Les risques du conditionnement miniature

Au cours de ces dernières années, la nanotechnologie a connu une progression fulgurante. Cette technique, qui recourt à de minuscules particules pour toutes sortes d'applications, est en plein essor et présente un potentiel énorme. Toutefois, nous savons encore bien peu de choses des risques pour la santé. Le rapport du quatrième Nanoforum, "Benefits, risks, ethical, legal and social aspects of nanotechnology", de juin 2004, apporte quelques éclaircissements. Le Nanoforum est un réseau thématique soutenu par la Commission européenne.
La nanotechnologie
"Nano" signifie "nain" en grec. Un nanomètre est une unité de mesure qui correspond à un milliardième de mètre, soit environ 1/80.000e de l'épaisseur d'un cheveu humain. Un grain de sable présente un diamètre d’environ un million de nanomètres, tandis qu’un globule rouge en fait 10.000. La nanotechnologie travaille sur une échelle de 100 nanomètres maximum. On l'aura compris, la nanotechnologie est un travail de précision.

La nanotechnologie est prometteuse. Etant donné qu’elle permet de "construire" de la matière atome par atome, cela peut conduire à la production de matières mieux adaptées à leur application finale. Un autre aspect intéressant est qu'à ce "nanoniveau", les propriétés physiques, chimiques et biologiques peuvent être modifiées par rapport aux particules de matière plus volumineuses. L’augmentation de la surface (par unité de masse) entraîne une augmentation proportionnelle de la réactivité chimique. C’est ainsi que certains nanomatériaux peuvent être utilisés comme catalyseurs pour accroître l’efficacité des piles à combustible et des batteries.

Applications
A l’heure actuelle, les applications les plus connues de la nanotechnologie sont les stores et le verre autonettoyant (lire à ce propos dans la marge). Mais les scientifiques peuvent se laisser aller aux rêves les plus fous: grâce à la nanotechnologie, nous aurons des ordinateurs plus puissants, des cellules solaires moins coûteuses, des piles minuscules, de la céramique ultrarésistante, mais aussi de véritables bouleversements dans la technologie des denrées alimentaires, la chirurgie moléculaire, etc. L’enthousiasme de certains nanotechnologues est toutefois tempéré par la retenue d’autres spécialistes, qui signalent qu’il n’est pas encore question d’applications à grande échelle, et qu'il faudra encore développer les connaissances fondamentales avant de pouvoir franchir ce pas.

Mais, si les applications concrètes demeurent minimales, elles engloutissent déjà des sommes colossales. En mai 2004, la Commission européenne a estimé que 2,5 milliards avaient été dépensés pour la recherche et le développement dans le monde entier. Et ce chiffre ne cessera d’augmenter dans les années à venir.

Les risques
En marge de l’euphorie suscitée par les formidables perspectives que laisse entrevoir la nanotechnologie, certains tirent la sonnette d’alarme. Il semble impossible d’arrêter la croissance du secteur, mais personne ne sait précisément ce qu'il en est des risques pour la santé. Et pour les experts, il ne fait aucun doute qu'il y a des risques.

Selon certains d’entre eux, la toxicité serait davantage liée à la taille des nanoparticules qu’au matériau utilisé pour les fabriquer. La taille réduite présente sans doute une foule d’avantages, mais aussi le risque de générer des propriétés toxiques imprévues. L’or, par exemple, est normalement considéré comme inerte. Mais à l'échelle nanométrique, il est très réactif.

En outre, les nanoparticules présentent une grande mobilité: elles peuvent pénétrer dans le corps par la peau, la respiration ou le système digestif. Cela peut entraîner la création de radicaux libres qui, à leur tour, peuvent provoquer des dommages cellulaires. Et c’est précisément en raison de leur taille que ces nanoparticules peuvent s’enfoncer loin dans les poumons. Elles peuvent également endommager le système cardiovasculaire ou le foie, bien que cela n'ait pas été formellement démontré. En raison de leur surface importante, les nanoparticules peuvent absorber d'autres substances toxiques et les faire pénétrer dans le corps.
A l’heure actuelle, divers éléments semblent indiquer qu'il y a un risque. Les particules ultrafines produites entre autres par les centrales électriques, les machines diesel et les incinérateurs seraient à l'origine de milliers de morts chaque année. Des expériences menées sur des animaux de laboratoire ont permis de démontrer que certaines substances inoffensives en grand format pouvaient causer une inflammation pulmonaire à l'échelle nanométrique.

