Les nanotechnologies fascinent, intriguent mais font également peur. Les véritables dangers de cette avancée technologique ne sont pas encore bien maîtrisés.
Article rédigé par Khalil Foursane, Agence Tech&Co.
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Dans le "nanomonde", l'échelle de référence est le milliardième de mètre (10E-9). Nées il y a plus de quinze ans, les nanotechnologies fascinent ! Mais elles suscitent également de nombreuses interrogations. Comme beaucoup de nouvelles technologies, la question n'est pas de savoir si elles présentent des risques ou non, mais de déterminer lesquels. Or le vide normatif, conjugué au manque de recul global de la communauté scientifique eu égard aux effets néfastes potentiels des nanotechnologies ne facilite pas la tâche.
Les nanotechnologies font désormais partie de notre quotidien. Les champs d'application sont vastes, tant et si bien que le marché avoisinera les 1.000 milliards de dollars à l'échelle mondiale en 2015 comme l'a mentionné Eric Gaffet, directeur de recherche au CNRS au sein de l'équipe "Nanomaterial Research Group" (NRG UMR 5060 CNRS / UTBM) durant le congrès interministériel "Enjeux et risques liés aux nanotechnologies et nanomatériaux" du 19 octobre 2006. On retrouve les nanotechnologies, via les nanomatériaux, dans des domaines aussi variés que les loisirs - matériaux composant les raquettes de tennis, écrans de cinémas haute résolution -, l'industrie automobile - pare-chocs composés de nanotubes de carbones -ou la santé- greffes de prothèses auditives pour les malentendants ou kits de tests médicaux personnels. L'informatique s'y est aussi rapidement intéressée. Depuis plusieurs années, les microprocesseurs et autres composants informatiques présentent des dimensions toujours plus réduites.
Des nanoparticules pour traiter des pathologies graves...
Dans le domaine expérimental, les bionanotechnologies ont permis à certains chercheurs de "contrôler" littéralement un rat. En effet, après avoir stimulé certaines parties de son cerveau, les scientifiques ont réussi à faire avancer l'animal et à le diriger à gauche ou à droite ! Encore plus pointus : des chercheurs de l'université de Pennsylvanie ont mit au point un "nanonez", sorte de supercapteur à l'échelle nanométrique. Le dispositif, composé d'un nanotube de carbone couvert de brins d'ADN capteur haute précision, permet une reconnaissance et une identification très poussées des molécules à hauteur de 1 ppm - partie par million.
Les nanotechnologies permettront, à terme, de fabriquer des objets plus résistants, plus légers, plus petits en utilisant beaucoup moins de matière. Un exemple : parmi la cohorte d'industriels de la santé, de biologistes, "nanoscientifiques" et autres physiciens qui promettent des avancées spectaculaires grâce aux nanotechnologies, figurent Laurent Lévy et Paras Prasad. Le premier est le fondateur de Nanobiotix, une entreprise dont la vocation est de développer les traitements médicaux de formats nanométriques activables à distance. Le second est le directeur de l'Institute for Lasers, Photonics, and Biophotonics de l'université de Buffalo (State University of New York, SUNY) qui a mis au point cette technologie, grâce à un de ses groupes de travail dont faisait partie Laurent Lévy. L'idée du groupe de Prasad est simple : utiliser des nanoparticules de 30 à 40 nanomètres, activées à distance, servant au traitement curatif de pathologies graves telles que le cancer.
Ces avancées spectaculaires, déjà démontrées ou promises, donnent naissance à autant d'interrogations quant aux risques inhérents aux nanotechnologies. Mal utilisées, les nanotechnologies peuvent induire certains dangers sanitaires, toxiques ou environnementaux. Une expérience initiée par Eva Oberdörster, chercheuse en toxicologie à l'université de Duke (Etats-Unis), qui consista à placer des achigans -poissons vivant en Amérique du nord- dans une eau contenant des fullerènes à une concentration d'un pour un million présenta des résultats sans équivoque. En deux jours, le taux de stress oxydatif des lipides du cerveau des poissons utilisés pour l'expérimentation était 17 fois supérieur à celui des poissons non exposés, rapporte le magazine américain Technology Review de mai-juin 2006. La possibilité d'extrapoler à l'homme n'est actuellement ni prouvée ni récusée. Il incombe à chacun de se poser les questions que ce type d'expérience soulève. (Voir "Projet de recherche innovant au CNRS" en fin d'article).
... Mais un corpus de connaissances sur les effets néfastes
L'air semble constituer le conducteur des particules néfastes pour la santé humaine. Le Dr Jorge Boczkowski, directeur de recherche à l'unité Inserm 700 "Physiopathologie et épidémiologie de l'insuffisance respiratoire", a corroboré cette thèse durant le séminaire interministériel "Enjeux et risques liés aux nanotechnologies et nanomatériaux" du 19 octobre 2006 : "Il existe déjà un corpus de connaissances toxicologiques et épidémiologiques sur les effets des particules de taille nanométrique sur la santé humaine, en particulier s'agissant des particules de la pollution atmosphérique (particules ultrafines). Les études menées spécifiquement sur des matériaux manufacturés de taille nanométrique sont essentiellement expérimentales. L'ensemble de ces données suggère que certains types d'exposition à certains matériaux manufacturés nanométriques pourraient avoir des effets nocifs pour la santé."
