Quelles sont les propriétés des objets de dimension nanométrique ?

A cette échelle, les matériaux peuvent acquérir des propriétés (physiques, chimiques et mécaniques) différentes ou amplifiées par rapport aux propriétés de ces mêmes matériaux à une échelle plus grande. Certains métaux deviennent par exemple translucides ou inflammables, telles les nanoparticules de fer qui peuvent s’enflammer au contact de l’air ; ce qui était non conducteur pourra laisser passer de l’électricité ; des substances insolubles le devenir…

Plus grande résistance, imperméabilité ou pouvoir antibactérien comptent parmi les propriétés intéressantes pour lesquelles ces nano-matériaux sont aujourd’hui utilisés.

Quelques exemples : un béton intégrant des nano-matériaux sèche 3 fois plus vite qu’un béton ordinaire ; une raquette de tennis comportant des nano-tubes de carbone est plus légère, plus souple et plus résistante.

Pour une masse identique, les nanomatériaux présentent une surface beaucoup plus grande : mille m² pour un gramme de nano-particules. C’est ce qui leur permet notamment d’accroître le pouvoir couvrant des peintures, et de capter des polluants.

Quels sont leurs principaux domaines d’application ?

Environ un millier de produits de notre vie courante contiennent aujourd’hui des nano-matériaux : crème solaire, électroménager, mobilier, voitures…

Les nanotechnologies et leurs applications sont d’ores et déjà largement utilisées dans les domaines de l’informatique et de la téléphonie (pour le stockage et le traitement de l’information), de l’énergie et de la médecine.

D’autres se développent dans les domaines des cosmétiques, de l’alimentation (conservateurs, colorants…), de l’habillement, et des matériaux de construction.

Quels sont aujourd’hui les principaux enjeux du développement des nanotechnologies ?

Le développement des nanotechnologies pourrait permettre de répondre à plusieurs enjeux majeurs du 21ème siècle, notamment : le stockage de l’énergie, la lutte contre la pollution de l’eau et du sol, et la prévention des maladies infectieuses.

Il pourrait favoriser en parallèle la diminution de consommation de matière première pour un même service rendu et contribuerait ainsi au développement durable.

En termes économiques, le marché mondial des nanotechnologies pourrait représenter de 450 à 1850 milliards d’euros d’ici 2015 , et, au niveau de la France, plusieurs centaines de milliers d’emplois directs pourraient dépendre des nanotechnologies à cette date.

Quelles sont les actions menées, en France et en Union Européenne, pour les développer ?

Des programmes de recherche ont été financés en France à hauteur de 83 millions d’euros en 2008. De plus, le gouvernement a annoncé en avril 2009 le lancement d’un plan pluriannuel de recherche portant notamment sur l’utilisation des nanotechnologies (plan Nanno’Innov), doté de 70 millions d’euros.

Afin d’encourager l’innovation dans le domaine industriel, les principaux domaines de recherche devraient être : la micro-nano-électronique, la biologie, la santé et l’énergie.

Au niveau européen, 530 millions d’euros ont été consacrés aux nanosciences et aux nanotechnologies en 2006 ), et des réseaux ont été créés pour soutenir les Etats membres et coordonner leurs actions (réseaux Era Net).

Faut-il réguler et encadrer les nanotechnologies et l’utilisation des nanomatériaux ?

L’impact des nanomatériaux sur la santé humaine et sur l’environnement n’est pas encore bien connu et de nombreuses incertitudes scientifiques existent sur ce sujet.

C’est pourquoi il convient de mener des études et des expertises appropriées et d’encadrer leur développement et leur utilisation tout au long de leur cycle de vie (cf. principe de précaution).

Certaines applications des nanotechnologies, posent également des questions éthiques et sociales, notamment en ce qui concerne les libertés individuelles et l’intégrité du corps humain :

• La miniaturisation électronique peut donner de nouvelle possibilités pour stocker l’ensemble des informations concernant un individu sur des puces invisibles à l’œil nu (placées par exemple sur des objets d’usage quotidien), et / ou de suivre ses déplacements et ses agissements (traçabilité).
• Les nanotechnologies pourraient permettre de manipuler les éléments les plus petits du corps humain (cellules, molécules d’ADN) et ainsi de créer des éléments artificiels reproduisant par exemple le fonctionnement de certains organes. Elles pourraient peut-être même modifier les cellules humaines pour donner de nouvelles capacités à l’homme.

