Évaluation du risque radiologique des sols de la North Oil Company par distribution spatiale et simulation Monte Carlo dans la province de Kirkouk, Irak

Pourquoi les champs pétrolifères et la radiation invisible comptent

Les champs pétrolifères évoquent souvent des déversements et de la fumée, mais ils peuvent aussi remonter à la surface des éléments naturellement radioactifs présents en profondeur. Dans la région pétrolière historique de Kirkouk, au nord de l’Irak, des chercheurs ont cherché à savoir si des décennies d’exploitation pétrolière avaient élevé les niveaux de radiation dans les sols locaux et ce que cela pouvait signifier pour les travailleurs et les communautés voisines. Leurs conclusions aident à répondre à une question simple mais importante : est-il sûr de vivre et de travailler autour de ces champs aujourd’hui, et comment garder cette situation ainsi à l’avenir ?

Éléments cachés dans la terre de tous les jours

Tous les sols contiennent de faibles quantités de substances radioactives, en particulier des formes d’uranium, de thorium et de potassium. Elles font partie de la composition naturelle de la Terre et existent depuis bien avant que les humains ne commencent à forer le pétrole. Cependant, les activités industrielles peuvent concentrer ces matériaux en certains points. L’extraction du pétrole, qu’elle s’effectue par des puits conventionnels ou par des méthodes plus intensives comme la fracturation hydraulique, peut remonter des roches et des fluides des couches profondes vers la surface, où ils se mêlent au sol superficiel et aux déchets. Avec le temps, cela peut potentiellement augmenter la dose de radiation reçue par les personnes via l’air, l’eau et les aliments cultivés dans ces sols affectés.

Prélèvement et analyse de sols dans un gigantesque champ pétrolier

Les chercheurs se sont concentrés sur la zone de la North Oil Company à Kirkouk, l’une des régions pétrolières les plus anciennes et productives d’Irak, en activité depuis 1929. Ils ont collecté 50 échantillons de sol des premiers centimètres de surface à travers les champs pétrolifères, une couche la plus exposée aux déversements, à la poussière et à la végétation. Au laboratoire, le sol a été nettoyé, séché et broyé en une fine poudre, puis scellé et stocké pour permettre la stabilisation des familles radioactives de l’uranium et du thorium. À l’aide d’un détecteur gamma, qui compte les faibles éclairs de lumière produits lorsque la radiation frappe un cristal, ils ont mesuré la quantité de chaque élément clé et ont converti ces comptes en niveaux d’activité standard.

Des mesures au risque pour la santé

Les simples nombres de radiation ne disent pas immédiatement si une zone est sûre, donc l’équipe a traduit ses mesures en plusieurs indicateurs de risque simples. Ceux-ci incluaient la quantité de radiation qu’une personne debout à un mètre au-dessus du sol absorberait, une estimation de la dose radiative supplémentaire reçue en un an, et un risque de cancer sur la vie lié à cette exposition. Ils ont également calculé des indices regroupant les trois éléments et contrôlé si les sols semblaient contaminés par rapport aux niveaux de fond naturels mondiaux. Pour voir comment la radiation variait d’un endroit à l’autre, les chercheurs ont utilisé des outils de cartographie pour créer des « cartes thermiques » en couleurs des champs pétrolifères et des tests statistiques pour vérifier si des valeurs élevées formaient des grappes significatives.

Ce que les cartes et les modèles ont révélé

En moyenne, les quantités d’uranium, de thorium et de potassium dans les sols des champs pétrolifères de Kirkouk étaient en réalité inférieures aux valeurs de fond mondiales couramment utilisées par les spécialistes de la radiation. La plupart des indicateurs de dose et de danger se situaient également bien en dessous des limites de sécurité internationales, ce qui suggère que la zone dans son ensemble ne souffre pas d’une pollution radiologique grave. Néanmoins, les cartes détaillées ont montré des « points chauds » localisés où certains indices, en particulier ceux liés à la radiation reçue par des organes sensibles, étaient supérieurs au niveau de référence typique, bien que toujours non extrêmes. Les tests statistiques ont indiqué que, globalement, le schéma de la radioactivité semblait principalement aléatoire, façonné autant par les différences naturelles des roches et des sols que par l’activité humaine.

Un risque ajouté faible et un signal d’alerte clair

Pour mieux cerner l’incertitude, l’équipe a utilisé une simulation de Monte Carlo — une méthode informatique qui fait varier à plusieurs reprises les données d’entrée dans des limites réalistes — pour explorer une large gamme de risques de cancer sur la vie possible. La valeur moyenne obtenue était légèrement supérieure à la valeur mondiale attendue pour le fond naturel, mais restait dans ce que les organismes de radioprotection considèrent comme acceptable pour le grand public. Pour les non-spécialistes, cela signifie que vivre à proximité de ces champs pétrolifères ne représente pas actuellement une menace radiative majeure, même si le risque est légèrement plus élevé que dans certains autres endroits.

Surveiller l’avenir

Dans l’ensemble, l’étude conclut que les sols de la zone de la North Oil Company sont seulement légèrement affectés par la radioactivité et que le risque sanitaire actuel est faible. Toutefois, parce que l’extraction pétrolière peut lentement modifier la distribution des matériaux radioactifs, les auteurs insistent sur l’importance d’un suivi régulier, en particulier autour des emplacements identifiés comme points chauds. Leur travail fournit une base de référence nécessaire pour l’Irak : un état des lieux de la situation actuelle. À mesure que la production pétrolière se poursuit et que les méthodes évoluent, répéter ce type d’enquête aidera à garantir que la croissance industrielle n’érode pas silencieusement la sécurité environnementale des travailleurs, des familles et des écosystèmes voisins.

Citation: Namq, B.F., Wais, T.Y. Radiological Hazard Assessment of Soil at North Oil Company Using Spatial Distribution and Monte Carlo Simulation in Kirkuk Governorate, Iraq. Sci Rep 16, 5173 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36093-1

Mots-clés: radioactivité des sols, champs pétrolifères, surveillance environnementale, risque radiatif, Irak Kirkouk