Nanomatériaux et sécurité

Les nanotechnologies désignent un champ de recherche et de développement impliquant la fabrication de structures, dispositifs et systèmes à partir de procédés permettant de structurer la matière au niveau atomique, moléculaire ou supramoléculaire. À ces échelles (de 1 à 100 nanomètres) la prépondérance des lois de la physique quantique induit de nouveaux comportements de la matière. De nombreuses applications industrielles et médicales se développent à très grande vitesse. La production de nanoparticules / nanomatériaux aussi nommés  particules ultra-fines Ÿ ou  PUF Ÿ, dont la taille est inférieure à 100 nm, va augmenter de manière exponentielle dans les prochaines années. La Commission européenne a estimé que le marché mondial des nanotechnologies en 2001 était légèrement supérieur à 40 milliards d'euros. En 2010-2015, selon une estimation de  la National Science Foundation (USA) les enjeux économiques liés à l'avènement des nanotechnologies au niveau mondial devraient atteindre 1 000 milliards de dollars par an (tous secteurs confondus), et concerner directement l'emploi de près de 2 millions de personnes. Les nanomatériaux devraient représenter 1/3 de ce secteur, soit 340 milliards de dollars. Les études sur les conséquences des particules micro / nanométriques de la pollution atmosphérique font craindre des effets sur la santé des nanoparticules fabriquées par l'homme. Cependant, très peu de données sont disponibles actuellement dans ce domaine. En effet, si 10 000 publications traitent des effets de nanoparticules telles que les poussières de mines ou encore les produits de combustion, seule une cinquantaine d'articles aborde le problème de l'interaction des nouvelles nanoparticules (fullerènes, nanotubes…) avec leur environnement. Néanmoins, ces quelques études publiées font état d'interactions des nanoparticules au niveau cellulaire, qui incitent à la prudence. Conscients de cette immense lacune et soucieux de ne pas reproduire le désastre de l'amiante, des ingénieurs et des chercheurs, dont Éric Gaffet (directeur de recherche CNRS — NanoMaterials Research Group UMR 5060 CNRS / université de technologie de Belfort-Montbéliard) ont constitué au sein d' ÉCRIN Ÿ* un dispositif de travail national sur le thème nanomatériaux et sécurité.

Son objectif est d'impulser une recherche structurée pour organiser dans le domaine une maîtrise des risques. Il s'inscrit donc davantage dans la prévention que dans le principe de précaution (http://www.nanomateriauxetsecurite.fr).
• Les nanosciences, comme tout champ scientifique nouvellement ouvert, laissent une grande part à l'inconnu. Ainsi, la taille des nanoparticules leur confère des propriétés particulières, encore largement à découvrir. Et le changement de comportement dû à l'effet d'échelle n'a pas encore été modélisé. Elles ont notamment une très grande réactivité induite par une surface disponible énorme (1 g peut correspondre à une surface de 1 000 m²).
• Le dispositif  Nanomatériaux et sécurité Ÿ est donc composé de quatre groupes de travail, représentatifs des problématiques rencontrées. Le premier est destiné à développer et homogénéiser les techniques de détection et de caractérisation des nanoparticules. Le deuxième est chargé d'améliorer l'étude de leur toxicologie, en favorisant le partage des connaissances et l'harmonisation des méthodologies expérimentales. Le troisième groupe, intitulé  Intégration de systèmes industriels sécurisés Ÿ doit proposer des éléments de sécurisation pour toutes les étapes du cycle de vie du matériau (production, stockage, circulation, recyclage…). Enfin, le quatrième s'intéresse aux aspects sociétaux et environnementaux et notamment la circulation de l'information et l'établissement de normes.

Éric Gaffet
NanoMaterials Research Group
(UMR 5060 CNRS)
Université de technologie de Belfort-Montbéliard
Tél. 06 82 21 82 20
eric.gaffet@utbm.fr