Aide › Rayonnement cosmique

D’où vient le rayonnement en croisière, ce qui le fait monter ou baisser, combien les équipages en reçoivent par an, ce qu’en disent la CIPR, l’UE et la FAA, et ce que vous pouvez faire.

20 min de lecture · Mis à jour le 12 octobre 2026

Après cette lecture, vous saurez ce qu’est le rayonnement cosmique, pourquoi un vol donne trois fois la dose d’un autre de même durée, comment une année de vol se compare au rayonnement que tout le monde reçoit au sol, quelles règles s’appliquent à vous aux États-Unis et dans l’UE, et ce que vous pouvez concrètement faire. Ce guide s’adresse aux pilotes et aux PNC qui veulent comprendre les chiffres que LogAloft leur affiche, pas seulement les lire. Pour la façon dont LogAloft calcule lui-même la dose d’un vol, voir Comment LogAloft calcule votre dose.

Ce que c’est

Le rayonnement cosmique en croisière a deux sources, et un troisième processus les transforme en ce que vous recevez réellement.

Le rayonnement cosmique galactique. Des noyaux atomiques, surtout des protons, qui arrivent de l’extérieur du système solaire à une vitesse proche de celle de la lumière, de toutes les directions et en permanence. La FAA le définit comme un rayonnement « qui provient de l’extérieur du système solaire et dont l’une des principales sources serait l’explosion d’étoiles (supernovæ) » (AC 120-61B, paragraphe 3e). Un jour ordinaire, il fournit presque toute la dose d’un vol.

Les particules solaires. Le Soleil émet lui aussi des particules énergétiques, surtout lors des éruptions et des éjections de masse coronale. La FAA appelle cette bouffée un événement à particules solaires et note que « l’augmentation est en général très faible par rapport au niveau de fond du rayonnement cosmique galactique », mais qu’elle « peut, en de rares occasions, être nettement plus importante » (paragraphe 3g). Les plus fortes se détectent même au sol et sont appelées ground level enhancements (GLE). Elles comptent surtout sur les routes polaires et de haute latitude. Les tempêtes solaires et votre vol présente les échelles de la NOAA, les avis de l’OACI et les grands événements.

La gerbe. Ces particules primaires atteignent rarement un avion intactes. Chacune heurte un noyau d’azote ou d’oxygène dans la haute atmosphère et déclenche une cascade de particules secondaires : neutrons, protons, électrons, muons et rayons gamma. Aux altitudes des avions de ligne, vous volez à l’intérieur de cette cascade, et les neutrons portent une grande part de la dose. L’air situé sous vous en absorbe ensuite l’essentiel avant qu’elle n’atteigne le sol. L’article de fond Le rayonnement cosmique, expliqué détaille la physique.

Tout cela est du rayonnement ionisant : chaque particule transporte assez d’énergie pour arracher des électrons aux atomes, et dans une cellule, cela peut endommager l’ADN. Les téléphones portables, le Wi-Fi, le radar et les radios de l’avion sont non ionisants : c’est un autre sujet.

L’unité : la dose efficace en sieverts

Les doses s’expriment en dose efficace, en sieverts (Sv). Elle pondère chaque type de rayonnement et chaque organe selon le mal qu’il peut faire, pour qu’on puisse additionner et comparer un vol, une radio du thorax et un scanner. Les valeurs étant petites, LogAloft affiche des millisieverts (1 mSv = 1/1 000 Sv) et des microsieverts (1 µSv = 1/1 000 mSv). La pondération actuelle est celle de la publication 103 de la CIPR (2007) ; la directive européenne et les tableaux de la FAA l’utilisent. Certaines compagnies indiquent encore l’ancienne pondération CIPR 60, plus élevée en croisière. Comment LogAloft calcule votre dose explique la différence.

Ce qui fait varier le débit de dose

La FAA résume les variables en une phrase : la dose « dépend du temps passé en vol, de l’altitude, de la latitude et de l’activité solaire » (AC 120-61B, paragraphe 9b). Le temps est une simple multiplication. Les trois autres fixent le débit, en µSv par heure.

L’altitude

Plus vous volez haut, moins il y a d’air au-dessus de vous pour absorber la gerbe. Le débit grimpe fortement à travers les niveaux qu’utilisent les avions de ligne. Dans le modèle CARI-7A, avec l’activité solaire de juillet 2026, le débit près des pôles magnétiques passe d’environ 0,19 µSv/h à 10 000 ft à environ 3,0 au FL300, 4,5 au FL350 et 6,2 au FL400. Chaque tranche de 1 000 ft ajoutée en croisière vaut environ 6 à 7 % de plus près des pôles, un peu moins près de l’équateur. Au niveau de la mer, le même modèle donne environ 0,03 µSv/h : en croisière, le débit est donc bien plus de cent fois celui du sol.

