Les nanotechnologies : des sciences maîtrisées ?

Les nanotechnologies : des sciences maîtrisées ?

Elles sont déjà présentes dans notre mode de consommation et vont bientôt envahir notre quotidien. Elles regroupent des secteurs aussi divers que l’électronique, la mécanique, la chimie et la microbiologie. Elles font naître autant d'espoirs que d’inquiétudes. Alors que sont les nanotechnologies ? À quoi servent-elles ? Faut-il en avoir peur ?

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Sommaire

- L'infiniment petit
- Le boom des investissements
- Dans tous les secteurs
- Dans les aliments industriels
- Impact sur le corps humain et sur l'environnement
- Stopper les apprentis sorciers
- Principe de précaution

Le 29 décembre 1959, le prix Nobel américain Richard Feynman évoque un nouveau domaine de recherche possible : l'infiniment petit. Se fondant sur la taille minuscule des atomes, il envisage d'écrire de grandes quantités d'informations sur de très petites surfaces. L'idée est de réaliser des nanomachines à l'échelle moléculaire capables de manipuler les atomes et les molécules.

L'infiniment petit
En 1986, Eric Drexler, publie un ouvrage sur l'avenir des nanotechnologies, Engines of Creation, dans lequel il délivre sa vision des progrès faramineux possibles avec l'essor des nanotechnologies. Autrement dit, grâce à la manipulation moléculaire, c’est à dire l’introduction de molécules dans les matériaux existants, ceux-ci verraient leurs caractéristiques modifiées et pourraient devenir plus résistants, plus légers, plus imperméables, plus petits, plus économiques.

Le boom des investissements
Entre 1991 et 2000, 230 entreprises liées aux nanotechnologies (NST) sont créées. En 2006, ce sont plus de 6 000 entreprises qui se sont développées.
En 2005, 10 milliards $ ont été consacrés au niveau mondial à la recherche et au développement des nanosciences. L'Europe a accordé 1,3 milliards € pendant la période 2002-2006. Certains organismes prétendent que le marché mondial annuel sera de l’ordre de 1 000 milliards $ dès 2015. Avec de telles sommes, l'avenir des NST est assuré !

Dans tous les secteurs
Les NST concernent tous les secteurs : santé, environnement, énergie, industrie, électronique, communication...

- Les nanomédicaments : l'idée est d'insérer une molécule active dans un nanotube de carbone qui, une fois introduit dans l'organisme va se fixer et agir directement sur l'organe malade. Plus précis qu'une chimiothérapie, les nanomédicaments ont été testés depuis 2003 sur le cancer du cerveau et de la prostate.
Des nanosphères jusqu’à 70 fois plus petites qu’un globule rouge, pourraient même être utilisées pour transporter un principe actif au cœur de l’organe à soigner.
Des laboratoires de diagnostic de la taille d’une puce sont également à l’étude, pour des résultats médicaux à moindre coût, plus rapides et plus précis que ceux obtenus à l’aide d’une prise de sang.

- Les nanotextiles (vêtements, accessoires de sports): des textiles nanostructurés permettent d'éviter le repassage, ce qui économise de l'énergie.
Les chaussettes anti-transpirantes existent également ; elles contiennent des nanotubes d’argent.
L’industrie des loisirs profite des premières avancées des nanotubes de carbone pour alléger les raquettes de tennis, clubs de golf et autres équipements sportifs.

- Les nanocosmétiques (huiles solaires, savons) : des actifs sont encapsulés dans des nanoparticules pour leur donner de nouvelles propriétés. Elles améliorent ainsi le pouvoir couvrant, adhérent et pénétrant des produits cosmétiques.
Par exemple dans les crèmes solaires, on utilise des nanoparticules de titane ou d’oxyde de zinc pour filtrer les rayons UV et éviter les traces de crème blanches sur la peau. On encapsule aussi les vitamines E pour leur permettre de passer la barrière cutanée.

- Les véhicules de transports pourront être allégés pour consommer moins, tout en étant davantage sécurisés grâce à des carrosseries renforcées, des pneumatiques plus résistants…

Dans les aliments industriels
Les nanocomposants permettent de prolonger la conservation, d'améliorer la transparence ou la protection contre les effets de l'air et de la lumière.

