ISO 11665-5:2020

NORME ISO
INTERNATIONALE 11665-5
Deuxième édition
2020-01
Mesurage de la radioactivité dans
l'environnement — Air: radon 222 —
Partie 5:
Méthodes de mesure en continu de
l'activité volumique
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 5: Continuous measurement methods of the activity
concentration
Numéro de référence
ISO 11665-5:2020(F)
©
ISO 2020

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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 2
4 Principe . 2
5 Équipement . 3
6 Prélèvement . 3
6.1 Objectif du prélèvement . 3
6.2 Caractéristiques du prélèvement . 3
6.3 Conditions du prélèvement . 4
6.3.1 Généralités . 4
6.3.2 Installation du dispositif de prélèvement . 4
6.3.3 Durée du prélèvement . 4
6.3.4 Pas d’intégration . 4
6.3.5 Volume d’air prélevé . 4
7 Détection . 4
8 Mesurage. 4
8.1 Mode opératoire . 4
8.2 Grandeurs d’influence. 4
8.3 Étalonnage . 5
9 Expression des résultats. 5
9.1 Activité volumique du radon . 5
9.2 Incertitude-type . 5
9.3 Seuil de décision et limite de détection . 5
9.4 Limites de l’intervalle de confiance . 5
10 Rapport d’essai . 6
Annexe A (informative) Méthode de mesure utilisant une chambre d’ionisation à courant et
à circulation . 7
Bibliographie .13
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11665-5:2012), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les
suivantes:
— l’Introduction a été mise à jour;
— la Bibliographie a été mise à jour.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 11665 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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Introduction
Les isotopes 222, 219 et 220 du radon (également appelés thoron) sont des gaz radioactifs produits par
la désintégration des isotopes 226, 223 et 224 du radium, lesquels sont respectivement des descendants
de l’uranium-238, de l’uranium-235 et du thorium-232, et sont tous présents dans l’écorce terrestre
(voir ISO 11665-1:2019, Annexe A, pour plus d’informations). Des éléments solides, eux aussi radioactifs,
[1]
suivis par du plomb stable, sont produits par la désintégration du radon .
Lorsqu’il se désintègre, le radon émet des particules alpha et génère des descendants solides qui sont
eux aussi radioactifs (par exemple polonium, bismuth, plomb, etc.). Les effets potentiels du radon sur
la santé humaine sont liés aux descendants plutôt qu’au gaz lui-même. Qu’ils soient ou non attachés à
des aérosols atmosphériques, les descendants du radon peuvent être inhalés et déposés dans l’arbre
[2][3][4][5]
broncho-pulmonaire à différentes profondeurs, suivant leur taille .
Le radon est aujourd’hui considéré comme la principale source d’exposition de l’homme au rayonnement
[6]
naturel. L’UNSCEAR suggère qu’au niveau mondial, le radon intervient pour environ 52 % de
l’exposition moyenne globale au rayonnement naturel. L’impact radiologique de l’isotope 222 (48 %)
est nettement plus important que celui de l’isotope 220 (4 %), l’isotope 219 est quant à lui considéré
comme négligeable (voir ISO 11665-1:2019, Annexe A). Pour cette raison, les références au radon dans le
présent document désignent exclusivement le radon-222.
L’activité volumique du radon peut varier d’un à plusieurs ordres de grandeur dans le temps et l’espace.
L’exposition au radon et à ses descendants varie considérablement d’un lieu à l’autre. Elle dépend de
la quantité de radon émise par le sol et des matériaux de construction en ces lieux, des conditions
météorologiques et du degré de confinement dans les lieux où sont exposées les personnes.
Comme le radon a tendance à se concentrer dans les espaces clos tels que les maisons, la majeure partie
de l’exposition de la population provient du radon présent dans l’atmosphère intérieure des bâtiments.
Le gaz issu du sol est reconnu comme étant la plus importante source de radon résidentiel via des
voies d’infiltration. D’autres sources sont décrites dans d’autres parties de l’ISO 11665 et dans la série
[7]
ISO 13164 pour l’eau .
Le radon pénètre dans les bâtiments par un mécanisme de diffusion dû à la différence permanente
entre l’activité volumique du radon dans le sol sous-jacent et celle existant à l’intérieur du bâtiment,
et par un mécanisme de convection généré par intermittence par une différence de pression entre l’air
dans le bâtiment et celui contenu dans le sol sous-jacent. L’activité volumique du radon à l’intérieur des
bâtiments dépend de l’activité volumique du radon dans le sol sous-jacent, de la structure du bâtiment,
des équipements (cheminée, systèmes de ventilation mécanique, entre autres), des paramètres
environnementaux du bâtiment (température, pression, etc.), mais également du mode de vie de ses
occupants.
–3
Pour limiter le risque pour les individus, un niveau de référence national de 100 Bq·m est recommandé
[5]
par l’Organisation mondiale de la santé . Lorsque cela n’est pas possible, il convient que ce niveau de
–3
référence ne dépasse pas 300 Bq·m . Cette recommandation a été entérinée par les États membres de
la Communauté européenne qui doivent établir des niveaux de référence nationaux pour les activités
volumiques du radon à l’intérieur des bâtiments. Les niveaux de référence pour l’activité volumique
–3[5]
moyenne annuelle dans l’air ne doivent pas être supérieurs à 300 Bq·m .
Pour réduire le risque pour l’ensemble de la population, il convient de mettre en œuvre des codes du
bâtiment qui exigent des mesures de prévention du radon dans les bâtiments en construction et des
mesures d’atténuation du radon dans les bâtiments existants. Les mesurages du radon sont nécessaires,
car les codes du bâtiment ne peuvent à eux seuls garantir que les concentrations de radon sont
inférieures au niveau de référence.
L’activité volumique du radon-222 dans l’atmosphère peut être mesurée par des méthodes de mesure
ponctuelle, en continu et intégrée avec prélèvement d’air actif ou passif (voir ISO 11665-1). Le présent
document traite des méthodes de mesure en continu du radon-222.
NOTE L’origine du radon-222 et de ses descendants à vie courte dans l’environnement atmosphérique, ainsi
que d’autres méthodes de mesure, sont décrites de manière générale dans l’ISO 11665-1.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11665-5:2020(F)
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air:
radon 222 —
Partie 5:
Méthodes de mesure en continu de l'activité volumique
1 Domaine d’application
Le présent document décrit les méthodes de mesure en continu du radon-222. Il donne des indications
pour le mesurage en continu des variations temporelles de l’activité volumique du radon dans des
atmosphères libres ou confinées.
Le présent document est destiné à évaluer les variations temporelles de l’activité volumique du radon
dans l’environnement, les bâtiments publics, les habitations et les lieux de travail en fonction de
grandeurs d’influence telles que les conditions de ventilation et/ou météorologiques.
la méthode de mesure décrite s’applique à des échantillons d’air dont l’activité volumique du radon est
3
supérieure à 5/m .
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 11665-1, Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 — Partie 1: Origine du
radon et de ses descendants à vie courte, et méthodes de mesure associées
ISO 11929 (toutes les parties), Détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de
détection et extrémités de l’intervalle de confiance) pour mesurages de rayonnements ionisants — Principes
fondamentaux et applications
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais
IEC 61577-1, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des
descendants du radon — Partie 1: Règles générales
IEC 61577-2, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des
descendants du radon — Partie 2: Exigences spécifiques concernant les instruments de mesure du radon
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 11665-1 s’appliquent.
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L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
3.2 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l’ISO 11665-1, ainsi que les suivants,
s’appliquent:
C activité volumique, en becquerels par mètre cube
*
seuil de décision de l’activité volumique, en becquerels par mètre cube
C
#
limite de détection de l’activité volumique, en becquerels par mètre cube
C

