Une exposition plus forte près des pôles
Le bouclier de l’atmosphère
Les couches d’air de l’atmosphère offrent une protection contre les rayonnements cosmiques qui diminue avec l’altitude et dépend de la route suivie. Pour les avions commerciaux qui volent à 10 km d’altitude, la dose reçue varie entre 0, 005 mSv et 0,007 mSv selon que le trajet évite ou survole les pôles. A 18 km d’altitude la dose est environ doublée. Pour un astronaute habitant une station spatiale à 400 km d’altitude, le débit de dose atteint 0,040 mSv par heure, si bien que deux jours et demi en orbite suffisent pour qu’il soit exposé à la dose annuelle de radioactivité naturelle au sol (2,4 mSv).
© SCK.CEN
Le plus court chemin reliant New York à Hong Kong passe par le pôle Nord. En mars 2001, deux compagnies aériennes américaines ont inauguré une route transpolaire reliant ces deux villes. Une compagnie chinoise devait suivre. Les équipages et les passagers empruntant ces routes polaires étant exposés à un supplément de radiations, la presse américaine s’est fait l’écho d’inquiétudes exprimées par des scientifiques et des syndicats de pilotes, de stewards et d’hôtesses de l’air.
L’importance des pôles tient à ce que la Terre est un gros aimant. Le champ magnétique qui l’entoure dévie une partie des rayons cosmiques qui la bombardent. Ce bouclier magnétique s’ajoute aux couches de l’atmosphère pour protéger des radiations sauf aux deux défauts de sa cuirasse : les pôles Nord et Sud. Le voyageur qui emprunte une route polaire pour aller de New York à Hong Kong reçoit pour cette raison une dose de 0,100 millisievert (mSv), trois fois plus importante que la dose d’un passager d’un vol Los Angeles Tokyo qui n’est qu’un peu plus court.
Les rayonnements proviennent principalement du Soleil situé dans la banlieue cosmique de la Terre. Les doses reçues dépendent donc de l’activité solaire qui suit un cycle de 11 ans. Le Soleil connaît des périodes d’éruption, qui comme les tremblements de terre sont classées selon leur magnitude. Il faut éviter de survoler le pôle pendant des tempêtes de fortes magnitudes. Un avion qui aurait emprunté une telle route le jour de la plus forte éruption récemment enregistrée aurait exposé ses passagers à dix fois les 0,100 mSv d’un vol ordinaire.
Éruptions solaires et aurores boréales
Les éruptions solaires sont de gigantesques cataclysmes qui éjectent un grand nombre de particules cosmiques de haute énergie dans l’espace. Le bouclier constitué par le champ magnétique entourant la terre empêche ces particules d’atteindre sa surface, sauf à proximité des pôles. Lors des éruptions solaires, les pluies de particules cosmiques reçues dans des régions comme la Scandinavie sont à l’origine de magnifiques aurores boréales. Il s’agit pour les vols aériens d’éviter ces épisodes de forts rayonnements qui sont prévisibles.
© NASA
Les compagnies aériennes qui opèrent ces routes prennent des précautions et changent leur route en cas de tempête solaire. Le Centre Spatial Américain suit en permanence l’activité du Soleil. Il fournit un résumé de la semaine à venir, prédit l’activité des prochaines 24 heures et envoie des bulletins d’alerte en cas de forte éruption.
Les voyageurs ont même gratuitement accès, grâce à Internet, à un programme permettant de calculer les millisieverts reçus d’un aéroport à un autre. Le calcul ne prend pas en compte les éruptions solaires dont l’influence peut être négligée en dehors des routes polaires.