Calculateur de rayonnement cosmique et de dose de vol
Calculez le débit de dose des rayons cosmiques dans un avion ou au sol à partir de l’altitude, du lieu et de l’activité solaire, ainsi que la dose d’un vol.
Débit de dose efficace E: 3,226 µSv/h · H*(10): 3,858 µSv/h · Rc 3,47 GV
| Altitude | 11 km (36089 ft) |
|---|---|
| Position | latitude 50,1°, longitude 8,7° |
| Rigidité de coupure verticale Rc | 3,47 GV |
| Indice W de modulation solaire | 97,8 |
| Débit d’équivalent de dose ambiant H*(10) | 3,858 µSv/h |
| Débit de dose efficace E (CIPR 116) | 3,226 µSv/h |
Dose de ce vol: 25,81 µSv
| Durée | 8 h |
|---|---|
| Dose efficace (E × durée) | 25,81 µSv |
| Part de la limite de 1 mSv par an pour le public | 2,58 % |
| Répétitions qui totalisent 1 mSv | 38,7 vols |
Rayons cosmiques galactiques seulement ; les événements de particules solaires ne sont pas inclus. Une position et une époque, sans intégration le long d’une route. La limite pour le public est de 1 mSv par an (CIPR 103, directive 2013/59/Euratom) ; le personnel navigant est suivi selon les règles applicables aux travailleurs exposés.
Débits de dose de PARMA 4.10 de la Japan Atomic Energy Agency : T. Sato, PLOS ONE 10(12):e0144679 (2015) ; T. Sato, PLOS ONE 11(8):e0160390 (2016). Atmosphère : US Standard Atmosphere 1976. PARMA/EXPACS, Japan Atomic Energy Agency.
À 11 km au-dessus de Francfort pendant 8 heures, au maximum solaire, le débit de dose efficace est de 3,23 µSv/h : le vol représente donc 25,8 µSv, soit 2,58 % de la limite de 1 mSv par an pour le public. Modifiez le lieu, l’altitude et l’activité solaire ci-dessous.
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Exemple : Quel est le débit de dose efficace à 11 km au-dessus de Francfort au maximum solaire ?
Méthode et limites
Les débits de dose viennent de PARMA 4.10, le modèle analytique des flux de rayons cosmiques dans l’atmosphère développé par la Japan Atomic Energy Agency (JAEA) et distribué sous le nom d’EXPACS. Nous l’avons exécuté une fois sur une grille et la page interpole dans cette grille : quatre valeurs de modulation solaire (indice W 0, 50, 100 et 150), une rigidité de coupure verticale Rc de 0 à 17 GV, et des altitudes de 0 à 20 km en avion et de 0 à 6 km au sol. L’interpolation est log-linéaire en altitude et linéaire en Rc et en indice W.
L’altitude est convertie en profondeur atmosphérique avec la US Standard Atmosphere. Rc provient de la base de données de PARMA pour l’époque actuelle, lue par interpolation bilinéaire sur une carte au pas de 5° en latitude et de 10° en longitude ; les valeurs au-delà de 17 GV sont maintenues à 17 GV. Le minimum solaire est l’indice W de décembre 2009 (4,6) et le maximum solaire celui d’août 2024 (97,8). H*(10) utilise les coefficients de conversion de la CIPR 74 et la dose efficace E ceux de la CIPR 116 pour une exposition isotrope.
En avion, le blindage est la masse de référence de l’A340 de PARMA ; au sol, la terre contient 15 % d’eau, la valeur recommandée par PARMA. Les valeurs en avion sont des doses en cabine en un lieu et à une altitude, pas le long d’une route.
Validation : pour le vol ER-2 du tableau 3 de Sato (2015), 15 juillet 1997, 53,5 g/cm², Rc 11,4 GV, l’H*(10) des neutrons du même code est de 1,284 µSv/h contre 1,3 dans l’article.
La grille est grossière. La dose d’une route demande la position, l’altitude et l’activité solaire tout au long du vol, et cette page s’arrête à 20 km, 17 GV et quatre états solaires. Pour les doses de route, ou tout ce qui sort de cet intervalle, utilisez directement EXPACS.
Débit de dose efficace à 11 km selon le lieu
Cabine d’avion à 11 km (36 089 ft), calculée avec le calculateur ci-dessus : minimum solaire (indice W 4,6) et maximum solaire (indice W 97,8). Plus la latitude est élevée, plus la rigidité de coupure Rc est faible et moins le champ magnétique terrestre protège.
| Lieu | Rc (GV) | E, minimum solaire (µSv/h) | E, maximum solaire (µSv/h) |
|---|---|---|---|
| Équateur | 13,6 | 1,6 | 1,45 |
| Rome | 6,4 | 2,86 | 2,46 |
| Francfort | 3,47 | 4,09 | 3,23 |
| Londres | 3,01 | 4,34 | 3,36 |
| New York | 2,36 | 4,76 | 3,58 |
| Tokyo | 11,2 | 1,86 | 1,68 |
| Pôle Nord | 0 | 5,62 | 4 |
Crédits
Cette page utilise PARMA/EXPACS selon les conditions d’utilisation de la Japan Atomic Energy Agency. Merci de citer :
T. Sato, PLOS ONE 10(12):e0144679 (2015)
T. Sato, PLOS ONE 11(8):e0160390 (2016)
Modèle et logiciel : PARMA/EXPACS, Japan Atomic Energy Agency.
Citer cet outil
ScienceShot. Calculateur de rayonnement cosmique et de dose de vol. https://scienceshot.com/fr/calculateur-dose-rayonnement-cosmique.
Relu par un physicien ayant une expérience du CERN et de l’industrie des centres de données
Calcul ScienceShot.
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ScienceShot. (2026). Calculateur de rayonnement cosmique et de dose de vol [Calculateur en ligne]. https://scienceshot.com/fr/calculateur-dose-rayonnement-cosmique
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