limite basse de l’intervalle de confiance, pour l’activité volumique, en becquerels par mètre cube
C

limite haute de l’intervalle de confiance, pour l’activité volumique, en becquerels par mètre cube
C
U incertitude élargie calculée par U=ku⋅ avec k = 2
()
u
() incertitude-type associée au résultat du mesurage
u () incertitude-type relative
rel
μ grandeur à mesurer
μ niveau de bruit de fond
0
ω facteur de correction lié au facteur d’étalonnage et aux facteurs de correction climatique
4 Principe
Le mesurage en continu de l’activité volumique du radon est fondé sur les éléments suivants:
a) le prélèvement in situ et continu d’un volume d’air préalablement filtré et représentatif de
l’atmosphère étudiée;
b) la détection permanente des rayonnements émis par le radon et ses descendants accumulés dans la
chambre de détection.
Plusieurs méthodes de mesure satisfont aux exigences du présent document. Elles se distinguent
essentiellement par la nature et la détection de la grandeur physique. La grandeur physique et sa
détection associée peuvent être, par exemple, comme suit:
— le courant d’ionisation produit par plusieurs dizaines de milliers de paires d’ions créées par chaque
particule alpha émise par le radon présent dans la chambre de détection et ses descendants qui s’y
sont formés (voir Annexe A);
— les charges produites par ionisation dans un solide (milieu semi-conducteur [silicium]) par
les particules alpha du radon et de ses descendants; les charges sont détectées par des circuits
électroniques associés.
Les résultats de mesure sont disponibles instantanément. Une valeur moyenne ou intégrée peut être
obtenue par un traitement approprié fondé sur un pas d’intégration compatible avec le phénomène
étudié, mais dans tous les cas inférieur ou égal à l’heure.
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Afin de suivre la variation temporelle de l’activité volumique du radon, la période de mesure doit être
compatible avec la dynamique du phénomène étudié. À titre d’exemple, la durée minimale significative
pour détecter des variations journalières est de l’ordre de la semaine.
Le suivi en continu permet d’évaluer les variations temporelles de l’activité volumique du radon. Les
conditions saisonnières et climatiques doivent être prises en compte pour les mesurages effectués en
atmosphère libre.
Le mode de vie des occupants, le niveau auquel se trouve l’emplacement du mesurage (sous-sol,
rez-de-chaussée, étages) et les caractéristiques de ventilation naturelle (condition des portes et
fenêtres: ouvertes ou fermées) doivent être pris en compte pour les mesurages effectués à l’intérieur
d’un bâtiment.
5 Équipement
L’appareillage doit comprendre les éléments suivants:
a) un dispositif de prélèvement, muni d’un milieu filtrant, pour introduire l’échantillon d’air dans la
chambre de détection, un dispositif pour pomper l’air destiné au prélèvement si un prélèvement
actif est nécessaire, et la chambre de détection;
b) un système de mesure, adapté pour la grandeur physique à mesurer.
L’instrument utilisé pour le mesurage doit satisfaire aux exigences de l’IEC 61577-2.
L’Annexe A décrit un exemple d’équipement (chambre d’ionisation) pour une méthode de mesure
spécifique.
6 Prélèvement
6.1 Objectif du prélèvement
Le prélèvement a pour objectif d’introduire des échantillons d’air représentatifs de l’atmosphère étudiée
en contact continu avec le détecteur.
6.2 Caractéristiques du prélèvement
Le prélèvement peut être passif (diffusion naturelle) ou actif (pompage).
Le prélèvement doit être effectué à travers un milieu filtrant qui arrête les aérosols présents dans l’air
au moment du prélèvement, notamment les descendants du radon.
Le filtre ne doit pas piéger le gaz radon.
Le système de prélèvement doit être utilisé dans des conditions qui évitent tout colmatage du filtre (ce
qui conduirait à une modification des conditions de mesure, par exemple une diminution de la quantité
de gaz prélevée en raison de la perte de charge dans la chambre de mesure).
En cas de colmatage pendant le prélèvement par pompage, la perte de charge peut augmenter, et
entraîner une dégradation des performances du système de mesure et même une perforation du filtre.
Un colmatage se produisant pendant le prélèvement par diffusion naturelle peut conduire à un
