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RÉSUMÉ
Les nanotechnologies, comme toute évolution scientifique et technologique, représentent une avancée considérable, cependant leurs expansions présentent aussi de nouveaux risques qu’il est nécessaire de prévenir. Cet article recense les principales sources de nanomatériaux manufacturés et les risques qu’ils comportent pour les humains dans le monde professionnel. Il est possible de définir les catégories des personnes à risque grâce aux informations données sur la détection et le mesurage, les modes de contamination, l’identification des risques. Il en découle toute une série d'acions de prévention et de protection qu'il convient de mettre en oeuvre.
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Barbara GOUGET : Docteur-ingénieur en chimie-biologie - Chercheur et chef du groupe Toxicologie humaine et environnementale - Laboratoire Pierre-Süe (CEA/CNRS UMR 9956)
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Marie CARRIÈRE : Docteur-ingénieur en biologie - Chercheur du groupe Toxicologie humaine et environnementale - Laboratoire Pierre-Süe (CEA/CNRS UMR 9956)
INTRODUCTION
Bien que les nanotechnologies visent un bénéfice certain (nous pouvons citer leur utilisation en médecine ou dans la décontamination de sols pollués par exemple), toutes les évolutions scientifiques et technologiques sont susceptibles de générer de nouveaux risques. Les nanotechnologies sont une des sources de production de nanomatériaux – objets de taille nanométrique. L'impact des nanomatériaux sur l'Homme et sur l'environnement est aujourd'hui mal connu. Les produits fabriqués par les nanotechnologies sont pourtant de plus en plus présents dans notre vie quotidienne et aux postes de travail.
Ce document recense les principales sources de nanomatériaux manufacturés. Leur description permet de définir les catégories des personnes à risque et fait le point sur l'état actuel des connaissances sur les risques des nanoparticules pour la santé et la sécurité. Il renseigne sur des mesures concrètes de prévention et de protection mises en place ou recommandées dans le cadre d'une exposition professionnelle. Enfin, les principales techniques utilisées en nanométrologie sont répertoriées.
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6. Identification des risques
Il est généralement admis que si les nanomatériaux sont inclus dans une matrice solide (nanomatériaux), le risque de dissémination est considérablement réduit. Le risque demeure principalement en cas de découpage, nettoyage, ponçage..., du matériau et à ce jour, aucune donnée ne permet de prédire le devenir des nanomatériaux qui le constituent au cours de son vieillissement. De la même manière, les nanomatériaux mis en suspension dans une matrice liquide (nanofluide) présentent un risque moindre de contamination. Le risque majoritaire réside donc dans toute la chaîne de fabrication et manipulation des nanopoudres, que ce soient des nanoparticules ou des nanotubes « libres ».
6.1 Lois de transfert dans l'air, l'eau et le sol
Le comportement aérodynamique des nanoparticules est dominé par les forces de diffusion (diffusion thermique à l'échelle microscopique, diffusion turbulente à l'échelle macroscopique), ce qui se traduit par une longue persistance dans l'air. L'aérosol nanoparticulaire est souvent comparé à un gaz ou une vapeur et sa dispersion est facilitée par les mouvements d'air dans les locaux (écart de température, ventilation, mouvement de personnes...). Les nanoparticules se déposent ensuite par diffusion brownienne ou thermique, ce qui favorise leur déplacement vers les zones les plus froides. Entrant en compétition avec les forces aérodynamiques, les forces d'attraction (type Van der Waals) auxquelles sont soumises les nanoparticules participeront au phénomène d'agglomération. Ainsi, au cours du temps, le nombre de particules présentes dans l'aérosol diminuera probablement au profit d'une augmentation de leur diamètre moyen. Dispersion facilitée et longue persistance dans l'air seraient source d'une exposition d'un grand nombre de travailleurs mais à des doses faibles. Le phénomène pourrait être compensé par la facilité des nanoparticules à s'agglomérer.
Actuellement, peu de données sont disponibles concernant le comportement des nanomatériaux dans l'eau. Cependant, leur faible dispersion serait en défaveur de leur propagation dans l'environnement. Par contre, des composés considérés inertes à l'échelle micrométrique pourraient être capables de se dissoudre lorsqu'ils sont à l'échelle nanométrique. La dissolution peut accroître leur toxicité en y ajoutant une composante chimique.
En cas de dispersion dans l'environnement,...
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ANNEXES
Le marché est en pleine expansion (figure ). Parmi les nanomatériaux répertoriés comme étant en phase de production industrielle, nous pouvons donc citer le dioxyde de titane, l'oxyde de zinc, la silice, le noir de carbone, les nanotubes de carbone.... Le tonnage de nanomatériaux produits industriellement dans les années futures devrait être au moins multiplié par dix à l'horizon 2020. La production estimée en 2010-2020 devrait atteindre 104 à 105 t par an en fonction du type de nanomatériaux.
Le marché mondial des nanotechnologies...
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