Quelles sont les connaissances actuelles sur les risques liés aux nanomatériaux ? Comment les développer ?

Risques pour la santé :

L’exposition aux nanomatériaux et nanoparticules peut se faire par trois voies : ingestion, contact avec la peau et respiration. Elle concerne l’ensemble de la population car elle peut être directe (utilisation d’objets contenant des nanomatériaux) mais aussi indirecte (nano-particules se trouvant dans l’environnement).

Leur petite taille leur permettant peut-être de franchir les « barrières naturelles » (peau, placenta, système intestinal…), les nanoparticules sont susceptibles de pénétrer dans l’organisme, notamment dans les cellules, et de s’accumuler dans certains organes, dont le cœur, le foie, le rein, la moelle, les ovaires, les muscles et le cerveau…

Elles pourraient également perturber le système hormonal, causer des réactions allergiques, ou interférer avec le système d’échange d’information indispensable à la survie des cellules.

Pour développer les connaissances des risques pour la santé liés à chaque nanomatériau, il faut :

• Comprendre comment le nanomatériau peut agir sur l’organisme.
• Déterminer quelle quantité doit être considérée comme dangereuse, compte tenu des types d’expositions, de la fréquence de l’exposition, et de la persistance et de la modification éventuelle du nanomatériau dans l’organisme.

Risques pour l’environnement :

Des nanoparticules sont produites par des phénomènes naturels (poussière volcanique, embrun marins…). Elles peuvent également être introduites dans l’environnement de façon intentionnelle (dans les traitements de dépollution de sols ou d’eaux) ou non-intentionnelle, lors de certaines activités humaines (gaz d’échappement, usure des pneus, activités industrielles) ou à la fin de la vie de certains produits de consommation (érosion, destruction, incinération des déchets…).

De plus, les nanoparticules et nanomatériaux sont beaucoup plus réactifs chimiquement, et donc susceptibles de provoquer des accidents industriels (notamment par explosion).

Pour développer les connaissances des risques pour l’environnement liés à chaque nanomatériau, il faut :

• Déterminer leur toxicité vis-à-vis de la faune et de la flore.
• Identifier leur capacité à se disperser, à se fixer, à se transformer et à persister et s’accumuler dans l’environnement.

Comment les risques liés aux nanomatériaux et nanoparticules sont-ils évalués ?

L’évaluation des dangers et des risques fait appel à des méthodes de tests normalisées qui ne prennent pas nécessairement en compte les propriétés spécifiques des nanomatériaux :

• Lors des examens, il faut pouvoir mesurer précisément le nombre et la taille des particules : nécessité de disposer d’instruments de mesures adaptés à leurs dimensions.
• Les particules, une fois produites, s’agglomèrent, voire s’agrègent, les maintenir dispersées n’est pas du tout évident, ce qui induit des difficultés à reproduire les conditions « du réel » pour les expériences.

Quelles sont aujourd’hui les réglementations encadrant les nanomatériaux et les nanotechnologies ? Sont-elles suffisantes ?

Mise sur le marché de nanomatériaux ou de préparations en contenant

La législation européenne sur les produits chimiques (règlement REACH et CLP) prévoit les dispositions générales suivantes :

• La personne qui introduit une substance chimique sur le marché (le « fournisseur » : fabricant, importateur, utilisateur, distributeur…) doit, le cas échéant, identifier et mentionner les dangers qu’elle représente et les mesures de protection nécessaires (cf. règlement CLP).
• Lorsque la quantité d’une substance fabriquée ou importée en Europe est supérieure à une tonne par an, le fabricant ou l’importateur doit réaliser un dossier d’enregistrement comprenant les résultats des tests relatifs aux propriétés physico-chimiques, et la toxicité pour la santé ou l’environnement, ainsi que des recommandations sur les mesures de prévention des risques liées à la manipulation de ces substances : plus la quantité mise sur le marché est importante et/ou plus les dangers sont grands , plus les informations exigées sont nombreuses. La base de données issue des dossiers d’enregistrement est gérée par l’Agence européenne des produits chimiques (cf. règlement REACH).

Les limites :

• En pratique, les méthodes d’évaluation et de gestion des risques ne sont pas nécessairement adaptées aux substances sous forme nanoparticulaire.
• L’on ne peut exclure le fait que de nombreuses substances à l’état nanoparticulaires soient produites et mise sur le marché à des quantités inférieures à 1 t/an. Ces substances échappent alors à la procédure d’enregistrement dans REACH.