Même très nuancée, cette allégation, conjuguée au manque de recul global de la communauté scientifique eu égard aux effets néfastes potentiels des nanotechnologies sur la santé, peut inquiéter. L'avis le plus tranché concernant les dangers des nanotechnologies sur la santé est celui de Günter Oberdörster, de l'université américaine de Rochester. Obersdörster n'hésite pas à mettre en avant des protocoles expérimentaux qu'il a menés sur des rats, et qu'il a présentés devant le congrès annuel de la Société européenne de pneumologie ERS (European Respiratory Society) en 2004 à Glasgow. Ces expériences montrent qu'après inhalation de particules de carbone et d'oxyde manganèse de 10 à 50 nanomètres, on pouvait trouver des traces de ces matériaux dans le cerveau des rongeurs. Ces matériaux ayant pris les terminaisons nerveuses comme conduit.
D'un point de vue environnemental, les dangers sont potentiellement grands. En effet, une fois utilisés, les objets contenant des nanotubes de carbone peuvent être jetés dans les décharges avec le risque de pollution que cela suggère. Inquiétant lorsque l'on sait que la production mondiale annuelle de nanotubes de carbones est actuellement de plusieurs centaines de tonnes. Le rejet massif de nanoparticules non biodégradables dans l'atmosphère et dans l'air pourrait constituer de la même façon un risque dont on peine encore à évaluer l'étendue.
D'autres travaux ont mis en évidence la pollution créée non pas par les nanotubes de carbone eux-mêmes, mais par leur procédé de fabrication. C'est ce qu'a révélé une mission menée par le MIT et la Woods Hole Oceanographic Institution (http://www.whoi.edu). Selon Desiree Plata, une des chercheuses de la mission, "sans un travail de recherche, l'impact environnemental et sanitaire de l'industrie du nanotube de carbone pourrait être lourd et coûteux à réparer" rapporte le NanoLaw Report d'octobre 2007.
Manque de recul
Or, ces dangers sont dans l'ensemble complexes à mettre en évidence. Vicki Colvin, directrice du CBEN (Center for Biological and Environmental Nanotechnology), professeur à l'université Rice (Etats-Unis) et spécialiste mondialement reconnue insiste : "Ceux qui disent que les nanoparticules sont dangereuses pour la santé ont tort, ceux qui disent qu'elles ne sont pas dangereuses ont tort également. La réalité est probablement entre les deux, certaines seront dangereuses, d'autres pas, et cela sera fonction de leurs caractéristiques spécifiques."
Par ailleurs, le manque de repères législatifs complique encore la tâche. "L'aspect normatif inhérent aux nanotechnologies n'en est qu'au stade rédactionnel tant en France qu'au niveau international. La normalisation du domaine "nano" n'existe pas encore" nous confie Eric Gaffet, directeur de recherche au CNRS au sein de l'équipe "Nanomaterial Research Group". Un vide normatif qui ne semble pas inquiéter outre mesure le Dr Daniel Bloch, médecin du travail au CEA de Grenoble, qui nous révèle son sentiment : "Ce vide normatif est compréhensible, s'agissant de technologies nouvelles qui posent de nouvelles problématiques de risques. Il y a un moment où le dispositif normatif est "en retard", le temps que la connaissance scientifique nécessaire s'établisse. Pendant ce temps, le principe qui prévaut est de limiter au maximum l'exposition des travailleurs. Peut-être pour la première fois dans l'histoire des sciences et de l'industrie, l'émergence d'un nouveau domaine technologique s'accompagne, dès le début, d'une prise en compte des risques potentiels associés."
Vide normatif
D'autres spécialistes se montrent, en revanche, plus critiques, tel le Dr Jorge Boczkowski : "Cette question des dangers des nanomatériaux pour la santé est en pleine évolution. De nombreuses publications témoignent de la fébrilité qui existe dans ce domaine." Greenpeace entre autres, fait figure de précurseur (très combatif) en matière d'éveil face à ces dangers. L'ONG avait tiré la sonnette l'alarme dès 2003, pointant la méconnaissance des effets des nanotechnologies sur la santé et l'environnement. Cependant, les études menées ne font pas l'unanimité chez les scientifiques.
Certains chercheurs prétendent que les expériences ont été soigneusement menées, et d'autres fustigent les protocoles expérimentaux, considérant les conditions de tests inappropriées ou les résultats inexacts. "Cela souligne la nécessité de normaliser les tests expérimentaux et de travailler sur des nanoparticules de référence", insiste le Dr Daniel Bloch. Quoi qu'il en soit, le débat est animé, et les initiatives à grande échelle tels les programmes Nanosafe, Nanoderm, Shape Risk se multiplient.
Le point sur :
Projet de recherche innovant au CNRS
Le CNRS a initié un programme de recherche en janvier 2007, sur trois ans, visant à clarifier la toxicité des nanotubes de carbone sur l'homme, la nature -une première- et les possibilités de rendre les nanotubes plus "propres". Concrètement, l'étude comportera trois volets : l'impact environnemental, la santé humaine et la synthèse des nanotubes de carbone. L'opération est d'envergure et sera coordonnée par Emmanuel Flahaut, chercheur CNRS dans l'équipe "Nanocomposites et nanotubes de carbone", au Centre interuniversitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux de Toulouse (Cirimat - CNRS / université Toulouse 3 / INP Toulouse). Une équipe de 20 chercheurs à été mobilisée pour mener à bien ce projet dont le budget s'élève à 300.000 euros.
