Samedi-sciences (128): polémique sur les oiseaux de Tchernobyl

C’est le genre de nouvelle scientifique à prendre avec des pincettes : selon une équipe de bio-écologistes, les oiseaux qui vivent près de la centrale de Tchernobyl se seraient adaptés biologiquement à la radio-activité. Dans une étude publiée par Functional Ecology, Ismael Galvan, du CSIC (Conseil supérieur de la recherche scientifique espagnol), et ses collègues exposent leurs surprenantes observations.

C’est le genre de nouvelle scientifique à prendre avec des pincettes : selon une équipe de bio-écologistes, les oiseaux qui vivent près de la centrale de Tchernobyl se seraient adaptés biologiquement à la radio-activité. Dans une étude publiée par Functional Ecology, Ismael Galvan, du CSIC (Conseil supérieur de la recherche scientifique espagnol), et ses collègues exposent leurs surprenantes observations.

Les chercheurs ont étudié des oiseaux d’espèces migratrices, comme les hirondelles de cheminée et les pouillots siffleurs, qui passent leur saison de reproduction dans la zone d’exclusion d’un rayon de trente kilomètres autour de la centrale accidentée en avril 1986. Vingt-huit ans après la catastrophe, cette zone d’environ 2600 km2 est encore très polluée par la radio-activité, mais l’intensité des radiations diffère considérablement d’un lieu à l’autre.

Gros-bec casse-noyaux capturé dans la zone d'exclusion de Tchernobyl © T.A. Mousseau / A.P. Møller Gros-bec casse-noyaux capturé dans la zone d'exclusion de Tchernobyl © T.A. Mousseau / A.P. Møller

Galvan et ses deux principaux co-auteurs, Timothy Mousseau, de l’université de Caroline du sud, et Anders Møller, de l’université Paris-sud, ont mesuré les paramètres biologiques de 152 oiseaux exposés à des niveaux de radioactivité très variables. Le résultat inattendu est que les oiseaux qui ont été exposés à la plus forte dose de radioactivité sont en meilleure forme que ceux qui ont ont été moins irradiés. À croire que les rayonnements ionisants sont bons pour la santé !

Les chercheurs ont mesuré le niveau d’un antioxydant dans le sang des oiseaux. Les antioxydants permettent à l’organisme d’éliminer les radicaux libres, molécules très réactives qui agressent les cellules; lorsque les antioxydants ne sont pas produits en quantité suffisante, les radicaux libres produisent un état appelé stress oxydant qui a des effets délétères.

« Des études antérieures sur la vie sauvage à Tchernobyl ont montré que l’exposition chronique aux radiation faisait diminuer le taux d’antioxydants et augmentait le stress oxydant (chez les oiseaux), commente Ismael Galvan, jeune chercheur au le premier signataire de l’étude. Nous avons trouvé le contraire : les taux d’antioxydants augmente et le stress oxydant diminue quand le niveau de radioactivité augmente. »

L’interprétation des chercheurs est que l’environnement hostile de Tchernobyl a entraîné un processus de sélection darwinienne chez les oiseaux. La radioactivité tend à augmenter la quantité de radicaux libres dans l’organisme, ce qui en réaction appelle une plus grande production d’antioxydants. 

« La sélection peu naturelle imposée par les radiations favorise les individus qui ont une plus grande capacité à mobiliser des antioxydants pour se protéger contre les rayonnements ionisants, ce qui n’est pas surprenant étant donné l’intensité des effets négatifs dans les endroits les plus chauds de la zone de Tchernobyl », commentent Mousseau et Møller. Les deux scientifiques s’appuient sur une comparaison avec Fukushima pour étayer leur hypothèse : d’après eux, dans les mois qui ont suivi la catastrophe de Fukushima, on a constaté des impacts plus importants sur les population d’oiseaux des mêmes espèces près de la centrale japonaise qu’à Tchernobyl. Mousseau et Møller y voient un argument à l’appui de l’idée que, en près de trente ans, la sélection naturelle a joué à Tchernobyl de sorte qu’il y a maintenant plus d’individus résistants aux radiations. Ils estiment que leurs résultats démontrent pour la première fois un phénomène d’adaptation aux radiation dans la vie sauvage.

Le raisonnement est séduisant, mais n’emporte pas l’adhésion de tous les scientifiques. James Smith, professeur à l’université de Portsmouth, juge l’étude « intéressante, mais pas convaincante ». En 2012, Smith a publié dans Biology Letters un article démontrant que les niveaux de radioactivité détectés à Tchernobyl sont trop faibles pour provoquer les effets décrits par Galvan, Mousseau et Møller. « Mes collègues et moi avons montré que ces niveaux de radioactivité sont insuffisants  pour provoquer un stress oxydant, explique-t-il.  Par conséquent, je ne pense pas que les travaux antérieurs faisant apparaître les effets délétères d’un stress oxydant soient probants. Et je ne crois pas davantage aux derniers résultats (de Mousseau et ses collègues) montrant une adaptation. Je crois que ces résultats contradictoires ne prouvent pas qu’il existe une adaptation, mais résultent simplement de variations biologiques et expérimentales que (les auteurs) attribuent aux radiations  pour mettre en évidence, d’abord un effet négatif, puis l’effet opposé. »

Filets tendus près de la centrale de Tchernobyl pour capturer les oiseaux © T.A. Mousseau / A.P. Møller Filets tendus près de la centrale de Tchernobyl pour capturer les oiseaux © T.A. Mousseau / A.P. Møller

