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Nano et Bâtiment / Travaux publics (BTP) / Construction

Par MD & DL - Dernier ajout juillet 2018

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Sommaire :

Le BTP, premier secteur utilisateur de nanomatériaux ?

Selon une étude publiée en 2012, diligentée par le ministère du Redressement productif, le BTP est le secteur le plus gros utilisateur de nanomatériaux1.

Une liste des nanomatériaux utilisés dans le BTP est disponible dans les bilans annuels de la déclaration obligatoire des nanomatériaux, préparés par l'Agence nationale de sécurité sanitaire (ANSES) et publiés par le ministère de l'écologie2.

Dans quels produits du BTP trouve-t-on des nanomatériaux ?

Vitres autonettoyantes, bois lasurés, bétons, ciments et peintures dépolluantes, matériaux d'isolation, carrelages et joints, interrupteurs, conduits aérauliques, revêtements de trottoirs et de routes3, les nanomatériaux sont de plus en plus utilisés dans le bâtiment et la construction :

Nano-BTP-DREAL-Nouvelle Aquitaine-fev-2014
Lien vers: http://www.nouvelle-aquitaine.developpement-durable.gouv.fr/nanomateriaux-nanoparticules-dans-les-batiments-r788.html
Source : http://www.nouvelle-aquitaine.developpement-durable.gouv.fr/nanomateriaux-nanoparticules-dans-les-batiments-r788.html

Pourtant, la législation n'oblige pas encore les producteurs et distributeurs à étiqueter la présence de nanomatériaux dans leurs produits, à l'inverse de ce qui se pratique dans les cosmétiques et les biocides et ce qui se pratiquera dans l'alimentation en 2015.

Les nanomatériaux n'apparaissent pas (ou très peu) non plus dans les Fiches de Déclarations Environnementales et Sanitaires (FEDS) ni les fiches de données de sécurité (FDS).

La Direccte Bretagne a mis en ligne en octobre 2013 une Fiche d'aide au repérage des nanomatériaux (BTP) utile pour les professionnels.

Le Center for Construction Research and Training (CPWR) a mis sur pied le elcosh NANO - Construction Nanomaterial Inventory qui recensait 400 produits en septembre 2014.

Début 2016, on trouvait 19 produits dans la catégorie "nanotechnologies d'étanchéité" du site italien http://www.ediliziafaidate.it/fr/22-nanotechnologies-d-etancheite

Le site http://www.nanoshop.com permet également de repérer des nanomatériaux utilisés dans la construction (vitres, métal, ...).

A quelles fins sont-ils utilisés ?

Les nanomatériaux sont utilisés dans le BTP pour leurs propriétés nouvelles ou renforcées par rapport aux matériaux classiques, structurés à l'échelle milli- ou micrométrique :

  • les fumées de silice amorphes, 100 fois plus petites que des grains de ciment, présentent une surface très élevée, de 15 à 30 m²/gramme ; comme les nanotubes de carbone, elles confèrent des propriétés de résistance mécanique accrue, pour des bétons "très hautes performances" ou des mortiers de réparation nano-structurants.

  • les nanoparticules de dioxyde de titane et d'oxyde de zinc permettent un auto-nettoyage en présence d'UV, de matériaux utilisés notamment dans le BTP4 comme le ciment, les céramiques, les peintures, les vitrages ou les revêtements plastiques.

  • les nanoparticules d'argent sont utilisées pour ses propriétés antibactérienne ou antifongique.

  • l'oxyde d'aluminium accroît la résistance aux rayures des matériaux.

  • les nanomousses (hydro-NM-oxyde) et nanostructures confèrent une bonne isolation thermique et phonique.

Quels sont les risques associés ?

  • Risques sanitaires et environnementaux
L'utilisation à grande échelle de matériaux contenant des nanomatériaux n'est pas sans risques pour l'environnement et la santé des travailleurs exposés : voir à ce sujet notre Dossier Nano et Santé au travail.

En 2012, l'INERIS a publié un document Nanoparticules et matériaux de construction.

Et la même année l'INRS a publié une note spécifique sur l'Utilisation du dioxyde de titane nanométrique - Cas particulier de la filière BTP.

En décembre 2017, l'OPPBTP a présenté ses travaux et son approche sur les nanos au comité de dialogue nano de l'ANSES.
  • Risques économiques
Les risques ne sont pas seulement sanitaires : ils sont aussi d'ordre économique, notamment pour les maîtres d'ouvrages. En effet, le désamiantage leur coûte très cher. Les autorités pourraient être amenées à ordonner le "dénanoparticulage" de bâtiments, à l'occasion des travaux de rénovation de peintures ou de déconstruction d'un bâtiment par exemple, les maîtres d'ouvrage devront en supporter les coûts !

Quelles sont les recherches sur le sujet ?