Les nanoparticules peuvent également présenter un risque pour l'environnement. Elles sont déjà présentes actuellement "de manière naturelle", notamment par l'incinération, mais, si la production d’applications industrielles et médicales augmente, le problème prendra de l’ampleur. Les particules peuvent être libérées dans l’air ou dans l’eau, et de ce fait polluer le sol ou les nappes phréatiques. Et même lorsque les nanoparticules ne semblent pas nocives, elles peuvent l’être en combinaison avec d’autres substances. En raison de leur taille, elles peuvent aisément se retrouver dans la chaîne alimentaire, avec toutes les conséquences que l’on peut imaginer.

Inquiétude
De nombreuses études sont encore nécessaires avant de pouvoir déterminer l'étendue des risques potentiels. En attendant, mieux vaut prévenir que guérir, et c’est pour cette raison que des voix s'élèvent pour réclamer une politique de prévention.
En février 2004, aux Etats-Unis – l'épicentre de la révolution nanotechnique –, un programme de recherche ciblé sur la santé et la sécurité, géré par le NIOSH (1), a été lancé. On attend encore la publication d'un guide reprenant les bonnes pratiques en la matière. Le National Science and Technology Council fait état, dans son Plan Stratégique de décembre 2004, d'un programme de recherche portant sur les risques pour la santé. Au Royaume-Uni également, le problème suscite un intérêt grandissant, avec des études et des conférences consacrées aux risques potentiels des nanoparticules.

Recommandations
Concrètement, rien n'a encore été décidé ni réglementé, mais plusieurs instituts ont formulé des recommandations ou des pistes qu’il convient de prendre en considération.
Voici quelques recommandations émanant d’un rapport de la Royal Society and Royal Academy:
- Les autorités devraient établir un programme spécifique visant à étudier les effets des nanoparticules sur l'homme et l'environnement.
- Il convient de considérer les nanoparticules comme de nouvelles substances chimiques, car elles peuvent présenter d'autres propriétés que les substances "grand format" dont elles proviennent. Ces dernières sont généralement soumises à des réglementations particulières. Toutefois, les nanoparticules présentent d’autres propriétés. A l'heure actuelle, il n'y a aucune réglementation spécifique, ni aucune obligation d'effectuer des contrôles complémentaires en ce qui concerne la production, les tests ou la classification. Une nouvelle réglementation devra faire en sorte que les nanoparticules soient considérées comme de nouvelles substances chimiques.
- Un comité scientifique indépendant devrait autoriser ou refuser l’utilisation de nanoparticules dans les produits de consommation, tels que les cosmétiques.
- L’industrie devrait publier les résultats des tests de sécurité et apporter ainsi la certitude que les nouvelles propriétés des nanoparticules sont prises en compte.
- Il faut réduire l’exposition des personnes autant que possible.
- Il faut ramener à un minimum les émissions de nanoparticules dans l'environnement.

Comment tout a commencé
Les fondements conceptuels de la nanotechnologie ont été exprimés pour la première fois par le physicien Richard Feynman, à l’occasion de sa conférence "There’s plenty of room at the bottom", en 1959. Ce dernier étudiait la possibilité de manipuler la matière au niveau des atomes et des molécules. Pour illustrer son discours, il envisageait la possibilité de faire tenir tout le contenu de l’Encyclopaedia Britannica sur la tête d’une épingle. Le terme nanotechnologie fut utilisé pour la première fois en 1974 par Norio Tanigushi, chercheur à l’université de Tokyo. Celui-ci voulait désigner ainsi la possibilité de travailler sur la matière au niveau nanométrique. C'est du secteur de l’électronique qu'émana, à l'époque, la volonté de miniaturiser. Les électroniciens souhaitaient développer des supports électroniques plus petits (et donc plus rapides et plus complexes) pour les puces.

-------------------------------------------------------------------

(1) National Institute for Occupational Safety and Health, l'agence gouvernementale aux Etats-Unis pour la sécurité et la santé au travail.

(2) Rapport du 29 juillet 2004, réf. Prevent KOV 04-690.

Les applications de la nanotechnologie
Voici encore quelques exemples d'applications auxquelles nous pouvons nous attendre avec la nanotechnologie: tissus anti-taches pour les vêtements et le linge, cosmétiques, balles et raquettes de tennis, chaussettes désodorisantes, peintures, capsules d'hémoglobine, vitamines en spray, pièces de voiture, papier durable et diverses méthodes pour l'administration de médicaments.
: PreventFocus 2005/3