Les sciences et techniques nucléaires au service de l’amélioration de la santé

Le Centre National de l’Énergie, des Sciences et des Techniques Nucléaires (CNESTEN) concentre ses efforts sur plusieurs domaines prioritaires liés à la santé : développement des techniques de médecine nucléaire, production de radiopharmaceutiques nutrition humaine, recherche biomédicale et biotechnologies.

Radiopharmacie

Le CNESTEN contribue depuis 20 ans au développement des techniques de médecine nucléaire en assurant la satisfaction des besoins des centres hospitaliers publics et privés en médicaments radiopharmaceutiques pour le diagnostic et/ou le traitement de certains cancers et autres maladies.

A travers son programme de développement et de production des radiopharmaceutiques, le CNESTEN contribue à l’approvisionnement régulier des services de médecine nucléaire en ce type de médicaments, et œuvre à substituer progressivement les produits importés par une production locale notamment de l’iode 131 à visée diagnostique et/ou thérapeutique en cas de certaines affections thyroïdiennes. Le CNESTEN vise aussi à travers son programme de recherche et développement dans le domaine de la radiopharmacie, le développement et la formulation de nouvelles molécules à intérêt diagnostique et théranostique en médecine nucléaire.

Principales Réalisations

Le CNESTEN est autorisé à produire et à commercialiser l’iode 131, faisant partie des principaux médicaments utilisés en médecine nucléaire, et ce, suite à l’obtention de l’Autorisation de Mise sur le Marché « AMM » délivrée par le Ministère de la Santé et la Protection Sociale dans le cadre de la loi 17-04 portant Code du médicament et de la pharmacie.

A ce titre, la production locale de l’iode 131 conformément aux normes nationales et internationales en vigueur qui en garantissent l’efficacité, la qualité et la sécurité, permettra d’assurer la substitution progressive de l’importation de ce médicament pour une meilleure accessibilité des patients aux soins liés à certains cancers et troubles thyroïdiens.

Dans le domaine de la formation en radiopharmacie, le CNESTEN est reconnu, par l’AIEA/AFRA, comme étant Centre d’excellence en sciences radiopharmaceutiques en partenariat avec la Faculté de Médecine et de Pharmacie- Université Mohamed V de Rabat.

Il co-coordonne actuellement deux masters spécialisés, ouverts à la région d’Afrique :

- Un Master par alternance en sciences radiopharmaceutiques en partenariat avec la Faculté de Médecine et de Pharmacie- Université Mohamed V de Rabat, l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires – INSTN en France et l’AIEA.

- Un Master en physique médicale en partenariat avec l’Institut Supérieur des Sciences de la Santé I3S de l’université Hassan Premier de Settat.

Dans le domaine de la radiopharmacie, le CNESTEN mène des travaux de R&D portant principalement sur des radiopharmaceutiques de la nouvelle génération à des fins de diagnostic et de thérapie de différents types de cancer, ou encore pour la détection des sites d'infection et d'inflammation.

Laboratoire de production des radiopharmaceutiques

Sciences du vivant

Le CNESTEN contribue dans le domaine des Sciences du Vivant à travers trois thématiques : la nutrition humaine, la recherche biomédicale notamment en cancérologie, et les biotechnologies par la réalisation de travaux utilisant les techniques isotopiques, moléculaires, immunologiques et pharmacologiques.

Ainsi, concernant le domaine relatif à la nutrition, le CNESTEN, à travers les travaux de l’Unité Mixte de Recherche en Nutrition et Alimentation (CNESTEN – Université Ibn Tofaïl) reconnue à l’échelle régionale, en tant que Centre d’Excellence par l’AFRA/AIEA,  développe des activités de recherche, de formation et d’expertise en contribuant aux stratégies et programmes nationaux afférents à la nutrition humaine notamment la fortification des aliments en micronutriments, le contrôle et la lutte contre des maladies non transmissibles ainsi que le contrôle et la lutte contre l’obésité.

Dans le domaine de la recherche biomédicale, le CNESTEN contribue, par le biais de l’outil nucléaire et isotopique, au développement de la recherche sur différents biomarqueurs qui peuvent être utilisés dans le diagnostic précoce, le pronostic et les thérapies du cancer, en collaboration avec le Ministère de la Santé, les centres hospitaliers et les universités.

En ce qui concerne les biotechnologies, le CNESTEN focalise son intérêt sur la contribution à la protection de la santé humaine, la production animale, la bio-remediation et la radiobiologie en collaboration avec les universités et les centres de recherche.

