Les recherches de l'Ineris sur les nanoparticules

Le 09 novembre 2005 par Christine Sévillano
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L'Ineris, qui a publié son rapport scientifique, a présenté les avancées de ses recherches sur les nanotechnologies dans le domaine de l'impact sur la santé et de la prévention des risques d'incendie et d'explosion.

A l'occasion de la présentation de son rapport scientifique pour 2004 et 2005, l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) a présenté des thèmes de recherche actuelle et plus particulièrement les risques liés aux nanotechnologies. L'Ineris se concentre en effet sur les effets des nanoparticules sur la santé des travailleurs et du grand public, les applications n'étant pas seulement industrielles. Une question qui n'est pas marginale puisque les nanotechnologies ne cessent en effet de prendre de l'importance dans le budget de la recherche mondiale qui est passé de 500 millions de dollars en 1997 à 3,5 milliards en 2004. Le marché mondial, estimé à 40 milliards d'euros en 2001, devrait atteindre 700 milliards en 2008 et 1.000 milliards en 2015.

De nombreux secteurs industriels sont concernés puisque l'on peut trouver des nanoparticules dans les peintures, les pneus, les écrans solaires, les revêtements résistants pour véhicules, l'informatique, l'électronique, les produits pharmaceutiques, mais aussi l'agriculture et l'alimentation. Les travaux ont permis de mettre en évidence que pour une masse donnée et une composition chimique similaire, les particules ultrafines entre 14 et 21 nanomètres (nm) sont plus toxiques que celles qui mesurent 250 à 320 nm. Plus la surface augmente, plus la formation de radicaux libres croît, ce que la science ne parvient pas encore à expliquer, et plus la particule peut véhiculer de substances toxiques. Sur les poumons d'un être humain, les particules traditionnelles sont phagocytées puis évacuées par le mucus avant de remonter vers la bouche. Mais face à des particules ultrafines plus nombreuses, le macrophage est débordé, ce qui conduit à une inflammation pulmonaire. Les recherches ont également montré que les particules peuvent passer des poumons vers le foie, la rate ou les reins, transportées par le sang, et vers le cerveau via le sang ou les nerfs olfactifs; elles ont souligné les effets systémiques et donc les risques cardiovasculaires. «En réalité, on peut déjà imaginer que les nanoparticules manufacturées disposent d'un potentiel toxique élevé et présentent des effets extrapulmonaires importants», commente Ghislaine Lacroix, de l'unité toxicologie expérimentale au sein de la direction des risques chroniques de l'Ineris.

Les travaux portant sur les nanotubes de carbones simples et multifeuillets ont permis d'apporter des précisions. Ainsi une exposition, testée sur des rats et des souris par inhalation, a provoqué la formation de granulomes, «malheureusement la signification médicale de cette tumeur non cancéreuse est encore peu connue», souligne Ghislaine Lacroix. De plus, ces expériences ont montré une biopersistance des nanoparticules pendant 2 mois, une inflammation et un épaississement alvéolaire. «La silice fine et le noir de carbone ultrafin sont moins toxiques à doses égales», note Ghislaine Lacroix qui fait tout de même observer que les sujets d'expérimentation étaient soumis à des doses élevées. Par conséquent, des études supplémentaires sont nécessaires pour mieux déterminer les valeurs limites d'exposition. Les chercheurs doivent également se pencher sur le rôle des impuretés contenues dans les particules, comme les métaux. «Une chose est certaine: la nanotechnologie a créé une nouvelle discipline, la nanotoxicologie», poursuit Ghislaine Lacroix.

L'Ineris mène parallèlement d'autres travaux de recherche, notamment sur les effets accidentels des nanoparticules, puisque deux risques principaux sont à redouter: l'incendie et l'explosion. Cette étude commencée en septembre 2005 doit se concentrer sur l'oxyde de titane, utilisé principalement dans les peintures, le noir de carbone contenu dans les pneus, les nanotubes de carbone que l'on trouve jusque dans les raquettes de tennis et les clubs de golf, et l'aluminium utilisé dans les produits énergétiques. «L'objectif est d'apporter aux industriels des moyens de protection et de prévention pour leurs installations », conclut Jacques Bouillard de l'unité procédés à la direction des risques accidentels.




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