Latitude géomagnétique et rigidité de coupure

Le champ magnétique terrestre dévie les particules chargées. Près de l’équateur magnétique, les lignes de champ croisent la trajectoire des particules entrantes et repoussent toutes sauf les plus énergétiques. Près des pôles magnétiques, les lignes de champ plongent dans l’atmosphère et laissent presque tout entrer.

Les physiciens décrivent cela par la rigidité de coupure, mesurée en gigavolts (GV) : en gros, l’impulsion minimale par unité de charge dont une particule a besoin pour traverser le champ à cet endroit. Elle vaut environ 15 GV ou un peu plus près de l’équateur magnétique, diminue avec la latitude et est proche de zéro au-dessus des calottes polaires. CARI-7A, et LogAloft, déterminent la coupure à chaque position le long du vol.

L’effet est important. Selon la FAA, les niveaux de rayonnement cosmique galactique « au-dessus des régions polaires sont environ le double de ceux au-dessus de l’équateur géomagnétique aux mêmes altitudes » (AC 120-61B, paragraphe 6a). Dans CARI-7A au FL350, le rapport va d’environ 2,5 au maximum solaire à près de 4 au minimum solaire. Au-delà d’environ 55 à 60 degrés de latitude géomagnétique, la courbe s’aplatit : le champ n’y protège presque plus, et voler plus au nord n’ajoute pas grand-chose.

La latitude géomagnétique n’est pas la latitude géographique. Le pôle magnétique se trouve dans l’Arctique canadien : l’Atlantique Nord entre les États-Unis et l’Europe est donc à une latitude géomagnétique plus élevée que ne le laisse penser sa latitude géographique. C’est l’une des raisons pour lesquelles les vols transatlantiques nord et transpolaires ont des débits élevés, alors que les vols vers l’Amérique du Sud, l’Afrique ou l’Australie accumulent la dose lentement, même quand ils sont longs.

Le cycle solaire de 11 ans

Le vent solaire emporte le champ magnétique du Soleil au-delà des planètes et repousse une partie du rayonnement cosmique galactique avant qu’il n’atteigne la Terre. Quand le Soleil est actif, près du maximum solaire, ce bouclier est au plus fort et les doses en altitude sont au plus bas. Près du minimum solaire, le bouclier se relâche et davantage de rayons cosmiques entrent (NOAA SWPC). Cela surprend : un Soleil agité signifie moins de rayonnement venu de l’espace lointain.

CARI-7A exprime le bouclier solaire sous forme d’un potentiel héliocentrique mensuel, que publie la FAA. Dans CARI-7A au FL350 près des pôles, le débit était d’environ 6,4 µSv/h au minimum d’octobre 2009 et d’environ 3,8 en octobre 2024, près du maximum actuel : environ 40 % de moins. Près de l’équateur, le cycle ne change le débit que d’environ 10 %. La NASA et la NOAA ont annoncé en octobre 2024 que le Soleil avait atteint la phase maximale de son cycle (NASA). À mesure qu’il se calme vers le prochain minimum, les mêmes routes aux mêmes niveaux donneront un peu plus chaque année.

Chiffres types

Par heure et par vol

Les valeurs du tableau 2 de la FAA ont été calculées avec CARI-7 pour l’activité solaire moyenne de janvier 2000 et des conditions géomagnétiques calmes. Quelle dose de rayonnement reçoit-on en vol ? donne les chiffres de LogAloft pour 14 lignes, et montre que Los Angeles–Sydney, un vol de 14 h 30, ressort à environ la moitié de la dose horaire de New York–Tokyo.

Par an

C’est sur une année de vol que les chiffres commencent à compter.

• Navigants, moyenne mondiale : 2,7 mSv par an. C’est la moyenne déclarée à l’UNSCEAR pour les travailleurs de l’aviation civile surveillés sur 2000–2014. Les moyennes nationales pour 2010–2014 allaient de 1,0 à 3,1 mSv (UNSCEAR 2020/2021, Annex D, paragraphe 92). La FAA cite le rapport UNSCEAR de 2000, qui classait les équipages comme « le quatrième groupe de salariés le plus exposé, avec une dose efficace annuelle moyenne de 3 millisieverts » (AC 120-61B, paragraphe 5b).
• Un exemple chiffré : 750 heures bloc par an à une moyenne de 4 µSv/h, un débit typique de l’Atlantique Nord à la mi-2026, donnent 3 mSv. Les mêmes heures sur des routes à 2 µSv/h de moyenne donnent 1,5 mSv.

