RESUME

Contexte : Madagascar dispose d’importantes ressources en eau, qu’il s’agisse des précipitations, des eaux de surface (rivières et lacs) ou encore des eaux souterraines (puits et sources). Dans la Commune Rurale de Mangindrano, deux bassins d’eau thermale existent : l’un situé au nord du village et l’autre au sud. Ces eaux sont utilisées quotidiennement par la population, aussi bien pour la consommation que pour le bain, et sont considérées comme sacrées en raison de leurs vertus supposées de guérison. De ce fait, elles font l’objet de pratiques cultuelles. Toutefois, les usagers ignorent souvent que ces sources peuvent contenir des éléments radioactifs naturels, tels que le potassium-40, le radium-226, le radium-228, l’uranium-234, l’uranium-238 ou encore le plomb-210, issus des chaînes de désintégration du thorium et de l’uranium. Ces radionucléides peuvent être présents à des concentrations élevées, soit en raison de phénomènes naturels, soit par des processus biologiques. Objectif : Cette étude vise à mesurer les niveaux de radioactivité naturelle contenus dans les eaux thermales de la commune rurale de Mangindrano. Méthode : Le traitement des spectres a été effectué selon la méthode de Rybach. Pour ce travail, la spectrométrie gamma a été réalisée au laboratoire du Département d’Analyses et Techniques Nucléaires (ATN) de l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN)-Madagascar. Matériel : Les analyses ont été réalisées à l’aide de chaînes de spectrométrie gamma équipées de détecteurs NaI(Tl) et du logiciel Scinti-Vision. Quatorze (14) échantillons ont été collectés et mesurés à l’aide du détecteur NaI(Tl) de marque ORTEC, fournissant des résultats fiables. Résultats : Les activités mesurées dans les deux sites permettront d’évaluer les risques radiologiques liés à l’utilisation de ces eaux et de faciliter l’interprétation des résultats obtenus. Pour l’eau thermale située au nord du village, les activités varient de (68 ± 8 à 88 ± 9) Bq·l⁻¹ pour le potassium-40, de (16 ± 4 à 35 ± 5) Bq·l⁻¹ pour la série de l’uranium-238 et de (13 ± 3 à 29 ± 5) Bq·l⁻¹ pour la série du thorium-232. Pour l’eau thermale du sud, les activités mesurées s’étendent de (54 ± 7 à 87 ± 9) Bq·l⁻¹ pour le potassium-40, de (10 ± 3 à 17 ± 4) Bq·l⁻¹ pour la série de l’uranium-238 et de (19 ± 4 à 31 ± 5) Bq·l⁻¹ pour la série du thorium-232. Conclusion : Il a été observé que, dans les deux sites, la concentration en potassium-40 est supérieure à celle des séries de l’uranium-238 et du thorium-232. En comparant les deux sites, l’eau thermale du nord présente des activités plus élevées que celle du sud pour le potassium-40 et la série de l’uranium-238, tandis que les niveaux de thorium-232 restent comparables. Pour l’eau thermale du nord, les activités moyennes sont de 77,14 Bq·l⁻¹ pour le potassium-40, 23,71 Bq·l⁻¹ pour la série de l’uranium-238 et 23,29 Bq·l⁻¹ pour la série du thorium-232. Pour l’eau thermale du sud, elles sont respectivement de 74,29 ± 8 Bq·l⁻¹, 14,86 ± 4 Bq·l⁻¹ et 24 ± 5 Bq·l⁻¹.
Mot clés : eaux thermale, médicament, radionucléide, spectrométrie gamma.

ABSTRACT

Background: Madagascar has significant water resources, including rainfall, surface water (rivers and lakes), and groundwater (wells and springs). In the Rural Commune of Mangindrano, there are two thermal water pools: one located to the north of the village and the other to the south. These waters are used daily by the population, both for drinking and bathing, and are considered sacred due to their supposed healing properties. As a result, they are the subject of religious practices. However, users are often unaware that these springs may contain naturally occurring radioactive elements, such as potassium-40, radium-226, radium-228, uranium-234, uranium-238, and lead-210, resulting from the decay chains of thorium and uranium. These radionuclides can be present in high concentrations, either due to natural phenomena or through biological processes. Objective: This study aims to measure and analyze the levels of natural radioactivity contained in the thermal waters of the rural commune of Mangindrano. Method: The spectra were processed using the Rybach method. For this work, gamma spectrometry was performed at the laboratory of the Department of Nuclear Analysis and Techniques (ATN) of the National Institute of Nuclear Sciences and Techniques (INSTN)-Madagascar. Material: The analyses were carried out using gamma spectrometry chains equipped with NaI(Tl) detectors and Scinti-Vision software. Fourteen (14) samples were collected and measured using the ORTEC brand NaI(Tl) detector, providing reliable results. Results: The activities measured at the two sites will make it possible to assess the radiological risks associated with the use of these waters and facilitate the interpretation of the results obtained. For the thermal water located north of the village, the activities vary from (68 ± 8 to 88 ± 9) Bq·l⁻¹ for potassium-40, from (16 ± 4 to 35 ± 5) Bq·l⁻¹ for the uranium-238 series and from (13 ± 3 to 29 ± 5) Bq·l⁻¹ for the thorium-232 series. For the southern thermal water, the measured activities range from (54 ± 7 to 87 ± 9) Bq·l⁻¹ for potassium-40, from (10 ± 3 to 17 ± 4) Bq·l⁻¹ for the uranium-238 series and from (19 ± 4 to 31 ± 5) Bq·l⁻¹ for the thorium-232 series. Conclusion: It was observed that in both sites the potassium-40 concentration is higher than that of the uranium-238 and thorium-232 series. Comparing the two sites, the northern thermal water has higher activities than the southern one for potassium-40 and the uranium-238 series, while the thorium-232 levels remain comparable. For the northern thermal water, the average activities are 77.14 Bq·l⁻¹ for potassium-40, 23.71 Bq·l⁻¹ for the uranium-238 series and 23.29 Bq·l⁻¹ for the thorium-232 series. For the southern thermal water, they are 74.29 ± 8 Bq·l⁻¹, 14.86 ± 3 Bq·l⁻¹ and 24 ± 4 Bq·l⁻¹ respectively.
Keywords: thermal water, medicine, radionuclide, gamma spectrometry.

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