Les travaux de l'INERIS sur les nanos

Par MD - DL et l'équipe Avicenn - Dernière modification avril 2018 - Mises à jour nécessaires

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Sommaire

• Une "task force nano" à l'INERIS
  
• 2018 : Publication d'un bulletin bimestriel de veille "nanomatériaux"
  
• Une plate-forme nano-sécurisée S-Nano dans l'Oise
  
• Participation à des programmes nationaux et européens
  
• Des missions d'appui, d'expertise, de formation et de certification
  
  • Guide méthodologique pour l'évaluation de l'exposition professionnelle associée à la mise en œuvre de nanomatériaux
    
  • Certifications volontaires : Nano-CERT et Nano-CERT MTD
    
  • Une aide financière pour les PME et ETI qui souhaitent maîtriser les risques liés aux nanomatériaux
    
• Le MPS® instrument de caractérisation des nano et microparticules dans l'air ambiant
  
• Les résultats du projet NanoFlueGas sur les émissions des déchets nano-structurés dans les procédés d'incinération
  
• Les résultats d'une étude sur l'émissivité de particules par un nanorevêtement de dioxyde de titane (BTP)
  

Une "task force nano" à l'INERIS

L'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques (INERIS) a pour mission de contribuer à la prévention des risques que les activités économiques font peser sur :

• la santé,
• la sécurité des personnes et des biens,
• l'environnement.

L'INERIS a mis en place une "task force nanos" chargée d'animer la thématique et de regrouper les compétences en caractérisation des dangers (éco-) toxicologiques et physico-chimiques, métrologie, sécurité des procédés, évaluation des expositions, analyse des risques chroniques et accidentels.

Fin 2013, l'INERIS comptait une quarantaine de personnes travaillant sur les nanos.

2018 : Publication d'un bulletin bimestriel de veille "nanomatériaux"

Un nouveau bulletin de veille bimestriel propose une sélection d’informations d’actualité, synthétisées sur le thème des nanomatériaux en général, et sur leurs risques en particulier. Il est accessible à tous en ligne : https://www.ineris.fr/fr/recherche-appui/focus/nanosecurite/bulletin-de-veille-thematique-nanomateriaux

Une plate-forme nano-sécurisée S-Nano dans l'Oise

L'INERIS s'est dotée, sur le site de l'Institut à Verneuil-en-Halatte (Oise) en Picardie, d'une plate-forme nano-sécurisée S-Nano¹ pour renforcer l'expertise et la recherche sur les risques liés aux nanotechnologies.

• Cette infrastructure de 300 m2 est composée de quatre laboratoires et de locaux à empoussièrement de nanoparticules contrôlé.
• Cette plateforme est dédiée à la métrologie et à la caractérisation des potentiels de danger des nanomatériaux dans le cadre de la sécurité industrielle. Elle doit permettre, entre autres, d'étudier :
  • les paramètres de sécurité des nanoparticules
  • l'émissivité de nanoparticules dans l'air ambiant par des matériaux et produits tout au long de leur cycle de vie
  • le développement d'outils de métrologie et de caractérisation adaptés aux nanomatériaux ;
  • le comportement des nanomatériaux pulvérulents dans l'air ambiant (potentiel de dispersion…)
• Cette installation est l'une des composantes du laboratoire d'excellence SERENADE auquel participe l'INERIS, portant sur l'"éco-conception de nanomatériaux innovants, durables et sûrs".

Participation à des programmes nationaux, européens et internationaux

En France :

• L'INERIS participe au dispositif de surveillance EpiNano pour ce qui concerne l'évaluation des expositions aux nanomatériaux et la métrologie des aérosols aux postes de travail
• L'INERIS dispose d'une extraction anonymisée de la base de données de R-Nano pour des travaux sur :
  • la caractérisation des propriétés dangereuses des nanoparticules (inflammabilité, explosivité, réactivité à l'air et pulvérulence)
  • la prédiction des conséquences d'accidents impliquant des nanoparticules.
• L'INERIS réalise des campagnes de mesures de nanomatériaux à l'extérieur des sites de fabrication (c'est l'une des mesures du 3ème Plan national santé-environnement (PNSE 3).

Au niveau européen :

• L'INERIS participe au programme européen NANoREG et coordonne désormais le programme NanoREG II qui réunit 38 partenaires et vise à développer et implémenter des outils à finalité réglementaire, des outils d'aide à la catégorisation des dangers des substances et des outils d'aide à la conception de produits plus sûrs dans une approche substance (dangers intrinsèques), production (sécurité industrielle) et usage (maitrise du cycle de vie).

