapie dans la maîtrise de changements tels que l’appropriation d’un nouveau système d’imagerie médicale. En outre, un travail réalisé en 2021 a permis d’élaborer, en collaboration avec les professionnels de santé concernés, un guide destiné à les accompagner dans le maintien de la sécurité des soins en situation de changements techniques ou matériels.
Par ailleurs, l’IRSN a poursuivi, en partenariat avec le département de radiothérapie de Gustave-Roussy, son projet de recherche sur les méthodes d’analyse des risques dans un système sociotechnique complexe et humain (MARSCH), dans l’objectif de développer une nouvelle approche de l’analyse des risques en radiothérapie.