Radioprotection en cancérologie : version technique pour ingénierie hospitalière

La conception ou la rénovation d’unités de cancérologie intégrant des activités de radiothérapie, curiethérapie ou médecine nucléaire repose sur une ingénierie intégrant simultanément sûreté radiologique, contraintes réglementaires, architecture fonctionnelle et performances techniques des installations. L’objectif est d’assurer la conformité réglementaire tout en optimisant les flux, la maintenance, la disponibilité opérationnelle et la protection du public et des travailleurs.

1. Exigences réglementaires et référentiels techniques

La conception hospitalière en zones irradiantes s’appuie sur :

• les prescriptions de l’ASN (arrêtés zonage, contrôle technique, déclaration/autorisation),

• les guides IRSN (blindages, ventilation, effluents),

• les standards internationaux IAEA Safety Standards,

• les recommandations ICRP (débits de dose, optimisation ALARA),

• les normes d’ingénierie (ISO 17873 pour systèmes de confinement, ISO 9973 pour hottes).

Les unités doivent être catégorisées en zones surveillées, contrôlées, contrôlées jaune/rouge, avec traçabilité des débits de dose et cartographie régulière.

2. Paramètres techniques de blindage et conception des locaux irradiants

2.1. Radiothérapie externe (LINAC)

Les accélérateurs linéaires nécessitent :

• épaisseur de béton haute densité calculée selon la formule de transmission (TVL, HVL),

• prise en compte du nombre de patients/jour, temps d’irradiation, énergie (6 à 18 MV),

• gestion des neutrons pour énergies >10 MV (portes à absorbeurs neutroniques, chicanes),

• sas labyrinthiques pour éviter les portes blindées surdimensionnées.

Points critiques :

• vérification des zones sous-jacentes en infrastructure (locaux sensibles à éviter),

• blindage plancher et plafond selon calcul de diffusion multiple,

• intégration anticipée des chemins de câbles et gaines techniques (fort impact dimensionnel).

2.2. Curiethérapie à haut débit de dose (HDR)

Contraintes :

• blindages métalliques plus compacts mais à haute densité,

• chambres de stockage des sources sécurisées (NFC 15-160),

• systèmes redondants d’arrêt d’urgence et détection de source restée en salle.

2.3. Médecine nucléaire

La conception doit intégrer :

• zones chaudes avec plans de travail plombés,

• isolateurs/hottes avec ventilation captante conforme aux dépressions réglementaires,

• circuits d’effluents radioactifs vers cuves de décroissance dimensionnées selon activité annuelle,

• blindages adaptés au spectre énergétique (I-131, Lu-177, Tc-99m, F-18).

3. Ventilation spécialisée et confinement : exigences HVAC

3.1. Ventilation des zones chaudes (sources non scellées)

Configuration technique :

• pression négative de –15 à –30 Pa,

• renouvellements d’air 10 à 15 volumes/heure,

• extraction 100 % vers l’extérieur avec filtration HEPA et/ou charbon actif,

• réseaux dédiés non mutualisés avec le reste de l’hôpital,

• conduits étanches (classe C ou D) avec surveillance des dépressions.

3.2. Chambres de médecine nucléaire

Exigences :

• dépression stable,

• extraction renforcée dans salle d’eau (gestion des excrétas radioactifs),

• matériaux non poreux, sol relevé en plinthe, continuité des surfaces,

• gestion des effluents par réseaux séparés vers cuves.

3.3. Locaux techniques et salles de stockage

• ventilation dédiée,

• détecteurs de perte de confinement,

• seuils d’alarme automatiques (activité airborne),

• sas matériel avec douches à air si isotopes volatils.

4. Circulations, flux et organisation spatiale

4.1. Séparation fonctionnelle stricte

Les unités doivent prévoir :

• flux distincts pour le public, les patients injectés, le personnel exposé,

• sas de transition entre zones propres et zones contaminantes,

• absence de croisement entre flux d’approvisionnement et flux de déchets radioactifs,

• stockage intermédiaire des déchets radioactifs en zone confinée, ventilée et plombée.

4.2. Conception des parcours patients

En radiothérapie :

• parcours linéaire patient / salle d’attente / salle LINAC / sortie,

• postes manipulateurs en zones à débit nul, avec vidéo-surveillance.

En médecine nucléaire :

• injection dans zone contrôlée,

• transfert court vers salle d’attente protégée ou chambre radioactive,

• circuits dédiés pour l’évacuation des patients porteurs d’activité.

5. Effluents, déchets, traçabilité et instrumentation

5.1. Effluents liquides

• cuves de décroissance en acier ou PEHD, volume défini selon activité annuelle,

• double cuve avec cuvette de rétention,

• détection de niveau + radioactivité,

• protocole automatisé de dilution, échantillonnage et rejet.

5.2. Déchets solides

• compacteurs et armoires plombées,

• sas de stockage ventilés,

• suivi par code-barres et registre réglementaire.

5.3. Instrumentation et contrôles

• balises de surveillance continue (gamma, air),

• détecteurs de fuite source,

• contrôles radiamétriques localisés,

• automatisation des alarmes vers PC sécurité.

6. Protection des travailleurs : moyens techniques et organisationnels

6.1. Protections collectives

• blindages fixes,

• manipulateurs télécommandés,

• robots d’injection en médecine nucléaire,

• observation vidéo et interphonie,

• limitation des interventions en salle lors des phases d’irradiation.

6.2. Protections individuelles

• dosimétrie passive + opérationnelle obligatoire,

• tabliers plombés, lunettes, gants selon actes,

• EPI anti-contamination dans zones chaudes.

6.3. Maintenance et sûreté technique

• accès technique sécurisé autour des LINAC (bunkers),

• ventilation maintenable sans rupture de confinement,

• PMS spécifique radioprotection (contrôles périodiques, vérifications de performance).

Conclusion

La conception d’unités de cancérologie avec sources radioactives exige une approche multidisciplinaire où la radioprotection est intégrée dès les premières phases de l’ingénierie hospitalière. Les performances de blindage, la ventilation spécialisée, la maîtrise des flux, la gestion des effluents, l’instrumentation et l’ergonomie opérationnelle doivent converger pour garantir une conformité robuste, une exploitation sûre et une protection optimisée du public et des travailleurs.