Le vol double donc à peu près le rayonnement qu’un navigant reçoit de tout le reste. Deux pilotes avec les mêmes heures peuvent finir l’année très loin l’un de l’autre : ce sont les routes, les niveaux et le Soleil qui décident.

Les règles

Les recommandations internationales : la CIPR

La Commission internationale de protection radiologique (CIPR) ne fait pas la loi, mais les règles nationales reposent sur ses recommandations.

• Les équipages sont exposés professionnellement. La publication 132 de la CIPR (2016), ses lignes directrices pour l’aviation, indique que « l’exposition des équipages doit être traitée comme une exposition professionnelle », et que celle des passagers relève de l’exposition du public. Elle traite le rayonnement cosmique comme une situation d’exposition existante et recommande de maintenir l’exposition au niveau le plus bas raisonnablement possible, avec un niveau de référence pour les personnes les plus exposées « généralement compris entre 5 et 10 mSv par an ».
• La limite de dose professionnelle : 20 mSv par an en moyenne sur des périodes définies de cinq ans, sans dépasser 50 mSv sur une seule année (CIPR 103, tableau 6).
• La limite de dose pour le public : 1 mSv par an (CIPR 103, tableau 6). Elle ne s’applique pas aux passagers, mais c’est un repère utile.
• Grossesse : une fois la grossesse déclarée par la travailleuse, la dose à l’embryon ou au fœtus ne devrait pas dépasser environ 1 mSv pendant le reste de la grossesse (CIPR 103, paragraphe 186).

L’Union européenne : directive 2013/59/Euratom

Dans l’UE, la directive sur les normes de base en radioprotection est contraignante et transposée par chaque État membre. Elle indique que l’exposition des équipages devrait être gérée comme une situation d’exposition planifiée (considérant 26). L’article clé est le 35, paragraphe 3 :

Les moyennes nationales pour les navigants déclarées à l’UNSCEAR, presque toutes issues de pays européens, vont de 1 à 3 mSv par an : la plupart des compagnies européennes qui font du long-courrier relèvent donc de l’article 35. Les doses des équipages sont en général calculées avec un modèle comme CARI-7A plutôt que mesurées par dosimètre (UNSCEAR 2020/2021, Annex D, paragraphes 89–96).

Les États-Unis : des recommandations, pas de limite

La position de la FAA figure dans l’Advisory Circular 120-61B, In-Flight Radiation Exposure (21 novembre 2014). Son objet est d’aider à « améliorer les programmes des transporteurs qui informent les membres d’équipage de l’exposition aux rayonnements ionisants en vol » (paragraphe 1).

• Elle reconnaît l’exposition comme professionnelle : « En aviation, le rayonnement ionisant d’origine naturelle est considéré comme une exposition professionnelle en raison des niveaux élevés de rayonnement cosmique galactique aux altitudes de croisière commerciales » (paragraphe 5b).
• Les limites recommandées pour un membre d’équipage hors grossesse sont celles de la CIPR : « une dose efficace moyenne sur 5 ans de 20 mSv par an, sans dépasser 50 mSv sur une seule année ». La circulaire ajoute que ce « ne sont pas des seuils au-delà desquels la dose devient intolérable, mais des limites supérieures d’acceptabilité » (paragraphe 7b).
• Grossesse : « la FAA recommande qu’elle limite l’exposition de l’embryon ou du fœtus aux rayonnements ionisants à 0,5 mSv par mois au plus » (paragraphe 7c).
• La gestion de l’exposition « devrait reposer sur le principe ALARA » (aussi bas que raisonnablement possible), et réagir à une alerte de rayonnement solaire en volant plus bas « peut réduire sensiblement l’exposition dans les zones de haute latitude concernées » (paragraphe 9b).

Une advisory circular est un document d’orientation. Aucun règlement de la FAA ne fixe de limite de dose pour les équipages ni n’oblige une compagnie à mesurer, enregistrer ou déclarer la dose des équipages. Le suivi de votre dose dépend de votre compagnie et, le cas échéant, de votre convention collective.

Grossesse

L’enfant à naître est plus sensible au rayonnement qu’un adulte : c’est pourquoi les limites applicables à une grossesse déclarée sont bien plus basses que les limites professionnelles, environ 1 mSv pour le reste de la grossesse (CIPR 103, paragraphe 186 ; UE, article 10) et 0,5 mSv par mois (FAA, AC 120-61B, paragraphe 7c).