non-renouvellement de l’air dans la chambre de détection.
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6.3 Conditions du prélèvement
6.3.1 Généralités
Le prélèvement doit être effectué comme spécifié dans l’ISO 11665-1. Le lieu du prélèvement, ainsi que
la date et l’heure, doivent être consignés.
6.3.2 Installation du dispositif de prélèvement
L’installation du dispositif de prélèvement doit être effectuée comme spécifié dans l’ISO 11665-1.
6.3.3 Durée du prélèvement
La durée du prélèvement continu correspond à la période de mesure, laquelle doit être compatible avec
la dynamique du phénomène étudié.
6.3.4 Pas d’intégration
Le pas d’intégration détermine la résolution temporelle du mesurage. Il est nécessaire de prendre en
considération différents paramètres comme l’activité volumique attendue du radon ou la dynamique
des variations de niveau de radon lors du choix du pas d’intégration approprié.
6.3.5 Volume d’air prélevé
Pour un prélèvement actif, le volume d’air prélevé doit être mesuré par un débitmètre avec correction
des variations de température et de pression (exprimées en mètres cubes à pression et température
normales, 1 013 hPa et 0 °C, respectivement).
Le mesurage direct du volume d’air prélevé n’est pas nécessaire pour le prélèvement passif, car un
facteur d’étalonnage (en activité par unité de volume) doit être utilisé.
7 Détection
La détection doit être réalisée en utilisant une méthode adéquate comme souligné dans l’ISO 11665-1.
8 Mesurage
8.1 Mode opératoire
Le mode opératoire de mesure est spécifique à la méthode de détection utilisée.
L’Annexe A contient un exemple de mode opératoire de mesure utilisant une chambre d’ionisation.
8.2 Grandeurs d’influence
Différentes grandeurs peuvent influencer le mesurage au point de donner lieu à des résultats non
représentatifs. Suivant la méthode de mesure et la maîtrise des grandeurs d’influence habituelles
spécifiées dans l’IEC 61577-1 et l’ISO 11665-1, il faut notamment tenir compte des grandeurs suivantes:
a) température, humidité et turbulence atmosphérique; il faut tenir compte de ces variables lors du
choix d’un emplacement pour le dispositif;
b) bruit de fond radiatif;
c) bruit de fond des instruments;
d) champ électromagnétique;
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e) augmentation de la perte de charge résultant d’un colmatage du filtre d’entrée;
f) présence possible d’autres émetteurs alpha (radium, isotopes du radon, actinides, etc.) dans le
volume de détection; si la présence d’autres isotopes de radon est suspectée, il faut s’en affranchir
en utilisant un système approprié, par exemple une chambre de vieillissement;
g) présence possible d’autres émetteurs gamma dans le volume de détection.
Les recommandations données par les fabricants dans les notices d’utilisation des dispositifs de mesure
doivent être respectées.
8.3 Étalonnage
L’instrument de mesure doit être étalonné annuellement dans sa totalité (système de prélèvement,
débitmètre, détecteur et électronique associée) comme défini dans l’ISO 11665-1.
La relation entre le paramètre physique mesuré par le dispositif de détection (nombre de charges
électriques, fréquence de comptage, etc.) et l’activité volumique du radon dans l’air doit être établie en
utilisant une atmosphère de référence contenant du radon-222. L’activité volumique du radon-222 dans
cette atmosphère de référence doit pouvoir être raccordée à un étalon de gaz radon-222 primaire.
Le résultat de l’étalonnage d’un instrument doit permettre la traçabilité du résultat de mesure par
rapport à un étalon primaire.
9 Expression des résultats
9.1 Activité volumique du radon
L’activité volumique du radon est calculée d’après la Formule (1):
C= μμ− ⋅ω (1)
()
0
9.2 Incertitude-type
Conformément à l’ISO/IEC Guide 98-3, l’incertitude-type de C doit être calculée comme indiqué par la
Formule (2):
22 2 2 2
uu()CC= ωω⋅ ()uu+ uu+⋅ () (2)
()
 0  rel
9.3 Seuil de décision et limite de détection
Les limites des caractéristiques associées au mesurande doivent être calculées conformément à
l’ISO 11929 (toutes les parties). L’Annexe A décrit un exemple de calcul des incertitudes et des limites
des caractéristiques pour une méthode de mesure spécifique.
9.4 Limites de l’intervalle de confiance
 
