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Les nanotechnologies

“Les produits nano sont dans vos bouches et sur vos visages.”
Que sont les nano particules? Où les trouve-t-on? Quels sont les dangers potentiels des travailleurs exposés?

Introduction(1)
Les produits nano sont dans vos bouches et sur vos visages, traduction libre d’un article du 24 avril 2008 rédigé dans le cadre du Projet sur les nanotechnologies émergentes (PEN). Cette remarque reflétait déjà bien la situation en 2008, mais elle s’applique encore plus de nos jours avec la prolifération de produits commerciaux incorporant des nanoparticules.
Les nanotechnologies touchent tous les secteurs de production: bâtiment, automobile, aéronautique, textile, énergie, électronique, médical, agroalimentaire, etc.
À ce jour, aucune règlementation internationale n’est en vigueur, probablement en raison de l’absence d’une définition claire des nanomatériaux. Même si de multiples efforts sont faits en ce sens, notamment en Europe où une définition large a été proposée8, aucun consensus mondial n’a encore été établi. Cependant, le nombre d’entreprises produisant des nanomatériaux croît à un rythme plus rapide que l’avancement des connaissances en matière de SST, enjeu qui demeure primordial.

Que sont les nano particules ?
La Nanotechnologie s’intéresse à la création ou à la manipulation de particules et de matériaux ayant au moins une dimension nanométrique, normalement de moins de 100nm (2), que ces matériaux soient produits à partir de l’organisation structurée de groupes d’atomes et de molécules ou par la réduction à l’échelle nanométrique de matériaux macroscopiques.

Ordre de grandeur
les nanoparticules

Exemples de nano particules (3)
Nanotubes de carbones
Les nanotubes de carbone (NTC) représentent une nouvelle forme cristalline du carbone pur qui n’existe qu’à ces dimensions. Les NTC sont formés de cylindres de feuillets de graphite enroulés sur eux-mêmes en une ou plusieurs couches. Les NTC sont de bons conducteurs thermiques, démontrent une forte capacité d’absorption moléculaire de même que des propriétés métalliques ou semi-conductrices selon leur mode de synthèse. Les NTC peuvent être plus de 60 fois plus résistants que l’acier tout en étant 6 fois plus légers.
Nanotubes de carbones

Fullerènes
Les fullerènes purs constituent une autre nouvelle forme cristalline du carbone. Ils comptent un nombre d’atomes de carbone pouvant varier de 28 à plus de 100 et formant une sphère creuse, la forme la plus connue étant celle contenant 60 atomes de carbone, la C60. Les applications potentielles des fullerènes les plus étudiées actuellement semblent porter sur les batteries solaires et au lithium, l’électronique, l’entreposage de gaz tels le méthane et l’oxygène, comme additif au caoutchouc, aux plastiques et dans le traitement de diverses maladies dont le SIDA et le cancer.
Fullerène

Dendrimères
Ce sont des macromolécules tridimensionnelles synthétiques élaborées à partir d’un monomère, avec de nouvelles branches ajoutées, étape par étape, par paliers successifs, jusqu’à ce qu’une structure symétrique soit synthétisée. Les dendrimères sont considérés comme des éléments de base pour la synthèse à grande échelle de nanostructures organiques et inorganiques de dimensions de 1 à 100 nm et qui démontrent des propriétés uniques. Ils permettent un contrôle précis, atome par atome, de la synthèse de nanostructures en fonction des dimensions, de la forme et de la chimie de surface désirée. On envisage notamment s’en servir abondamment dans les domaines médical et biomédical.
Dendrimères

Exemples d’applications
• Peintures, couches protectrices (fenêtres auto-nettoyantes)
• Remédiation des sols (nanoparticules de fer pour transformer les hydrocarbures chlorés) et purification de l’eau
• Séparation sélective des actinides et des métaux lourds, séparation des isotopes de certains métaux par nanomatériaux greffés (unités chélatantes sur polymère organique ou matrice de silice), application en dépollution
• Catalyse hétérogène
• Convertisseurs d’énergie photovoltaïque
• Encapsulation et fixation réversible de molécules (vectorisation de médicaments)
• Cosmétique, écrans solaires
• Electronique (semi-conducteurs…)
• Piles à combustible, batteries
• Photonique moléculaire :
– Télécommunications, basées sur les méthodes optiques
– Stockage et traitement de l’information, magnétiques ou optiques
• Ecrans plats, plots quantiques
• Capteurs
• Fabrication de nanocéramiques
• Synthèse chimique par voie hétérogène
• Lubrifiants
• Additifs de carburants (diesel)
• Dans le domaine biologique et médical, implants, miniaturisation des capteurs (exploration et traitement in situ)
• Vêtements militaires, résistant aux attaques chimiques et équipés de capteurs
• Effets «lotus» par des nanoparticules de polymère superhydrophile (nanoparticules de silice de 10 nm et du chlorhydrate de polyallylamine) formant une couche antibuée et antireflet sur les vitres et les miroirs
• Matériaux magnétiques commercialisés à grande échelle
• Charges des élastomères cosmétiques (antiUV), combustible automobile
• Sport : balles de tennis, raquettes, skis.

Evaluation du risque
Rappelons la différence entre danger et risque :
Le danger est une propriété inhérente à une substance ou une situation ayant le potentiel de causer des effets lorsqu’un organisme, un système ou une population est exposé à cet agent.
Le risque tient compte de la probabilité que se produisent des effets sur un organisme, un système ou une population dans des circonstances spécifiques.
Il va donc falloir étudier à la fois les dangers potentiels et les expositions des travailleurs.
Concernant les dangers potentiels de nombreuses études sont en cours ou ont été réalisées. Toutefois les résultats sont encore beaucoup trop imprécis. Il va donc falloir s’appuyer sur le principe de précaution en diminuant au maximum l’exposition des salariés.

Aspects réglementaires
Du point de vue du code de l’environnement, un dispositif de déclaration obligatoire des quantités de substances à l’état nanoparticulaire ou de matériaux en contenant mises sur le marché en France a été mis en place par la loi 2010-788 portant engagement national pour l’environnement et son décret d’application 2012-232.
L’arrêté du 6 Août 2012 précise le contenu de la déclaration des nanomatériaux.
Du point de vue du code du travail et de la protection des salariés, aucune réglementation spécifique n’a été mise an place à ce jour. Il faut se rabattre sur les règles mises en place au niveau du risque chimique et sur des recommandations.
A ce titre les fiches de données de sécurité des différentes substances et produits utilisés constituent un élément d’information intéressant, même si souvent les informations toxicologiques ne se rapportent pas aux nanomatériaux utilisés.

Pour aller plus loin
Vous pouvez obtenir les textes concernant les obligations de déclaration des nanomatériaux sur le site de Légifrance. Pour l’arrêté, utiliser le mot clé « nanoparticulaire »

Vous pouvez obtenir des informations sur le site de l’INRS.

Un bon nombre d’informations présentées ci-dessus l’ont été à partir du site de l’IRSST.

Date document : 21/03/2014


(1) Source IRSST (Institut de Recherche Robert-Sauvé en Santé et en Sécurité du Travail : Rapport R-798 sur les nanoparticules synthétiques (site : http://www.irsst.qc.ca)
(2) 1 nanomètre = 10-9 m = un milliardième de mètre
(3) Source IRSST