Le Site Pilote de Tchernobyl (CPS) est voué à l’étude de la migration des radionucléides à partir de l’une des tranchées creusée pour enfouir la matière contaminée à la suite de l'accident de Tchernobyl (1986). L’objectif de cette thèse est d’étudier les processus de migration des éléments dans la nappe phréatique.D’abord, l’extension maximale du panache de contamination est étudiée à l’aide du traceur conservatif 36Cl. Dans la nappe, les rapports 36Cl/Cl sont 1 à 4 ordres de grandeur supérieurs au rapport naturel théorique (particulièrement en aval de la tranchée), signifiant une importante contamination de la nappe par le 36Cl.Ensuite, un modèle conceptuel des processus géochimiques est proposé à partir de l’étude des variations en [Cl-], [HCO3-], [SO42-], [NO3-], [Na+], [Ca2+], [K+] [Mg2+], [Si], [Fe2+], [Mn2+] et des rapports δ18O et δ2H. Certains éléments sont très influencés par la présence de la tranchée mais des processus naturels peuvent aussi avoir une influence sur géochimie des eaux (eau-roche ou de drainage).Puis, les rapports isotopiques 238U/235U, 86Sr/88Sr et 87Sr/86Sr sont mesurés pour étudier la migration d’U et du Sr. La dissolution des particules de combustible enfouies dans la tranchée et le lessivage des radionucléides qui leur sont associés pourraient avoir un impact significatif sur les rapports isotopiques dans la nappe. Une augmentation des concentrations en [238U] est observée en aval de la tranchée mais les rapports 238U/235U mesurés sont naturels. La procédure d'analyse des rapports 86Sr/88Sr et 87Sr/86Sr ne permet pas d’observer un changement de ces rapports dans la nappe mais une diminution du rapport est observée en profondeur. / The Chernobyl Pilot Site (CPS) was set up to study the migration of radionuclides from one of the trenches dug in situ to bury materials contaminated after Chernobyl accident. The aim of this study is to investigate migration processes in groundwater. At first, the maximal extent of the contaminant plume is investigated based on the study of conservative tracer 36Cl. High contamination of groundwater by 36Cl is shown, with 36Cl/Cl ratios 1 to 4 orders of magnitude higher than the theoretical natural ratio (specifically downgradient of the trench). Then, a conceptual model of the main geochemical processes in groundwater is proposed based on the study of variantions in [Cl-], [HCO3-], [SO42-], [NO3-], [Na+], [Ca2+], [K+] [Mg2+], [Si]), [Fe2+], [Mn2+], and δ18O and δ2H. Some element concentrations are mainly governed by migrations from the trench. However, natural geochemical processes are also assessed to have an influence on groundwater geochemistry (water-rock interaction, leakage). Next, uranium and strontium migrations are investigated based on measurements of 238U/235U, 86Sr/88Sr, 87Sr/86Sr ratios. Indeed, dissolution fuel particles buried in the trench and the release of associated radionuclides is supposed to have a significant impact on those ratios in groundwater. However, in spite of an increase of [238U] concentrations downgradient of the trench, measured 238U/235U ratios in groundwater are in the natural range. Analytical procedure for 86Sr/88Sr and 87Sr/86Sr ratio measurement does not allow observing some trend downgradient of the trench; however, 87Sr/86Sr ratios clearly decrease with the depth.