• L'INERIS est également partenaire du projet européen NANOFASE coordonné par NERC (Natural Environment Research Council) et qui vise à comprendre et maitriser le comportement des nanomatériaux dans l'environnement, en proposant une approche intégrée de maitrise des risques.http://nanofase.eu/

• L'INERIS pilote le développement de nouveaux protocoles pour l'inflammation et l'explosivité des nanomatériaux dans le cadre du CEN/TC 352, comité technique européen dédié aux nanotechnologies

Au niveau international :

• L'INERIS fait aussi partie du groupe d'experts de l'OCDE en charge de stabiliser des documents de référence sur la problématique des nanomatériaux et de définir les outils, moyens d'essais et modes opératoires devant être mis en œuvre pour leur gestion (stockage, valorisation, recyclage).

Des missions d'appui, d'expertise, de formation et de certification

L'INERIS réalise également des missions d'appui (technique, réglementaire), d'expertise (publique ou privée), de formation et de certification.

• Guide méthodologique pour l'évaluation de l'exposition professionnelle associée à la mise en œuvre de nanomatériaux

En décembre 2011, il a publié un guide méthodologique pour l'évaluation de l'exposition professionnelle associée à la mise en œuvre de nanomatériaux² avec ses partenaires (CEA et INRS) : les potentiels d'émission et d'exposition professionnelle aux aérosols lors d'opérations mettant en œuvre des nanomatériaux sont en effet considérés par l'Agence européenne pour la sécurité et la santé au travail (OSHA) comme l'un des principaux risques émergents sur les lieux de travail.
Le Guide propose des recommandations sur les critères de mesure à prendre en compte pour caractériser l'aérosol et le différencier de l'aérosol ambiant (taille des particules, concentration, morphologie, composition chimique, fraction présente dans les voies respiratoires).
Cinq phases sont déclinées :
- les trois premières déterminent si le procédé génère des nanoparticules et confirment la nécessité d'une campagne de mesure
- La quatrième est la campagne de mesure (avec deux niveaux d'approche)
- la dernière consiste à analyser les résultats.
Sa mise en application et un travail d'harmonisation sont en cours au plan européen (évaluation de 6 postes de travail conduite dans la cadre d'un projet européen, création d'un groupe de travail dédié au sein du Comité Européen de Normalisation).

• Certifications volontaires : Nano-CERT et Nano-CERT MTD

Pour accompagner les recommandations du Guide et renforcer la sécurité au poste de travail par la formation qualifiante des intervenants (opérateurs, préventeurs sécurité, formateurs et personnels de secours), l'INERIS a été à l'initiative d'une démarche de certification volontaire appelée Nano-CERT³.
Le référentiel a été adopté par un comité de certification constitué du CEA, du CNRS, d'industriels, de représentants des ONG et d'organismes de formation.

Une autre certification volontaire a également été engagée en 2012 sur les meilleures techniques disponibles (MTD) pour la prévention collective des opérateurs⁴.

• Une aide financière pour les PME et ETI qui souhaitent maîtriser les risques liés aux nanomatériaux

Les PME et les ETI qui font appel à l'INERIS bénéficient d'un cofinancement respectif de 50% et de 25% du coût des prestations
relatives aux nanos via le dispositif d'aide financière GERINA (GEstion des RIsques NAnomatériaux) mis en place par BPIFrance et soutenu par la DGCIS (Direction Générale de la Compétitivité Industrielle et des Services).

Le MPS® instrument de caractérisation des nano et microparticules dans l'air ambiant

Le 30 juin 2014, l'INERIS et ECOMESURE ont annoncé⁵ le développement d'un instrument de caractérisation des nano et microparticules dans l'air ambiant. Ce dispositif de prélèvement, le MPS® (Mini Particle Sampler) est utilisable pour effectuer des prélèvements dans les ambiances de travail, dans le cadre du contrôle des émissions industrielles, pour la gestion de la pollution de l'air intérieur et de la pollution atmosphérique⁶.

Reste à savoir comment lire les prélèvements, ce qui nécessite une microscopie électronique à transmission (MET).
En 2013, le coût était estimé à 5000 € pour le préleveur et 10 000 € pour le compteur.
Un autre défi reste encore à relever : celui de l'interprétation des résultats, qui nécessite une expertise pointue.

Les résultats du projet NanoFlueGas sur les émissions des déchets nano-structurés dans les procédés d'incinération

L'INERIS, les Mines de Nantes et Trédi, filiale du groupe Séché Environnement ont conduit, avec le soutien de l'Ademe, le projet NanoFlueGas, qui constitue l'un des premiers projets sur la sécurité des nanomatériaux en fin de vie, notamment dans le cadre de la filière incinérative.
Ces travaux exploratoires montrent, d'une part, que la nanostructure de certains déchets peut être transférée dans les émissions brutes en sortie de four qui sont générées par le processus de combustion. D'autre part, les premiers résultats indiquent que les systèmes d'épuration de type filtre à manche font preuve d'une bonne efficacité pour traiter ces émissions contenant des nanos⁷.