En France, l'INRS, l'INERIS, l'ANSES, le CEA et d'autres organismes de recherche en France et à l'international travaillent pour en savoir plus. Nous relayons leurs publications quand nous les repérons. (Voir aussi notre rubrique Nano et Santé au travail).

A noter tout particulièrement, le projet « Release_NanoTox » (financement ANSES 2015-2018) qui vise à apporter, par une approche réaliste, des connaissances nouvelles concernant l’impact potentiel des nano-objets issus de matériaux nanocomposites sous contrainte d’usage, sur les fonctions cérébrales. « L’impact toxicologique in vivo sur les fonctions cérébrales associé à l’inhalation d’un aérosol est encore trop peu étudié », précise-t-on au LNE.
Les équipes scientifiques ont développé un banc expérimental permettant de réaliser une exposition réaliste à partir de nanoparticules de TiO2 issues du ponçage de matériaux nanoadditivés. Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et le LNE (Plateforme MONA) ont participé à la phase de caractérisation aéraulique de ce banc et à la caractérisation physico-chimique des nano-objets émis dans la chambre d’exposition. Puis l’ANSES et le laboratoire CarMeN ont été impliqués pour les phases d’exposition par inhalation et d’analyse in vivo des altérations morphofonctionnelles cérébrales des souris au cours de l’exposition. Les premiers résultats sont en cours d’exploitation5.

IMP-AIR : « Impact des matériaux photocatalytiques sur la qualité de l'air des environnements intérieurs » (CSTB, CEA)
Le marché voit se développer des matériaux nano-additivés dont une grande partie revendique une action dépolluante de l'air. Le projet IMP-AIR a étudié l'efficacité, l'innocuité et la pérennité de plusieurs matériaux photocatalytiques soumis à différentes conditions de vieillissement : des céramiques, des peintures, des enduits et des lasures. Le projet a apporté des connaissances nouvelles sur l'impact de ces matériaux sur la qualité de l'air intérieur. Cela concerne notamment les sous-produits réactionnels formés en présence d'une pollution chimique représentative des environnements intérieurs, et le relargage de (nano)particules lors de sollicitations mécaniques.
à suivre ici

Au niveau européen :

  • Le projet EnDurCrete (2018-2021) vise à concevoir des bétons innovants, "verts" et durables, intégrant des sous-produits industriels et des systèmes hybrides faisant intervenir des nanotechnologies, pour des applications civiles, industrielles et offshore

  • Le projet NanoGeCo vise à caractériser les fractions non volatiles des peintures aérosols dans les applications sous forme de process de revêtements sous forme de spray

  • Un projet de recherche européen intitulé NanoHouse a étudié le cycle de vie des nanomatériaux pour la construction, en particulier sur l'exposition chronique pour les nanoparticules d'argent et de dioxyde de titane contenues dans les peintures et revêtements utilisés en intérieur et à l'extérieur des habitations. Les travaux menés de 2010 à 2013 ont évalué le taux de relargage des nanoparticules de 1 à 2% seulement - et sous forme d'agglomérats6. Mais d'autres études sont beaucoup moins rassurantes : une étude de l'INERIS et de l'université de Compiègne publiée début 2015 a par exemple montré que le nanorevêtement de dioxyde de titane 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)7, il convient donc dans ces conditions de minimiser le recours aux nanorevêtements.
    RelargageNanoTiO2Facades
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

Des restrictions en Suisse

Le Grand Conseil de la République et canton de Genève déconseille l'utilisation du TiO2 nanoparticulaire sur les chantiers de l'Etat ainsi que dans les constructions des entreprises privées8. Il se base notamment sur l'étude réalisée par le Service cantonal de toxicologie industrielle et
de protection contre les pollutions intérieures qui considère qu'il est "irresponsable d'utiliser un tel produit avant même de rechercher les dangers connus et d'évaluer leurs risques", déplore "l'emploi prématuré de ces produits en Italie, en France et en Belgique" et souhaite "que ces imprudences ne soient pas répétées sur le territoire de notre Canton"9.

En savoir plus

Lire aussi sur notre site :