Les accidents nucléaires des centrales de Tchernobyl et de Fukushima rendent primordial la compréhension des transferts de la contamination radioactive dans l'environnement et de ses conséquences écologiques. Bien que certaines études aient été réalisées sur les organismes supérieurs, trop peu ont étudié les communautés bactériennes telluriques, qui jouent pourtant un rôle essentiel dans la mobilité des contaminants dans les sols en diminuant ou en améliorant leur transfert vers d'autres compartiments (eau, végétaux, animaux). Cependant, les radionucléides (RNs) peuvent avoir des effets toxiques sur les bactéries, entrainant une inhibition de leur rôle dans ce transfert. Les objectifs de cette étude étaient (1) d'évaluer l'impact d’une contamination radioactive sur les communautés bactériennes d’un sol de la zone d’exclusion de Tchernobyl (sol de la tranchée n°22) et (2) d’étudier les interactions bactérie-uranium pour une souche résistante, isolée à partir de ce sol. / The nuclear power plants accidents of Chernobyl and Fukushima demonstrate the importance of the understanding of the transfers of the radioactive contamination in the environment and their ecological consequences. Although certain studies have been realized on superior organisms of the food chain, studies on telluric bacterial communities are scarce. The later play nevertheless an essential role in the mobility of contaminants in soils by decreasing or by improving their transfer towards other compartments (water, vegetables, and animals). Moreover, radionuclides (RNs) can have toxic effects on bacteria, leading to an inhibition of their participation in such transfer. The objectives of this study were (1) to estimate the impact of radioactive contamination on bacterial communities belonging to a soil of a Chernobyl exclusion zone (trench n°22) and (2) to study the uranium-bacteria interactions of a resistant strain, isolated from this soil.

L’étude de l’évolution du droit international face aux risques posés par les accidents nucléaires soulève une série de questionnements. Le premier est relatif aux moyens juridiques par lesquels le droit entend faire face aux risques et à leur matérialisation. Le second va s’attacher à apprécier l’efficacité et l’effectivité du droit adopté. Enfin, en postulant d’un relatif échec du droit suite à la survenance des accidents nucléaires, il faut encore s’interroger sur les possibilités d’amélioration du droit. Ces différentes interrogations peuvent être rassemblées sous la question plus générale de la pertinence de l’adaptation du droit international face au risque nucléaire. Plus largement, la thèse qui émane de ces travaux est celle d’une adaptation continue du droit, issue de la dynamique dialogique existant entre la science juridique et le progrès scientifique, comme un gage d’une amélioration de son efficacité et de son effectivité. Cette adaptation est toutefois dépendante de l’évolution technique de l’énergie nucléaire. En effet, l’atome va à la fois limiter et étendre la portée même de ce droit. Cette caractéristique originale, laisse entrevoir la présence de difficultés au sein de l’ambitieuse mission consistant à appréhender le fait scientifique dans toute sa complexité. L’enjeu est de taille pour le droit nucléaire international : il s’agit de pallier les effets d’un risque technologique majeur afin de préserver les conditions de vie de l’humanité / Reviewing the complex relation between international law and nuclear risks posed by major accidents raises a set of questions. It first addresses the nature of the legal response made in this regard. It also appreciates whether the framework is sufficiently efficient and effective. At last, assuming that nuclear accidents turn international law into a relative failure, it is worth exploring different means to enhance the said law. Simply put, this brings us to the question of whether the adaptation of international law to nuclear risk is relevant. More broadly, our thesis consists in defending that continuous adaptation of law, resulting from the dynamic dialogue between legal science and scientific progress, improves its efficiency and effectiveness. However, the adaptation widely depends on the technological development of nuclear energy, as the atom both limits and extends the scope of international law. This original feature reveals that many difficulties arise when it comes to grasp the complexity of scientific facts. The stakes are high as international nuclear aims at mitigating the effects of a major technological risk in order to preserve the living conditions of mankind

