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RAPPORT DE STAGE Diplôme D'etudes Approfondies

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RAPPORT DE STAGE Diplôme D'etudes Approfondies Ministère de l’Education Nationale Laboratoire de Physique Nucléaire et et de la Recherche Scientifique de Physique de l’Environnement Université d’Antananarivo et Faculté des Sciences Institut National des Sciences et Département de Physique Techniques Nucléaires B.P 906 B.P 4279 101 Antananarivo - MADAGASCAR 101 Antananarivo – MADAGASCAR RAPPORT DE STAGE pour l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondies (OPTION : PHYSIQUE NUCLEAIRE, PHYSIQUE THEORIQUE ET PHYSIQUE APPLIQUEE) (Département : ANALYSES ET TECHNIQUES NUCLEAIRES) par SOLONJARA Asivelo Fanantenansoa sur l’ ETUDE DE LA RADIOACTIVITE DU SOL SUIVANT LES AXES ANTANANARIVO – ANTSIRABE ET ANTSIRABE - BETAFO Présenté à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo Le 17 mars 2006 devant la commission d’examen Président : M. RAOELINA ANDRIAMBOLOLONA Professeur Titulaire de classe exceptionnelle à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo Rapporteur : M. RAVELOMANANTSOA Solofonirina Dieudonné Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo Examinateurs : M. RABOANARY Roland Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo M. RABESIRANANA Naivo Docteur de Troisième cycle ès Sciences, Chef du Département Analyses et Techniques Nucléaires, Madagascar-INSTN Edité par Madagascar –I.N.S.T.N. DEDICACE Je dédie ce travail à toute ma famille. La morale, les conseils et les aides que vous m’avez donnés apportent une grande importance durant mes études. La solidarité familiale est un atout majeur. Et j’espère que cela restera toujours en nous. « Vrai bonheur vit en famille. » Je vous promets de ne jamais oublier cette phrase. REMERCIEMENTS Quoique nous remercions Dieu toutes les fois que nos yeux s’ouvrent sur un nouveau jour, nous tenons encore et toujours à dire combien nos efforts et nos volontés resteraient vains s’il n’y avait pas Son Eternel Amour. Mes remerciements s’adressent à Monsieur RAOELINA ANDRIAMBOLOLONA, Professeur Titulaire de Classe Exceptionnelle à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo, Fondateur et Directeur Général de l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires à Madagascar de m’avoir accepté comme stagiaire pour préparer mon Diplôme d’Etudes Approfondies, dans le cadre de la convention de partenariat entre Madagascar – INSTN et l’Université d’Antananarivo. Outre les instructions, les conseils et encouragements qui m’ont été précieux, il m’a rendu un grand honneur en acceptant de présider ce travail. Les prélèvements et les mesures ont été effectués dans le cadre du projet MAG 7/002 AIEA (Agence Internationale de l’Energie Atomique) intitulé Effets de la Pollution de l’Air et de l’Eau sur la Santé Humaine, et du sous projet SP99v1b_21 du F@DES (Fonds d’Appui pour le Développement de l’Enseignement Supérieur) intitulé « Contribution à l’Evaluation de la Pollution Environnementale par des Etudes Pluridisciplinaires », et qui ont été co-financés par Madagascar - INSTN. Ainsi, je tiens à remercier toutes les équipes qui ont participées à ces projets, en particulier, les participants aux prélèvements des échantillons: Messieurs RABESIRANANA Naivo, RAZAFY ANDRIANARIVO Robert, ANDRIAMPANARIVO Haingo Laza, ainsi que Messieurs RASOLONIRINA Martin et TERINA Franck pour les préparations et les analyses. J’adresse également toute ma gratitude à Monsieur RAVELOMANANTSOA Solofonirina Dieudonné, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo. Il a bien voulu accepter d’être mon encadreur et de rapporter le présent travail. Il s’est acharné à m’instruire, à m’enseigner, à me conseiller durant mes travaux de recherche. La grande disponibilité, la rigueur et la justesse de ses corrections, son ouverture d’esprit et sa grande chaleur humaine ne sont que quelques unes des qualités qui font de lui une personne hors du commun. Je remercie aussi Monsieur RABOANARY Roland, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo, Responsable de l’Option Physique Nucléaire, Physique Théorique et Physique Appliquée d’avoir accepté d’être l’examinateur de ce travail. Je tiens à remercier pleinement Monsieur RABESIRANANA Naivo, Docteur de Troisième Cycle ès Sciences, Chef du Département Analyses et Techniques Nucléaires au Madagascar - INSTN de m’avoir hébergé au sein de son département et d’avoir eu le temps de répondre à toutes les questions qui m’ont donné accès à la compréhension du sens profond de ce travail, ainsi que d’avoir accepté d’être l’examinateur de ce travail. Merci, Monsieur, de votre collaboration. Que tous les membres du jury trouvent ici également mes reconnaissances pour l’honneur qu’ils m’ont rendu en acceptant d’y faire partie et partant pour l’intérêt qu’ils ont bien voulu montrer sur mon travail. Mes remerciements vont à tout