Ailleurs sur le web :
- Nanomatériaux dans le BTP : quels bénéfices pour quels risques ?, batiactu, 1er juin 2018
- Le Namur Nanosafety Center étudie la toxicité des nanomatériaux en peinture, Université de Namur, février 2018
- Nanomatériaux et BTP, OPPBTP, décembre 2017
- "Le titane : promesses et risques d'un dépolluant" in La civilisation des nanoproduits, Jean-Jacques Perrier, éditions Belin, septembre 2017
- Couche isolante à nanoparticules pour l’isolation intérieure, Le Moniteur, octobre 2017
- Les nanomatériaux : un risque sournois, C. Barruyer, Prévention BTP, n°200, pp.50-52, 2016
- Atelier Innovation dans le bâtiment : retours d'expériences, visions d'acteurs, focus santé nanomatériaux, Ville Aménagement durable, novembre 2016
- Nouvelles technologies au service de la construction : BIM, instrumentation, nanomatériaux, SCOR Global P&C, novembre 2016
- La photocatalyse et les nanomatériaux, NanoResp, février 2016
- Santé : droit dans le mur... autonettoyant, Alternative Santé, 6 janvier 2016
- Comment les nanotechnologies contribuent-elles à la transition énergétique ?, Forum NanoResp, novembre 2015
- Nanoparticules, assainissement ou pollution ?, Veille Construction, 7 septembre 2015
- Construction de routes moins chères et durables grâce à une nanotechnologie indienne, Planète nano, 17 mai 2015
- Les risques des nanomatériaux utilisés dans la construction, Officiel Prévention, mars 2015
- La construction devient nano, infomaison, 27 mars 2015
- Le projet SCAFFOLD - Des stratégies de sécurité pour le secteur de la construction (nanomatériaux), CORDIS, janvier 2015
- Les nanotechnologies et le secteur de l'Ameublement, FCBA, janvier 2015
- Jacques Tati, prospective architecturale et nanoparticules, Simon Guesdon, UrbaNews, 5 septembre 2014
- Nanomatériaux : bénéfiques ou dangereux?, Le Magazine de la Maison Saine, 26 août 2014
- Aide au repérage des nanomatériaux en entreprise, INRS, ED 6174, juin 2014 (fiche "Construction, bâtiment et travaux publics" pp 19-20)
- Les nanomatériaux se répandent dans le bâtiment, Batiactu, 2 mai 2014
- Compte rendu de la rencontre-débat Nanomatériaux, habitat et construction. Quelles informations pertinentes, pour quels acteurs et pour quoi faire ?, NanoResp, 28 avril 2014, Paris
- Les nanomatériaux/nanoparticules dans les bâtiments, DREAL Limousin, février 2014
- Fiche d'aide au repérage des nanomatériaux (BTP), Direccte Bretagne, octobre 2013
- Retour sur la conférence dédiée aux nanomatériaux dans la construction, NeoBuild et CRP Henri Tudor, juin 2013
- Nanotechnologies : "La maîtrise de l'infiniment petit n'est pas chose facile" - Entretien avec Suzanne Déoux, présidente de Bâtiment Santé plus, Le Moniteur, avril 2013
- Utilisation du dioxyde de titane nanométrique - Cas particulier de la filière BTP, INRS, Hygiène et Sécurité au travail, Note documentaire 2367, 4ème trimestre 2012
- Nanotechnologies et nanomatériaux pour la construction - Bâtiment et milieu urbain, Techniques de l'ingénieur, août 2012
- Nanoparticules et matériaux de construction, INERIS, mai 2012
- Journée d’étude sur les nanotechnologies et nanoproduits, CGT, février 2012
- Les nanoparticules gagnent le bâtiment, Ecologik, février-mars 2011
- Nanomatériaux : quels risques sanitaires ?, Prévention BTP, n°121, septembre 2009
- Nanotechnologies et matériaux de construction contenant du TiO2, Nanoforum du CNAM, novembre 2007

En anglais :
- How to use nanotechnology safely in construction and demolition, IOSH, janvier 2018
- Nanoparticles in paints, DaNa2.0 (Data and knowledge on Nanomaterials)
- Environmental release of engineered nanomaterials from commercial tiles under standardized abrasion conditions, Bressot C et al., J Hazard Mater., 2017 (INERIS)
- Environmental exposure to TiO2 nanomaterials incorporated in building material, Bossa N et al., Environmental Pollution, 220, B : 1160-1170, janvier 2017 (CEREGE, INERIS, IRCELYON)
- Nanomaterials in Construction and Other Jobs, Occupational Health Watch, Occupational Health Branch (OHB), California Department of Public Health, janvier 2016
- Scaffold's results: a summary - Innovative strategies, methods and tools for occupational risks management of manufactured nanomaterials (MNMs) in the construction industry, 2015
- 'Self-cleaning' pollution-control technology could do more harm than good, study suggests, Indiana University, 13 juin 2013
- E-fact 74: Nanomaterials in maintenance work: occupational risks and prevention, OSHA Europe, juin 2013
- Nano in the Construction Industry, ITA (Institute of Technology Assessment of the Austrian Academy of Sciences) , août 2012
- Particle Flow Analysis: Exploring Potential Use Phase Emissions of Titanium Dioxide Nanoparticles from Sunscreen, Paint, and Cement, Arvidsson R et al., Journal of Industrial Ecology, 16(3) : 343-351, juin 2012
- Environmental and health effects of nanomaterials in nanotextiles and façade coatings, Environment International, 37(6) : 1131–1142, août 2011