La « triple catastrophe » survenue le 11 mars 2011 dans la région du Tōhoku au Japon coïncide avec l’émergence de nouvelles technologies numériques qui ont rendu possible la diffusion en ligne presque immédiate des photographies de l’évènement après leur prise. Un des défis subséquents des artistes professionnels japonais est alors de donner une forme adéquate aux conséquences de ce désastre sans nécessairement contribuer à ce qu’ils perçoivent être un trop plein d’images. Ce mémoire prend la série Exposure (2015 – 2016), une oeuvre réalisée à Tchernobyl par le photographe Obara Kazuma, pour examiner quelques stratégies entreprises par des artistes japonais afin de répondre à ces impératifs. D’emblée, ce mémoire reconstitue les évolutions de la culture visuelle rattachée à la catastrophe de Tchernobyl (1986) jusqu’à l’ouverture officielle du site aux touristes (2011). Les productions photographiques tant des amateurs que des professionnels qui ont visité le lieu sont examinées pour mieux pour comprendre la position que prend Obara dans le champ visuel de Tchernobyl. La théorie du bricolage, telle qu’articulée par Claude Lévi-Strauss et selon laquelle un projet artistique est élaboré à partir des matériaux que possède d’emblée un créateur, jette un éclairage sur le rapport de mutualité établi entre Obara et les parties constitutives d’Exposure. Le second chapitre examine l’aspect fragmentaire de la série et les possibilités de lecture qu’offre ce mode de représentation. La théorie du montage de Walter Benjamin propose que le rapprochement de divers fragments participe à affiner et renouveler l’histoire de Tchernobyl telle qu’elle est actuellement montrée et narrée. Ultimement, le troisième chapitre examine la façon dont Obara rend inaliénable la composante historique de ses images. Exposure est alors analysé à l’angle des théories archéologiques de la spolia, qui démontrent comment Obara rend actuelle la catastrophe de Tchernobyl comme il en reproduit les propriétés et spécificités historiques. / The ‘triple disaster’ that occurred on March 11, 2011 in the Tōhoku region of Japan coincides with the emergence of new digital technologies which allowed an almost immediate online dissemination of photographs of the event after they have been taken. For many professional artists, the challenge is then to give an adequate visual shape to the consequences of the disaster without contributing further to an already massive number of images of the catastrophe. This thesis takes a series made in Chernobyl by photographer Kazuma Obara, Exposure (2015 – 2016) to examine some strategies undertaken by various Japanese artists to meet these imperatives. From the outset, this dissertation reconstructs the visual culture linked to the Chernobyl disaster, from its beginning (1986) to the official opening of the site to tourists (2011). The photographic productions of both amateurs and professionals who have visited the place are examined to better understand the position Obara takes in the visual field of Chernobyl. The theory of bricolage developed by Claude Lévi-Strauss, according to which an artistic project is developed by its creators with the materials they already possess, sheds light on the mutual relationship established between Obara and the constituent parts of Exposure. The second chapter examines the fragmentary aspect of the series and the reading possibilities this mode of representation entails. Walter Benjamin's theory of montage suggests that the bringing together of various fragments helps to refine and renew the history of Chernobyl as it is currently shown and narrated. Ultimately, the third chapter examines how Obara makes inalienable the historical component of his images. Exposure is then analyzed from the angle of archaeological theories of spolia, which demonstrate how Obara makes the Chernobyl disaster contemporary anew as much as it reproduces its historical properties and specificities.

Dans la première partie du travail, nous avons étudié l’expression génique dans les cancers thyroïdiens survenus après l’explosion de la centrale nucléaire de Tchernobyl. L’incidence des cancers thyroïdiens papillaires a fortement augmenté après l’accident de Tchernobyl chez les enfants, offrant l’opportunité exceptionnelle d’étudier les caractéristiques moléculaires des cancers thyroïdiens radioinduits. Contrairement aux études précédentes qui comportaient toutes des facteurs confondants, nous avons pu investiguer l’expression des ARN messagers des tumeurs et de leurs tissus contra-latéraux normaux de patients exposés et de patients non exposés aux retombées radioactives, en utilisant une cohorte de patients appariés pour l’âge et l’ethnicité. L’irradiation d’une population conduit au développement de cancers dans une fraction de cette population. Les individus atteints peuvent l’avoir été de manière stochastique, ou à cause d’une prédisposition ou sensibilité particulière à l’irradiation. La comparaison des tumeurs exposées et non exposées permet d’étudier l’effet de l’irradiation, et celle des tissus normaux contralatéraux offre la possibilité d’étudier la susceptibilité aux radiations dont les implications sont nombreuses en médecine (radio-diagnostic, cancers secondaires) et en radioprotection. L’expression génomique complète a été analysée sur puces Affymetrix pour les tissus de 45 patients. Vingt-deux de ces patients ont été exposés aux retombées de Tchernobyl, vingt-trois autres, appariés selon l'âge et résidant dans les mêmes régions de l'Ukraine, n'ont pas été exposés à l’irradiation. Notre travail a mis en évidence l’existence d’une signature transcriptionnelle permettant de différencier les tissus normaux exposés des non exposés, les gènes qui composent cette signature ayant trait à la prolifération ;nos résultats suggèrent qu’un niveau plus élevé de prolifération dans les tissus normaux pourrait être associé aux cancers radioinduits, soit en tant que facteur prédisposant au cancer, soit en tant que conséquence de la radiation.