le personnel de Madagascar – INSTN, particulièrement Madame RAMAROSON Voahirana et toute l’équipe du Département Analyses et Techniques Nucléaires qui m’ont apporté de précieuses aides pour la réalisation de ce travail. Je ne pourrais jamais oublier d’exprimer aussi mes remerciements aux enseignants de la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo pour m’avoir donné la formation nécessaire me permettant d’avoir une Attestation d’Etudes Approfondies. Je témoigne également mes gratitudes à tous mes collègues de promotion pour leur soutien toujours dans l’ambiance de gaieté, facteur important de la réalisation de ce travail, de manière directe ou indirecte. Ma profonde gratitude s’adresse à toute ma famille pour leurs soutiens financier et moral durant mes études. Je transmets mes vives reconnaissances à toutes les personnes qui m’ont aidé de loin ou de près à la réalisation du présent travail. Que Dieu vous Bénisse ! SOMMAIRE DEDICACE REMERCIEMENTS LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES LISTE DES ABREVIATIONS INTRODUCTION ……………………………………………………………………………….……………….. 1 Chapitre 1 : Généralités ................................................................................................................ 2 1.1. Définitions ................................................................................................................................ 2 1.1.1. Radioactivité ....................................................................................................................... 2 1.2. Eléments radioactifs ................................................................................................................. 4 1.2.1. Radionucléides naturels...................................................................................................... 4 1.2.1.1. Classification des radionucléides naturels ..................................................................... 4 1.2.1.2. Radionucléides artificiels .............................................................................................. 4 1.2.2. Familles radioactives ......................................................................................................... 5 1.3. Activité radioactive ................................................................................................................ 10 1.3.1. Unité de mesure ................................................................................................................ 10 1.3.2. Activité radioactive .......................................................................................................... 10 1.4. Rayonnements radioactifs ...................................................................................................... 10 1.4.1. Source de rayonnements ................................................................................................... 10 1.4.2. Rayonnements ionisants ................................................................................................... 10 1.4.3. Types de rayonnement ..................................................................................................... 11 1.4.3.1. Rayonnement alpha .................................................................................................... 11 1.4.3.2. Rayonnement bêta ...................................................................................................... 11 1.4.3.3. Rayonnement gamma ................................................................................................. 11 1.4.4. Filiation radioactive ......................................................................................................... 11 1.5. Interactions avec les matières ................................................................................................. 12 1.5.1. Effet photoélectrique ........................................................................................................ 12 1.5.2. Effet Compton .................................................................................................................. 13 1.5. 3. Création de paires d’électrons ......................................................................................... 14 1.6. Utilisation du Système d’Information Géographique ............................................................ 15 1.6.1. Map Info Professional ...................................................................................................... 15 1.6.2. ArcView 3.2 .................................................................................................................... 15 1.6.3. Surfer 8 ........................................................................................................................... 16 Chapitre 2 : Spectrométrie gamma ..........................................................................................
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