Principales Réalisations

En recherche médicale et en collaboration avec des centres hospitalo-universitaires et de recherche nationaux intervenant dans le domaine de la cancérologie, le CNESTEN a réalisé des projets de recherche à caractère clinico-fondamental aboutissant à :

• L’identification et caractérisation des anomalies moléculaires critiques et spécifiques pouvant servir comme biomarqueurs dans le diagnostic précoce, le pronostic et le traitement des cancers les plus fréquents au Maroc (cancer du nasopharynx, cancer du sein, cancer de la vessie et cancer du col de l’utérus);
• L’évaluation de l’activité toxicologique, cytotoxique et anti-oxydante d’extraits de différentes plantes médicinales marocaines afin de valoriser notre patrimoine nature et participer à la lutte contre certaines maladies.

Dans le domaine de la nutrition, les principaux travaux effectués par l’Unité Mixte de Recherche « Nutrition et Alimentation » ont permis :

• La contribution, à l’aide des méthodes isotopiques, utilisées en tant que méthodes de référence, à l’évaluation des programmes nationaux de la santé en relation avec la lutte contre les carences en micronutriments, la promotion de l'allaitement maternel et la prévention et le contrôle des maladies non transmissibles.
• La contribution à la réalisation et la valorisation des enquêtes nationales permettant de générer et d’actualiser les bases de données scientifiques et de mettre en place et/ou réorienter les stratégies nationales afférentes à la nutrition.

Dans le domaine des biotechnologies, le CNESTEN a contribué au :

• Développement et brevetage d’un nouveau kit pour le dosage de la progestérone caprine, et qui est mis actuellement à la disposition des partenaires du Centre et les parties concernées ;
• L’optimisation des conditions de détection des pesticides et de leurs dérivés dans le miel des différentes régions du Maroc, et ce, en collaboration avec l’Office National de Sécurité Sanitaire des produits Alimentaires (ONSSA).

L’Unité Mixte Nutrition et Alimentation (CNESTEN-Université Ibn Tofaïl) est reconnue comme Centre Régional Désigné (AFRA/AIEA) dans le domaine de la Nutrition. Dans ce cadre, cette unité a réalisé plusieurs formations, expertises et prestations d’analyses isotopiques au profit de plusieurs pays Africains.

Contact : conatct@cnesten.org.ma

Pour une gestion stratégique des ressources en eau grâce à la technologie nucléaire

A travers ce programme, le CNESTEN déploie les techniques nucléaires et isotopiques dans l’objectif de mettre à la disposition des pouvoirs publics des informations quantitatives et qualitatives contribuant à l’évaluation et à la gestion du patrimoine hydrique national.

Ces informations renseignent sur l’âge des eaux (renouvelables ou fossiles), les zones d’alimentation, les mécanismes de recharge des nappes phréatiques et de circulation des aquifères, l’origine de la salinité des eaux souterraines, l’efficacité de la recharge artificielle des nappes, la qualité des eaux et l’origine des sources de pollution.

Principales réalisations

A l’échelle nationale

Dans ce domaine, la coopération établie par le CNESTEN depuis plusieurs années avec l’ensemble des opérateurs concernés (Direction Générale de l’Eau, Agences Régionales des Bassins Hydrauliques, Opérateurs privés, etc.) a permis l'adoption de l'hydrologie isotopique en tant qu'outil dans la caractérisation des principaux aquifères du Maroc. Le CNESTEN a réalisé au profit de ses partenaires opérant dans le secteur de l’eau une vingtaine d’études à l’échelle nationale couvrant une dizaine de bassins. Ainsi, les principaux travaux ont porté sur :

• La détermination des zones de recharge, de l’âge et du taux de renouvellement des eaux de plusieurs bassins ou régions : Tadla, Laâyoune-Dakhla, Maidère, Moulouya, Essaouira, Errachidia, Sebou.
• L’évaluation de la salinité et de la qualité des eaux des nappes des régions de Souss-Massa, Gharb et Sahel Doukkala.
• L’étude de l’interaction entre les eaux de surface et les eaux souterraines dans le bassin de Sebou.
• L’étude de l’impact de la recharge artificielle de la nappe du Haouz.
• L’affinement des termes des bilans des nappes d’eaux souterraines de la plaine de Berrechid.
• La caractérisation isotopique et chimique des eaux thermales de la région nord-est du Maroc.
• L’amélioration des connaissances des fonctionnements hydrodynamiques et des éventuelles interactions entre aquifères au niveau de la chaîne calcaire du Rif.