Mettez-les en regard d’un programme normal. À 4 µSv/h, 75 heures bloc sur l’Atlantique Nord donnent 0,3 mSv dans le mois : en dessous du chiffre mensuel de la FAA, mais assez pour dépasser 1 mSv en un peu plus de trois mois. Sur des routes de basse latitude à 2 µSv/h, les mêmes heures donnent 0,15 mSv par mois.

En pratique :

• Prévenez votre compagnie tôt si vous voulez bénéficier des protections liées à une grossesse déclarée. Dans l’UE, l’obligation de l’employeur au titre de l’article 10, paragraphe 1, commence quand vous l’informez.
• Connaissez la politique de votre compagnie. C’est elle qui décide si vous continuez à voler, changez de routes ou passez au sol.
• Vérifiez ce qu’un programme ajouterait avant de le voler. Dans LogAloft, activez le suivi de grossesse et comparez les rotations avant un bid. Les deux sont expliqués dans Comment LogAloft calcule votre dose.
• Parlez-en à votre médecin ou au service médical de votre compagnie. Ils peuvent replacer les chiffres dans le contexte de tout le reste de votre grossesse.

Ce que vous pouvez faire

Le blindage n’est pas une option : arrêter ces particules demande des mètres d’eau ou de béton, et le fuselage ne réduit la dose que d’environ 8 % au plus (méthode). Ce qui marche, c’est de jouer sur les quatre variables.

Deux choses qui aident peu : les décalages latéraux et les directes changent la dose de bien moins de 1 % (méthode), et voler plus vite n’économise de la dose qu’en proportion du temps gagné.

Effets sur la santé, en bref

Le rayonnement ionisant est une cause connue de cancer : le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) le classe, neutrons compris, dans le groupe 1 (IARC Monograph 100D). Personne n’a mesuré directement d’effet nocif aux doses des navigants. Le risque est estimé à partir de personnes qui ont reçu des doses bien plus élevées, en supposant qu’il diminue proportionnellement. Pour la radioprotection, la CIPR utilise un risque nominal d’environ 5 % par sievert (CIPR 103). À cette aune, une carrière de 30 ans à 3 mSv par an (90 mSv au total) ajoute environ un demi-point de pourcentage au risque de cancer sur la vie entière.

Les études menées sur les équipages eux-mêmes donnent un tableau contrasté :

• Globalement, les équipages vivent plus longtemps que la moyenne. Une étude groupée portant sur 93 771 membres d’équipage de 10 pays a trouvé une mortalité globale « fortement réduite » chez les PNT masculins (ratio standardisé de mortalité 0,56) et les PNC féminins (0,73). Les décès par cancers liés au rayonnement n’étaient pas plus fréquents chez les PNT (0,73) et étaient comparables à la population générale chez les PNC (Hammer et al., 2014).
• Le mélanome est l’excès le plus net. Une méta-analyse de 19 études a trouvé environ deux fois l’incidence attendue chez les pilotes (ratio standardisé d’incidence 2,22) et les PNC (2,09) (Sanlorenzo et al., 2015). Les ultraviolets, à travers le pare-brise et en découcher, en sont l’explication principale plutôt que le rayonnement cosmique.
• Une étude américaine de 2026 a classé les pilotes au deuxième rang sur 503 professions pour la part des décès dus à des cancers liés au rayonnement. Elle mesurait des proportions de décès, pas des taux, et n’avait pas de données de dose individuelles. Les pilotes et la nouvelle étude sur le cancer explique ce qu’elle montre et ce qu’elle ne peut pas montrer.

Le résumé honnête : les doses des navigants sont bien en dessous des limites professionnelles et au-dessus de celle du public, le risque supplémentaire estimé est faible mais pas nul, et les excès réellement observés chez les équipages s’expliquent surtout par d’autres facteurs. C’est une raison de connaître et de gérer votre dose, pas de vous alarmer.

Voyez par vous-même

La recherche de dose de la page d’accueil a un onglet Explorer, Explorer : qu’est-ce qui change la dose ?, qui montre chacun des effets ci-dessus sur une route réelle. Il utilise la route de votre dernier résultat (une paire de villes ou un vol). Déplacez les curseurs : Niveau de croisière du FL300 au FL430, Route plus au nord ou plus au sud jusqu’à 10° (il part de « as planned », la route telle que volée ou prévue, avec les extrémités fixes), et Fréquence de ce vol pour voir une année de ce vol face aux limites. Cycle solaire n’a pas de curseur : il montre le même vol au maximum solaire, aujourd’hui et au minimum solaire, côte à côte. En dessous, Le globe : débit de dose partout colore toute la planète selon le débit de dose au niveau et à la date que vous choisissez.