<p><p>La deuxième partie du travail a été consacrée à la caractérisation in vitro de différentes lignées cellulaires humaines de cancers thyroïdiens. Ces lignées sont souvent employées comme modèles pour l’étude et le développement d’approches thérapeutiques pour ces cancers mais notre laboratoire a démontré que ces lignées s’étaient dédifférenciées au cours de leur propagation in vitro et que leurs profils transcriptionnels se rapprochaient essentiellement des tumeurs les plus dédifférenciées, les cancers anaplasiques. Nous avons tenté de ré-induire dans ces lignées l’expression des marqueurs de différenciation de la thyroïde au moyen d’agents épigénétiques, l’idée étant que ces gènes dont l’expression est caractéristique de la thyroïde ne s’expriment plus suite à l’action de mécanismes épigénétiques comme la méthylation au niveau de leurs promoteurs. Les cancers thyroïdiens dédifférenciés étant les plus agressifs et ayant perdu l’expression des facteurs de différenciation dont le transporteur sodium/iodure (NIS), ils sont inaccessibles au traitement par l’iode radioactif I131. La réexpression des marqueurs de différenciation thyroïdienne permettrait d’une part d’employer plus adéquatement les lignées comme modèle d’étude des cancers différenciés, et d’autre part d’envisager l’emploi de(s) substances(s) qui ont permis cette réexpression en tant que médicaments pour les cancers dédifférenciés. Nos travaux montrent que les traitements épigénétiques des lignées cancéreuses ne permettent pas une réinduction significative de la différenciation mais tendent à démontrer que l’inactivation épigénétique provoque dans ces lignées la perte de l’expression de gènes n’ayant aucun rôle utile pour la cellule au cours des milliers de réplications in vitro / In the first part of the work, we studied gene expression in thyroid cancers following the explosion of the Chernobyl nuclear power plant. The incidence of thyroid papillary cancers rose sharply after the Chernobyl accident in children, providing an exceptional opportunity to study the molecular characteristics of radiation-induced thyroid cancers. Unlike previous studies that included confounding factors, we were able to investigate the expression of messenger RNA from tumors and their normal contra-lateral tissue of patients exposed and not exposed to the fallout using a cohort of patients matched for age and ethnicity. The irradiation of a population leads to the development of cancer in a fraction of the population. Affected individuals may have been stochastically, or because of a particular predisposition or susceptibility to irradiation. Comparison of tumors exposed and unexposed allows to study the effect of irradiation, and the contra-lateral normal tissue offers the possibility to study the susceptibility to radiation whose implications are numerous: medical (radio - diagnosis, secondary cancers ) and radiation protection. The complete gene expression was analyzed on Affymetrix for tissues of 45 patients. Twenty- two of these patients were exposed to fallout from Chernobyl, twenty-three, matched for age and residing in the same regions of Ukraine have not been exposed to radiation. Our work has demonstrated the existence of a transcriptional signature allowing to differentiate exposed and unexposed normal tissues, and the genes that compose the signature are related to proliferation; our results suggest that a higher level of proliferation in normal tissues may be associated with radiation-induced cancers, either as a predisposing factor for cancer,or as a result of the radiation.<p><p>The second part was devoted to the in vitro characterization of different human cell lines of thyroid cancer. These lines are often used as models for the study and development of therapeutic approaches for these cancers, but our laboratory has demonstrated that these cell lines dedifferentiated during their in vitro propagation and their transcriptional profiles are essentially closer to the most dedifferentiated tumors, the anaplastic cancers. We tried to re- induce in these lines the expression of differentiation markers of thyroid using epigenetic agents, the idea being that these genes whose expression is characteristic of thyroid are no longer expressed due to epigenetic mechanisms such as methylation of their promoters. Dedifferentiated thyroid cancers are more aggressive and have lost the expression of differentiation factors including sodium/iodide transporter(NIS), they are inaccessible to treatment with radioactive iodine I131. Re-expression of thyroid differentiation markers could allow in one hand to use more adequately cell lines as models to study differentiated cancers, and secondly to consider the used substances that helped this re-expression as drugs for the dedifferentiated cancers. Our work shows that epigenetic treatments for cancer cell lines do not allow a significant re-induction of differentiation but tend to demonstrate that the epigenetic inactivation in these cell lines causes the loss of expression of genes that have no useful role in the cells over thousands of replication in vitro .