Pour examiner les conditions d’application du règlement REACH aux nanomatériaux, un travail dans le cadre d’un groupe ad hoc est conduit par les Etats membres et la Commission européenne depuis juillet 2008.

Mise sur le marché des produits de consommation contenant des nanomatériaux

Afin de prouver qu’ils ne présentent pas de danger pour le consommateur, des tests sont obligatoires pour de nombreux produits de consommation (produits alimentaires, cosmétiques…) avant leur mise sur le marché. Cependant, les techniques permettant d’adapter les tests aux matériaux de moins de 100 nanomètres n’existent pas toujours.

Pour connaître l’état du marché des nano-matériaux manufacturés (NMM), la législation a récemment été renforcée :

• Les fabricants et importateurs de NMM devront les déclarer aux autorités (art. 42 de la loi Grenelle 1 et article 73 du projet de loi Grenelle 2).
• Les fabricants de cosmétiques devront indiquer la présence de nanomatériaux dans la liste d’ingrédients sur le produit.

Dispositions pour les personnes manipulant des nanoparticules à leur poste de travail

Les conditions de travail des personnes susceptibles de manipuler des produits chimiques dangereux sont soumises à des précautions obligatoires listées dans le Code du travail. Elles s’appliquent aux personnes manipulant des nanoparticules :

• Les travailleurs doivent être informés sur les nanoparticules qu’ils sont amenés à manipuler.
• Une surveillance médicale des travailleurs doit être organisée régulièrement.
• L’utilisation d’équipements de protection est obligatoire.
• La surface et la durée d’exposition doivent être limitées (équipements de protection, temps limité de manipulation), et il est recommandé d’exclure des postes de travail concerné par la manipulation des nanomatériaux les femmes enceintes et allaitant.

Quel etait l’objet du débat public organisé par le gouvernement ?

Les principaux objectifs :

• Dresser un état des lieux :
  • Faire comprendre au grand public ce que sont les nanotechnologies et diffuser largement les éléments d’information disponibles aujourd’hui.
  • Présenter les applications actuelles et envisagées.
  • Evoquer les risques pour la santé et l’environnement.
  • Faire un point sur la recherche en la matière.
• Permettre à la population d’exprimer ses questions, poser les enjeux sociaux et éthiques et recueillir les attentes, interrogations et inquiétudes des différents participants : acteurs du développement des nanotechnologies (chercheurs, chefs d’entreprises, acteurs socio-économiques…), collectivités, syndicats, associations, grand public.
• Sur cette base, envisager les modalités de gouvernance et de régulation permettant un développement maîtrisé des nanotechnologies.

Le déroulement :

Du 15 octobre 2009 au 24 février 2010, des réunions publiques ont été conduites dans 17 villes de France par la Commission particulière du débat public. Elles ont abordé l’ensemble des thématiques liées aux nanotechnologies, en mettant l’accent sur les principales applications croisées aux spécificités territoriales.

Pourquoi est-ce le ministère chargé du développement durable qui a piloté et coordonné ce débat ?

Le débat « nanos » est une des propositions du Comité opérationnel 19 du Grenelle Environnement, dédié à la veille sanitaire et aux risques émergents. Il s’engage sur le fondement de l’article L 121-10 du code de l’environnement qui dispose que « Le ministre chargé de l’environnement, conjointement avec le ministre intéressé, peut saisir la Commission nationale du débat public en vue de l’organisation d’un débat public portant sur des options générales en matière d’environnement ou d’aménagement. ».

De plus, les nanotechnologies ont de nombreuses applications dans des domaines du ministère en charge du développement durable, notamment dans les secteurs de l’énergie, des transports ou encore de l’eau.

Le débat en chiffres

• demande presse : 159
• coupures presse, 1115, TV et radio 130, presse 515, web 470
• contributions : 75
• avis déposés sur le site dédié : 263
• cahiers d’acteurs : 51
• visites site web : 169717
• questions posées sur le site dédié : 661
• participants aux réunions : 3216
• nombre d’abonnés à la newsletter disponibles sur le site dédié : 590

La suite du débat

Philippe Deslandes, Président de la Commission nationale du débat public (CNDP) et Jean Bergougnoux , Président de la Commission particulière du débat public (CPDP) ont présenté à la presse le 13 avril le compte rendu et le bilan du débat public national relatif aux nanotechnologies.

Le maître d’ouvrage dispose d’un délai de trois mois après la publication du bilan du débat public pour formuler les conditions de la poursuite du projet.