Les limites basse, C , et haute, C , de l’intervalle de confiance doivent être calculées en utilisant les
Formules (3) et (4) [voir ISO 11929 (toutes les parties)]:

CC=-ku⋅ ()Cp; =1ωγ⋅()-/2 (3)
p

CC=+ku⋅ ()Cq;=1-ωγ⋅ /2 (4)
q
où
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ω =Φ[]yu()y , Φ étant la fonction de répartition de la distribution normale centrée réduite;
ω = 1 peut être défini si Cu≥⋅4 ()C . Dans ce cas:

CC=±kC⋅u (5)
()
1-γ 2
γ = 0,05, avec k =1,96 , est souvent choisie par défaut.
1-γ 2
10 Rapport d’essai
10.1 Le rapport d’essai doit être conforme aux exigences de l’ISO/IEC 17025 et doit contenir les
informations suivantes:
a) une référence au présent document, à savoir ISO 11665-5:2020;
b) la méthode de mesure (en continu);
c) les caractéristiques de prélèvement (actif ou passif);
d) le moment du prélèvement (date et heure);
e) la durée de prélèvement;
f) le lieu du prélèvement;
g) les unités d’expression des résultats;
h) le résultat de l’essai, CC±u ou CU± , avec la valeur k associée.
()
10.2 Des informations complémentaires peuvent être fournies telles que:
a) l’objectif du mesurage;
b) les probabilités α, β et (1 − γ);
c) le seuil de décision et la limite de détection; suivant la demande du client, il existe différentes
manières de présenter les résultats:
1) lorsque l’activité volumique du radon-222 est comparée au seuil de décision [voir
ISO 11929 (toutes les parties)], le résultat du mesurage doit être exprimé sous la forme ≤C* si le
résultat est inférieur au seuil de décision;
2) lorsque l’activité volumique du radon-222 est comparée avec la limite de détection, le résultat de
#
mesure doit être exprimé sous la forme ≤C si le résultat est inférieur à la limite de détection. Si
la limite de détection dépasse la valeur de référence, le rapport doit mentionner que la méthode
ne convient pas aux objectifs du mesurage;
d) la mention de toute information pertinente susceptible d’affecter les résultats:
1) les conditions météorologiques au moment du prélèvement;
2) les conditions de ventilation pour les mesures à l’intérieur d’un bâtiment (système de ventilation
mécanique, portes et fenêtres ouvertes ou fermées, etc.) avant le prélèvement (pendant une
période de quelques heures) et au moment du prélèvement.
10.3
...