<p><p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le 11 mars 2011, le Japon a subi un séisme suivi d’un tsunami aux conséquences terribles. Dans la centrale de Fukushima Dai-ichi s’est produit un accident nucléaire de niveau 7 (le plus élevé) sur l’échelle internationale, qui a marqué les esprits comme celui de Tchernobyl en 1986. Cet accident a laissé le monde en émoi face à ces nouvelles formes de menaces, d’autant que l’exploitant TEPCO n’a pas su maitriser la situation ni tirer les leçons du passé. Depuis Fukushima, l’échelle des fondamentaux en Europe et dans le monde a donc été bouleversée et la question de la sûreté et de la sécurité des centrales se pose avec une acuité renforcée, qui a nécessité de redéfinir en droit et en pratique certaines normes et principes au niveau national, européen et international en concordance avec ces nouvelles menaces extérieures, vers le plus haut niveau de sûreté. Mais les révisions entreprises nécessitent d’être plus ambitieuses. L’avenir du nucléaire implique dès lors : au niveau européen, une révision plus ambitieuse de la directive sûreté; la mise en place d’une autorité de réglementation indépendante de jure ; la définition d’un droit de la responsabilité civile harmonisé au sein de l’UE en faveur des victimes dans l’hypothèse d’un accident. Au niveau international, la gouvernance s’impose comme étant le vecteur d’une commune culture de sûreté et de sécurité nucléaires ; bien que la diversité des modèles nationaux de gestion et de contrôle de l’industrie nucléaire paraisse rendre a priori difficile l’évolution vers des règles communes. De même au niveau européen, dans ce même esprit, l’écriture d’un texte unique en droit de la réparation des dommages serait nécessaire. La révision de la Convention sûreté nucléaire est également un chantier important pour l’avenir. Dans l’immédiat, l’harmonisation concerne de nombreux domaines dont, pour l’essentiel : la gestion de crise pendant et après un accident nucléaire ; la mise en place des principes de sûreté et de sécurité les plus performants et les plus élevés, de la conception au démantèlement d’une installation ; la maîtrise d’une interaction adaptée entre sûreté et sécurité nucléaires. Il conviendra, par ailleurs, de veiller à l’intégration du public au processus décisionnel dans les domaines du nucléaire, condition nécessaire à l’acceptabilité de cette énergie. / On March 11, 2011, the Japan suffered an earthquake followed by a tsunami to the terrible consequences. In nuclear power plant Fukushima Dai-ichi happened a nuclear accident of level 7 (highest) on the international scale, which marked the spirits such as rivaled that of Chernobyl in 1986. This accident left the world agog with these new forms of threats, especially since the TEPCO operator did not master the situation or learn the lessons of the past. Since Fukushima, the fundamentals in Europe and worldwide has so upset been turned upside-down and this raises the question of safety and security of power plants with renewed acuity, which necessitated. It is imperative to redefine in law and in practice some standards and principles at the national, European and international level in accordance with these new threats to the highest level of safety. But the legal revisions need to be more ambitious. The future of nuclear power suggest therefore: at the European level: a more ambitious revision of the directive on nuclear safety; the establishment of a regulatory body with effective independence de jure ; the definition of a liability law harmonised throughout the EU and the IAEA for victims in the event of an accident. At the international level: the governance is necessary as a vector of a common safety culture and security culture ; although the diversity of national models of management and control of the nuclear industry appears a priori difficult to move towards common rules. As well as at the European level, the writing of a single text entitled to the repair of damages would be necessary for the same reasons already stated. The revision of the Convention on nuclear safety is also as important crucial for the future. For immediate harmonization concerns many fields, for the most part: during and after a nuclear accident crisis management; the implementation of the principles of safety and security at the most efficient and highest level from the conception to the dismantling of an installation; strengthening interaction adapted between nuclear safety and nuclear security ; but also the integration of the population in the decision-making process in the areas of nuclear is mandatory for the acceptance of nuclear energy.