Les résultats des travaux menés par le CNESTEN sont compilés dans : Un ouvrage de référence intitulé « Atlas of Isotope Hydrology, Morocco réalisé en collaboration avec le Département de l’Eau et l’AIEA. Une base de données isotopiques et chimiques comprenant plus de 3000 données et une vingtaine de cartes de distribution spatiale des éléments déterminés permettant de fournir aux décideurs des informations cruciales sur le développement et la planification des ressources en eau.

Dans le cadre de la coopération avec les universités, le CNESTEN assure l’encadrement et la formation par la recherche des étudiants universitaires et ingénieurs dans le domaine de l’hydrologie isotopique.

A l’échelle internationale

Le CNESTEN est désigné comme :

• Centre d’Excellence Régional par l’accord AFRA en Hydrologie Isotopique.
• « Collaborating Centre » de l’AIEA dans le domaine de l’utilisation des techniques nucléaires et isotopiques pour la gestion des ressources en eau.

Durant les dix dernières années, et dans le cadre de la coopération avec l’AFRA et l’AIEA, le CNESTEN a dispensé des formations et a réalisé des expertises et des analyses isotopiques au profit d’une quarantaine de pays d’Afrique, d’Asie et d`Europe.

Dans le cadre de la recherche et développement, le CNESTEN a contribué à l’amélioration des méthodes nucléaires et isotopiques pour la gestion des ressources en eau à travers sa participation dans une dizaine de Projets de Recherche Coordonnés (CRP) de l’AIEA.

Préparation d’échantillon pour analyses isotopiques dédiées à la gestion des ressources en eau

Contact : contact@cnesten.org.ma

L’engagement du CNESTEN pour une agriculture durable et résiliente au changement climatique à l’aide des technologies nucléaires

Ce programme a pour finalité de développer et d’utiliser les techniques nucléaires et isotopiques en vue de contribuer à la gestion durable des ressources naturelles en agriculture dans un contexte de changement climatique.

Grâce à ces techniques, plusieurs thématiques sont traitées, notamment :

• L’évaluation de l’érosion et des performances des pratiques de conservation des sols.
• Le suivi des mouvements des fertilisants.
• L’établissement du bilan hydrique et l’utilisation efficiente des eaux d’irrigation.
• L’étude du cycle de la matière organique.
• L’évaluation de l’impact des changements climatiques sur les ressources naturelles.
• La détermination de l’origine géographique des aliments.

Principales réalisations

A l’échelle nationale

Le CNESTEN a conduit en collaboration avec ses partenaires (INRA, Département des eaux et forêts, CRF, ENFI, IAV, ORMVAG, ONSSA, Universités) plusieurs projets d’études et recherche dans les domaines agricole et alimentaire abordant plusieurs thématiques en utilisant les techniques nucléaires et isotopiques. Ces projets ont porté principalement sur :

• L’étude de l’érosion des sols dans plusieurs bassins et régions du Maroc : Beni-Boufrah (Al-Hoceima) ; Trigrigra (Azrou) ; Sehoul (Rabat) ; Oued-Mellah (Casablanca-Settat) ; Allal-Fassi (Fes-Boulemane) ; Moulay-Bouchta (Tanger-Tétouan) ; Grou et Korifla (Rabat-Kénitra).
• L’évaluation de l’érosion des sols et l’efficacité des pratiques de conservation des sols (Semi-direct) en milieu agricole dans les régions de Rommani, Tétouan, Larache et Rabat.
• L’évaluation de l’impact des aménagements des bassins versants (Oued-Mellah et Allal El Fassi) sur la perte en sols dans ces bassins.
• L’étude de l’impact des changements climatiques et des pratiques agricoles sur l’érosion des sols au Nord du Maroc (bassins de Nakhla, El-Hachef et Raouz).
•  L’étude des mouvements des nutriments et de l’évapotranspiration pour différentes cultures et systèmes d’irrigation comprenant :

• • Le vergé d’oranger avec irrigation goutte à goutte dans la région de Marrakech.
  • Le blé dur avec irrigation de surface dans la région de Marrakech.
  • La pomme de terre avec irrigation goutte à goutte dans la région de Kénitra.
  • Le maïs avec irrigation goutte à goutte et deux pratiques agricoles (Mulch et sans Mulch) dans la région de Kénitra.
• L’établissement de bases de données des isotopes stables pour la détermination de l’origine géographique et la traçabilité de certains produits alimentaires tels que le lait, les huiles d’olives et d’argan couvrant plusieurs régions du Maroc.