Smith considère que Mousseau et Møller surinterprètent des résultats qui expriment essentiellement des variations sans signification particulière. Le fait est que selon les auteurs eux-mêmes, les doses radioactives reçues par les oiseaux sont relativement faibles. Elles ont été estimé en mesurant le niveau de radioactivité au point ou chaque oiseau a été capturé (les 152 oiseaux ont été capturés à l’aide de filets, bagués, ont subi des prélèvements et ont été relâchés). Ces niveaux varient entre 0,02 à 92,32 µSv/h (microsievert par heure), la moyenne étant environ 10 µSv/h. A titre de comparaison le niveau moyen de la radioactivité naturelle correspond à 0,3 µSv/h. Même pour les oiseaux les plus exposés, le niveau indiqué par Mousseau et Møller n’est en principe pas assez élevé pour entraîner des dommages sérieux : en particulier, le nombre de cassures de l’ADN provoqué par la radioactivité, à ce niveau d’exposition, n’excède pas la capacité de réparation de la cellule.

L’étude de Functional Ecology ne convaincra probablement pas le monde scientifique, mais elle relance une controverse au long cours sur les effets bio-écologiques de la radioactivité dans la zone de Tchernobyl. Les deux co-auteurs « seniors » de l’étude, Timothy Mousseau, de l’université de Caroline du sud, et Anders Møller, de l’université Paris-sud, ont publié depuis les années 1990 une longue série d’études qui décrivent la zone d’exclusion comme un véritable enfer écologique.

Leurs publications énumèrent une litanie de nuisances causées par la radioactivité dans les populations d’oiseaux : hausse de la mortalité chez les femelles, élévation de la fréquence des cataractes, des tumeurs, et diminution de la taille du cerveau ainsi que de le fertilité. Mousseau et Møller ont aussi décrit une réduction de la biodiversité animale et la disparition de populations d’insectes et d’araignées. Ils signalent des effets sur la flore, en particulier une croissance ralentie des arbres ; un de leurs derniers articles affirme que dans les aires très radioactives, les troncs d’arbres morts restent intacts au sol pendant des années, faute de microbes et d’insectes pour assurer le processus de décomposition des matières végétales.

Les recherches de Mousseau et Møller sont cependant très controversées, et s’opposent à la vision la plus répandue dans le monde scientifique. Pour de nombreux spécialistes, la vie sauvage a prospéré dans la zone d’exclusion, les espèces végétales et animales bénéficiant de l’absence de l’homme, prédateur majeur. Les visiteurs qui se rendent à Tchernobyl peuvent constater la présence de cervidés et de sangliers de belle taille et peu farouches, puisqu’ils ne craignent plus les chasseurs. Un rapport de 2005 du Forum Chernobyl, groupe d’experts des Nations-Unies, concluait que, paradoxalement, « la zone de 30 km est devenue un sanctuaire de la vie sauvage et ressemble au parc naturel qu’elle est devenue ». En somme, notre espèce serait encore plus nuisible que la radio-activité…

Selon une synthèse réalisée en 2012 par l’IRSN, les principaux effets délétères se sont produits dans l’année qui a suivi l’accident. De nombreux conifères ont été détruits, et la couleur des pins morts a donné son nom à la « forêt rousse », qui reste, près de trente ans après, l’un des écosystèmes les plus radioactifs du monde. Mais la radioactivité a ensuite diminué d’un facteur 100. Si la flore continue d’être affectée, des recherches menées notamment par Robert Baker et ses collègues de l’université du Texas ont montré que la faune était peu atteinte : les effectifs et l’état de santé de populations animales dans les sites contaminés apparaissent similaires à ceux de populations témoins non exposées à la radioactivité. Les études de Mousseau et Møller sur les oiseaux concluent à l’opposé, mais elles ne sont pas confirmées par d’autres équipes.

Anders Møller est un chercheur prolifique, auteur de plus de 450 articles scientifiques, mais il a aussi une réputation quelque peu sulfureuse. En 1998, alors qu’il était professeur à l’université de Copenhague, il a été accusé d’avoir trafiqué les données d’un article sur l’asymétrie des feuilles de chêne, et a dû retirer l’article. Les recherches qu’il a effectuées avec Mousseau sur les oiseaux de Tchernobyl ont été critiquées dans le passé, notamment en 2009, par Sergey Gashak, chercheur au Centre Tchernobyl en Ukraine. En substance, Gaschak reprochait à Mousseau et Møller d’avoir une vision biaisée, et de vouloir à tout prix faire apparaître un effet délétère des radiations de Tchernobyl sur les populations d’oiseaux, même si les données ne le prouvaient pas.

La nouvelle étude s’inscrit dans ce contexte polémique. Elle souffre de faiblesses méthodologiques, principalement le fait que les auteurs ne démontrent pas rigoureusement que les niveaux de radioactivité subis par les oiseaux sont suffisant pour induire les effets qu’ils décrivent. Ilsaffirment que l’environnement de Tchernobyl  a exercé une très forte pression de sélection, ce qui est contradictoire avec le fait qu’il s’agit de faibles doses. Pour autant, cela ne signifie pas que les faibles doses radioactives n’aient aucun effet. Mais il n’est pas certain que les travaux de Mousseau et Møller fassent progresser les connaissances dans ce domaine.

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