Dans l’alimentation, on retrouve des nanoparticules comme matériau d’enrobage, comme auxiliaires de production (adjuvants, disperseurs, additifs), comme principe actif (calcium, magnésium) dans des compléments alimentaires.
On en trouve également dans des films plastiques alimentaires, des emballages comme, par exemple, la barquette de salade recyclable et compactable, des outils de cuisine antibactériens, des boissons chocolatées, et même dans des produits pour bébés.

Il y a principalement quatre domaines de recherche :
- modification des semences, engrais et pesticides,
- "renforcement" et modification de la nourriture,
- nourriture interactive "intelligente",
- emballage et suivi alimentaire "intelligents".

D’après les estimations du groupe Helmut Kaiser, d’ici 2015 les nano-aliments constitueraient 40 % des aliments industriels !

Impact sur le corps humain et sur l'environnement
Lorsqu'on réduit la taille de ce qui compose un matériau jusqu'à l'échelle nano, les propriétés de ce matériau changent et se transforment. Mais on ignore l’évolution et l’impact sur le corps et l’environnement de ce nouveau matériau !

Les nanomédicaments, testés depuis 2003 sur le cancer du cerveau et de la prostate, inquiètent certains spécialistes quant à leur impact sur l'organisme.
Plus les nanoparticules sont fines, plus elles se déplacent dans le corps, pouvant aller jusqu'au cerveau ou modifier l’ADN. L'inhalation de nanotubes de carbone peut provoquer des inflammations, une altération de la capacité respiratoire et augmenter le risque de cancer.

Stopper les apprentis sorciers
"Depuis plusieurs années", explique Rose Frayssinet, spécialiste des nanotechnologies pour l'association des Amis de la Terre France, "les entreprises mettent sur le marché des produits contenant des nanoparticules sans investir sérieusement dans des études d’impact. L’Afsset (Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail, NDLR) confirme les alertes émises par les Amis de la Terre depuis 2006. Il devient urgent de stopper les apprentis sorciers en instaurant un moratoire sur les nanoparticules. Avons-nous vraiment besoin de crèmes solaires plus transparentes ? De sucre en poudre dont les grains ne s’agglomèrent pas ? De chaussettes antibactériennes ?".

"Si 10 % des chaussettes vendues en France contenaient du nanoargent, 18 tonnes d'argent seraient rejetées chaque année dans les eaux superficielles", selon Dominique Gombert, chef du département d'expertise de l'Afsset.

Principe de précaution
Le 24 mars 2010, l’Afsset recommande le principe de précaution pour les nanomatériaux manufacturés et publie les résultats d’une expertise sur l’évaluation des risques concernant plusieurs centaines de produits de grande consommation contenant des nanomatériaux :
- rendre obligatoire la traçabilité des nanomatériaux et la mise en place d’un étiquetage mentionnant leur présence dans les produits,
- interdire certains usages des nanomatériaux pour lesquels l’utilité est faible par rapport aux dangers potentiels,
- harmoniser les cadres réglementaires français et européens pour généraliser les meilleures pratiques : déclaration, autorisation, substitution.

Aujourd’hui, seuls 2 % des études publiées sur les nanomatériaux concernent leurs risques pour la santé et l’environnement. Les priorités de la recherche devront cibler la toxicologie, l’écotoxicologie et la mesure des expositions.

Les NST doivent être absolument maîtrisées si nous souhaitons les utiliser parce qu’elles ne sont pas biodégradables et que nous ignorons encore leur évolution.

 En savoir +

Un milliardième de mètre

Le préfixe "nano" vient du grec "nanos", nain.
Il apparaît pour la première fois dans une revue scientifique en 1911.

1 nanomètre = 10 puissance moins 9 mètre (un milliardième de mètre).

À titre d'exemple :
- Un atome = environ un dixième de nanomètre.
- Une molécule d'ADN = environ 2,5 nanomètres.
- L'épaisseur d'un cheveu humain = environ 80 000 nanomètres.

"Le but de la nanotechnologie est de construire des objets atomes par atomes." Marvin Minsky (de l'Institut de technologie du Massachusetts)

+ de 1 000
produits
contiennent
des nanomatériaux

20,4 Mds €
le marché
des nanomatériaux
en 2010
(5,3 Mds $ en 2005)

18 tonnes
d'argent rejetées dans l'environnement
pour 10 % des chaussettes
qui contiendraient du nano-argent