A l’échelle internationale

• Contribution à la réalisation d’un manuel en collaboration avec l’AIEA destiné aux États Membres, portant sur l’emploi des radioéléments pour l’évaluation de l’érosion et l’efficacité des stratégies de conservation des sols.
• Appui technique à une vingtaine de pays d’Afrique et du Moyen-Orient en matière de formation, d’expertise et d’analyses isotopiques dans le domaine de l’agriculture, dans le cadre de la coopération avec l’AIEA et AFRA.
• Contribution à l’amélioration des méthodes nucléaires et isotopiques pour la gestion des ressources sols et eau en agriculture à travers la participation du CNESTEN dans une dizaine de Projets de Recherche Coordonnés (CRP) de l’AIEA.

Prélèvement d’échantillon dans le cadre d’une étude de l’érosion du sol

Contact :  contact@cnesten.org.ma

L’apport de la technologie nucléaire pour la valorisation des ressources géologiques & minières et la préservation de l’environnement

Dans le cadre de ce programme, le CNESTEN développe et utilise des techniques nucléaires et isotopiques en vue de contribuer à la préservation de l’environnement et à la valorisation des ressources géologiques et minières.

Ce programme traite les thématiques suivantes :

• Caractérisation des contaminants radioactifs, chimiques et biologiques dans les milieux terrestres et marins.
• Contribution à l’évaluation de l’impact de la pollution sur l’environnement et la santé humaine.
• Établissement de cartes géochimiques.
• Datations radiométriques.
• Effets de l’acidification des océans sur la biodiversité.
• Capacité de certains matériaux géologiques à piéger les radioéléments en vue de les utiliser comme matrices de stockage des déchets radioactifs.

Principales réalisations

A l’échelle nationale

• Évaluation de la pollution atmosphérique et établissement d’une base de données sur les matières particulaires en suspension et métaux lourds au niveau de 4 villes du Maroc (Kenitra, Meknès, Safi et Tétouan).
• Évaluation des tendances des contaminants radioactifs le long du littoral national au niveau d’une douzaine de stations côtières, dans le cadre du réseau de surveillance de l’Institut National de la Recherche Halieutique.
• Datation radiométrique des sédiments pour l’établissement de la chronologie des polluants, durant les cent dernières années, dans trois lagunes (Baie de Dakhla, Moulay Bousselham et Nador).
• Développement de modèles « 3 dimensions » de simulation de la dispersion des radioéléments dans le milieu marin.
• Études de la pollution fluviale et établissement des fonds géochimiques et pédologiques pour six bassins versants.

A l’échelle régionale

• Dans le cadre de la coopération avec l’AIEA, le CNESTEN contribue au renforcement des capacités africaines à travers la réalisation des formations et expertises dans les domaines de la pollution atmosphérique et marine, les techniques d’analyses et les datations radiométriques.

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Une implication forte du Centre National de l’Énergie, des Sciences et des Techniques Nucléaires (CNESTEN) pour contribuer au développement industriel du Maroc

Fort de son expérience de trois décennies dans le domaine des applications industrielles telles que le Contrôle non Destructif (CND), les jauges et traceurs et les sources scellées, le CNESTEN met à contribution ces différentes applications au profit du développement des différents secteurs industriels du pays.

A travers ce programme, le CNESTEN contribue au renforcement du capital humain, via la formation-certification des opérateurs industriels et conduit des études in-situ et recherche visant l’amélioration des processus industriels et le contrôle de la qualité des infrastructures dans divers secteurs tels que la pétrochimie, le ciment, le phosphate, le transport…

Principales réalisations

A l’échelle nationale

• La contribution à la mise en place du Système National de Certification des opérateurs en CND.
• La mise en place d'un Centre de formation et de certification en CND, unique établissement agrée par la Confédération Marocaine des Essais Non Destructifs (COMEND) sur le plan national.
• La formation et/ou certification chaque année d’une centaine d’opérateurs CND nationaux et étrangers.
• La réalisation d’études et expertises utilisant les techniques de Contrôle non Destructif (CND) et les techniques de scan par les sources radioactives scellées pour le diagnostic de l’état des équipements industriels.
• La réalisation des études d’évaluation des processus industriels en utilisant les techniques de radiotraceurs.

A l’échelle régionale

• Le CNESTEN est reconnu par l’Accord AFRA/AIEA comme Centre d’Excellence Régional en Contrôles Non Destructifs.
• Dans le cadre de la coopération avec l’AIEA et AFRA, le CNESTEN contribue au renforcement des capacités africaines en CND et jauges et traceurs, à travers la formation/certification, l’expertise et les prestations.