Si vous préférez apprendre en pratiquant, le jeu Fly the Dose vous fait choisir le niveau de croisière d’un vol, en évitant orages et trafic, et vous note sur la dose économisée face au pilote automatique ; son cockpit classique ajoute le décalage latéral et la vitesse. Voir Fly the Dose : comment jouer.

Questions fréquentes

Le rayonnement cosmique est-il le même que celui des scanners d’aéroport ou du radar météo ?

Non. Les scanners corporels des postes de contrôle américains utilisent des ondes millimétriques, et le radar météo des micro-ondes ; les deux sont non ionisants. Le rayonnement cosmique est ionisant, de la même nature que les rayons X.

Voler de nuit change-t-il la dose ?

Non. Le rayonnement cosmique galactique arrive de toutes les directions, de jour comme de nuit. Les particules propres au Soleil ne comptent que pendant les tempêtes solaires.

Pourquoi ma dose est-elle plus élevée cette année avec le même programme ?

Très probablement à cause du Soleil. En passant du maximum vers le minimum, les mêmes vols donnent plus de dose chaque année. Un changement de routes ou de niveaux de croisière a le même effet.

Les chiffres de ma compagnie sont environ 30 % plus élevés que ceux de LogAloft. Qui a raison ?

Probablement les deux. Certaines compagnies indiquent encore l’ancienne pondération CIPR 60, qui donne environ 26 à 33 % de plus en croisière. Vous pouvez faire passer LogAloft à cette norme. Voir Normes de dose.

Les États-Unis ont-ils une limite de dose pour les pilotes ?

Aucune qui soit contraignante. Dans l’AC 120-61B, la FAA recommande les limites professionnelles de la CIPR et 0,5 mSv par mois pendant la grossesse, mais aucun règlement ne fixe de limite ni n’impose de surveillance.

Est-ce que je reçois plus en tant que pilote qu’en tant que PNC sur le même vol ?

Le débit est pratiquement le même dans tout l’avion. Les écarts de dose annuelle viennent des heures, des routes et des niveaux volés.

Un vol polaire est-il dangereux ?

Un jour ordinaire, un vol polaire donne une dose horaire plus élevée qu’une route plus au sud, mais qui reste dans la fourchette d’une année normale de navigant. Le sujet d’inquiétude, c’est la rare tempête de rayonnement solaire forte, quand les exploitants peuvent dérouter ou faire descendre les vols.

Sources

1. FAA Advisory Circular 120-61B, In-Flight Radiation Exposure, November 21, 2014 : paragraphes 3, 5, 6a, 7b, 7c, 9b ; tableaux 1 et 2.
2. Directive 2013/59/Euratom du Conseil (normes de base en radioprotection), EUR-Lex : considérant 26, articles 9, 10, 35 et 40.
3. ICRP Publication 103: The 2007 Recommendations of the ICRP et Dose limits, ICRPaedia (tableau 6 et paragraphe 186).
4. ICRP Publication 132: Radiological Protection from Cosmic Radiation in Aviation (2016).
5. NCRP Report No. 160, Ionizing Radiation Exposure of the Population of the United States (2009).
6. UNSCEAR 2020/2021 Report, Annex D: Evaluation of occupational exposure to ionizing radiation, paragraphe 92.
7. CARI-7 et CARI-7A, FAA Civil Aerospace Medical Institute ; Copeland K., CARI-7A: development and validation, Radiation Protection Dosimetry 175 (2017) 419–431. Les débits de dose des deux graphiques et du tableau horaire proviennent de calculs CARI-7A 4.2.0 (dose efficace CIPR 103) sur la grille de LogAloft.
8. Galactic Cosmic Rays, NOAA Space Weather Prediction Center.
9. NASA, NOAA: Sun Reaches Maximum Phase in 11-Year Solar Cycle, October 15, 2024.
10. Mettler et al., Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog, Radiology 2008.
11. IARC Monograph 100D: Radiation (2012).
12. Hammer et al., Mortality from cancer and other causes in commercial airline crews, Occupational and Environmental Medicine 2014.
13. Sanlorenzo et al., The risk of melanoma in airline pilots and cabin crew: a meta-analysis, JAMA Dermatology 2015.

Read in English · Leer en español · Ler em português