Les résultats d'une étude sur l'émissivité de particules par un nanorevêtement de dioxyde de titane (BTP)

Une étude de l'INERIS et de l'université de Compiègne publiée début 2015 a montré qu'un nanorevêtement de dioxyde de titane existant dans le commerce, une fois appliqué sur une façade de bâtiment, peut se détériorer sous l'effet du soleil et de la pluie ; ce faisant, il entraîne le relargage de particules de titane dans l'air en quelques mois - et qui plus est, sous forme de particules libres (plus dangereuses que lorsqu'elles sont agglomérées entre elles ou avec des résidus d'autres matériaux)⁸, il convient donc dans ces conditions de minimiser le recours aux nanorevêtements.

Source : Emission of titanium dioxide nanoparticles from building materials to the environment by wear and weather, Shandilya, N et al., Environmental Science & Technology, 49(4): 2163-2170, 2015

D'autres études sont en cours dans le cadre du projet Nano-Data¹².

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Lire aussi SUR NOTRE SITE :

• Notre rubrique Risques

Ailleurs sur le web :

• - INERIS, Proposition d’un repère toxicologique pour l’oxyde de titane nanométrique pour des expositions environnementales par voie respiratoire ou orale, rapport d'étude, novembre 2016
• Frejafon E, INERIS, Nanotechnologies - Accompagner l'innovation par l'amélioration de la sécurité tout au long de la chaîne de valeurs : Synthèse, production, intégration, usage, fin de vie, recyclage …, présentation pour le débat INERIS - Société civile, 13 octobre 2015
• Frejafon E, INERIS, Connaître et maîtriser les risques des nanoparticules, vidéo et diaporama présentés lors de la journée de formation « FormaSciences » à l'ENS de Lyon, 26 février 2015
• Rapport scientifique 2013-2014, INERIS, novembre 2014
• Compte rendu du débat INERIS - Société civile / Nanotechnologies : avancée des connaissances et focus sur l'évaluation de l'exposition au poste de travail et sa sécurisation, 19 mars 2014
• Nanotechnologies : avancée des connaissances et focus sur l'évaluation de l'exposition au poste de travail et sa sécurisation, INERIS, 21 février 2014
• L'INERIS, engagé dans le dialogue avec la société, INERIS, rapport d'activité 2012
• Les nanomatériaux sous haute surveillance in Le magazine de l'INERIS, n°19, novembre 2007

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NOTES et REFERENCES

1 - Voir notamment, du plus récent au plus ancien :

• Moyens expérimentaux dédiés aux nanomatériaux, INERIS, juin 2015
• PLATE-FORME d'EVALUATION des RISQUES des NANOMATERIAUX S-NANO, INERIS, décembre 2014 ;
• Plateformes spécialisées sur les risques nano en France, veillenanos.fr, 30 décembre 2013
• Nanosécurité : l'INERIS se dote d'une plate-forme d'expertise et de recherche, INERIS, communiqué de presse, 18 décembre 2012

2 - Guide méthodologique pour l'évaluation de l'exposition professionnelle associée à la mise en œuvre de nanomatériaux, INERIS, CEA, INRS, décembre 2011

3 - Nano-CERT, Règles spécifiques de certification des personnes travaillant en présence de nano-objets Nano-CERT, INERIS, V2

4 - Nano-CERT MTD, Règles spécifiques de certification des meilleures techniques disponibles de protection des personnes travaillant en présence de nano-objets

5 - Mesure des nanoparticules : le MPS®, pari réussi de l'INERIS et d'ECOMESURE, INERIS, communiqué de presse, 30 juin 2014

6 - Cf.
- Préleveur de miniparticules MPS, fiche produit, Ecomesure
- http://www.actu-environnement.com/ae/pdt/qualite-air-innovation-surveiller-nanoparticules-ecomesure-647.php4, ActuEnvironnement, publi-reportable, 15 septembre 2014

7 - Cf. Nanosécurité - Etudier les émissions des déchets nano-structurés dans les procédés d'incinération - Résultats du projet NanoFlueGas, INERIS, Mines de Nantes et Trédi, 2 avril 2015

8 - Cf. Emission of titanium dioxide nanoparticles from building materials to the environment by wear and weather, Shandilya, N et al., Environmental Science & Technology, 49(4): 2163-2170, 2015 ; un résumé vulgarisé est accessible gratuitement ici : Nanocoating on buildings releases potentially toxic particles to the air, "Science for Environment Policy", Commission européenne, 28 mai 2015

9 - Cf. "L'abrasion de nanomatériaux", Bressot C, in Nanomatériaux et santé - Comprendre où en est la recherche, ANSES, Les cahiers de la recherche, octobre 2015

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Fiche initialement créée le 23 juin 2014