Le CNESTEN est également reconnu à l’échelle internationale en tant que Collaborating Centre de l’AIEA, dans le domaine des applications industrielles.

Procédés de contrôles non destructifs

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Une forte contribution du Centre National de l’Énergie, des Sciences et des Techniques Nucléaires (CNESTEN) dans la réflexion nationale concernant l’électronucléaire et dans le développement des énergies renouvelables

Dans le domaine de l’Énergie, particulièrement le volet électronucléaire, les activités du CNESTEN s’inscrivent dans le cadre de la réflexion menée conjointement par les départements et organismes nationaux concernés par cette filière énergétique.

Dans ce cadre, le Ministère de la Transition Énergétique et du Développement Durable a mis en place le Comité de Réflexion sur l’Électronucléaire et le Dessalement de l’eau de mer par la voie nucléaire (CRED). Les missions confiées à ce Comité consistent à :

• Examiner, à partir de l’expérience internationale, les conditions et exigences nécessaires à l’option électronucléaire.
• Évaluer, par rapport aux conditions et exigences requises, les atouts et insuffisances des capacités nationales nécessaires à l'option électronucléaire.
• Proposer les éléments de stratégie pour l’option électronucléaire.

Il y a lieu de rappeler que le CNESTEN coordonne et contribue aux travaux de ce Comité composé de représentants des Départements de l’Énergie, de l’Environnement et de l’Eau, de l’ONEE, de l'AMSSNuR, du CNRP, de l’Université et de l'AIGAM.

Le CRED a préparé et a organisé en 2015 une mission d’expertise internationale de l’AIEA à la demande du Département de l’Énergie. Cette mission avait pour objectif d’évaluer les capacités nucléaires nationales requises pour l’option électronucléaire. Le rapport de cette mission a été remis en 2016 par l’AIEA au Département de l'Énergie.

Afin de mettre en œuvre les recommandations issues des évaluations précédentes, le CRED a élaboré un programme de travail bénéficiant de l'appui technique de l’AIEA. Il vise, entre autres, la réalisation et la mise à jour des études liées à la planification énergétique à long terme, l'étude de l'impact socio-économique et environnemental, en plus de l'élaboration de stratégies liées aux ressources humaines, à la gestion des déchets radioactifs et autres. Le travail du comité comprend également le cadre réglementaire nucléaire, la sûreté, la sécurité, la radioprotection, etc.

Parallèlement à sa contribution aux études de l’option électronucléaire, le CNESTEN développe des projets de recherche scientifique en appui à la stratégie énergétique nationale. Ces projets concernent la R&D&I en sciences de la matière et plus particulièrement le développement de matériaux fonctionnels visant l’amélioration du rendement des systèmes d'énergie solaire et de la capacité de stockage de l’énergie.

La variété des thématiques traitées en sciences de la matière appliquée en énergie renouvelable a permis aux équipes du CNESTEN d’acquérir des compétences et un savoir-faire aux niveaux théorique, expérimental et informatique, et ce, pour l’identification des matrices de composition et de forme adaptées à l’application ciblée, la synthèse chimique, la caractérisation physico-chimique, ainsi que les simulations et la modélisation.

Principales réalisations

Cérémonie de signature de la convention de coopération du projet de Conception et réalisation d’une station expérimentale agro-photovoltaïque intelligente pour une agriculture résiliente au changement climatique

• Étude des phosphates de type NASICON comme matériaux d'électrode pour batterie à haute densité d’énergie.
• Coordination et réalisation du projet AquaSolar-Maroc utilisant l’énergie solaire pour le dessalement des Eaux saumâtres au Maroc, installé au Green Energy Park de Benguerir depuis l’an 2018, et ce, dans le cadre des premiers appels à projets Inno Therm I-II d’IRESEN en collaboration avec des partenaires nationaux académiques et industriels.
• Développement de nouveaux matériaux luminophores dopés aux éléments non toxiques pour l’amélioration du rendement des cellules photovoltaïques par conversion photonique tout en diminuant les pertes d’absorption de photons à travers les processus d’up-down conversion.
• Développement d’un nouveau système hybride autonome compact, à couplage indirect pour la production simultanée de la chaleur et de l’électricité, en collaboration avec l’université Mohamed V de Rabat.
• Participation au projet européen EUROSUNMED visant une exploitation optimale de l’énergie solaire en région méditerranéenne.
• Exploitation des effets induits par les rayonnements pour la production de films minces.

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