Sur le même sujet (mais pas spécifiquement nano) :


NOTES et REFERENCES
1 - Les réalités industrielles dans le domaine des nanomatériaux en France - Analyse de la réalité du poids des nanomatériaux dans la filière industrielle concernée, D&Consultants pour la Direction générale de la compétitivité, de l'industrie et des services (DGCIS, du Ministère du Redressement productif), juin 2012

2 - Cf. https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/nanomateriaux#e3

3 - Il s'agirait de nanorevêtements de dalles de béton conçus par l'université de Twente, aux Pays-Bas, censés décomposer les oxydes d'azote (polluants urbains nocifs) commercialisés en France par la société URBAPT. Cf. "Le titane : promesses et risques d'un dépolluant" in La civilisation des nanoproduits, Jean-Jacques Perrier, éditions Belin, septembre 2017 :

4 - Cf. notamment :
  • "La Cité des arts et de la musique de Chambéry, inaugurée en 2003, a été l'un des premiers bâtiments dont le ciment de couverture comprenait du TiO2 ; l'ont bientôt suivie l'hôtel de police de Bordeaux et l'îlot Mermoz à Maisons-Laffitte. Le pavillon italien de l'Exposition universelle à Milan en 2015 et l'église du Jubilé à Rome, inaugurée en 2007, sont d'autres exemples de bâtiments blancs autonettoyants utilisant des ciments à base de dioxyde de titane" : "Le titane : promesses et risques d'un dépolluant" in La civilisation des nanoproduits, Jean-Jacques Perrier, éditions Belin, septembre 2017 :
  • Nano-coating to protect buildings against pollution, Youris, septembre 2017
  • Eco-efficient construction and building materials, Torgal, FP & Jalali, S, Constr. Build. Mater., 25, 582-590, 2011
  • Application of titanium dioxide photocatalysis to create self- cleaning materials, Stamate, M.; Lazar, G. Modell. Otpim. Mach., Build. Field (MOCM), 13 (3), 280-285, 2007

5 - Cf.

6 - Research into the safety of nanoparticles - No nano-dust danger from façade paint, EMPA, 13 janvier 2014 ; subventionné à hauteur de 2,4 millions d'euros par la Commission européenne, sur un budget global de 3,1 millions d'euros, le projet NanoHouse s'est étalé de janvier 2010 à juin 2013, avec pour partenaires français le CEA et ISTerre.

7 - Cf. Shandilya, N et al., Emission of titanium dioxide nanoparticles from building materials to the environment by wear and weather, 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

8 - Santé : droit dans le mur... autonettoyant, Alternative Santé, 6 janvier 2016 et Rapport M 1741-A du Conseil d'Etat au Grand Conseil de Genève, 2008

9 - Annexe 2 du précédent document

Fiche créée en novembre 2013
Filtrer :   acceptabilité   alimentation   arrêté   attentat   étiquetage   capitalisme   chercheurs   choix   Code de bonne conduite   Comité de dialogue sur les nanomatériaux   Commission européenne   Commission européenne   consultation   contrôle   contrôle   déclaration   déclaration annuelle   éthique   étiquetage   Europe   finalités   France   gouvernance   illusion   industrie chimique   information du public   inventaire   morale   NanoCode   nanomatériaux   nanomatériaux   nanoproduits   nanosciences   nanotechnologies   nanotubes de carbone   OMS   principe de précaution   promesse   régulation   régulation   responsabilité   société civile   transparence   travail   travailleurs   USA   usage   valeurs  (nano)  2012  2013  2014  aérosols  abrasion  accumulation  acteurs  actu  actualités  actualités  ACV  additif  additifs  ADEIC  adhésion  administrations  ADN  Afssaps  agence-sanitaire  agenda  agrégation  agrégats  agriculture  agro-alimentaire  air  alimentation  Allemagne  altération  amiante  AMM  analyse  analyse bénéfices risques  analyses  anatase  ANEC  ANR  ANSES  ANSM  anti-feu  anti-odeur  anti-taches  antiagglomérant  antibactérien  APE  appareil dentaire  applications  archives  argent  argent colloïdal  Arkema  ARP  AssembléeNationale  associations  assurances  Avicenn  éco-toxicité  éco-toxicologie  écologie  écotoxicité  émissivité  énergie  épidémiologie  éthique  étiquetage  étiquette  évaluation  bactéricide  bactéries  badge  barrière cutanée  barrières  barrières physiologiques  BASF  bâtiment  bénéfices  BD  beauté  Belgique  BEUC  bibliographie  bigdata  bio  biocides  biocinétique  biodistribution  blush  bonnes-pratiques  BTP  Bultex  C2DS  cancer  cancer colorectal  caractérisation  caractéristiques physico-chimiques  caractérisation  caractéristiques physico-chimiques  CASG Nano  CASGnano  CEA  CEFIC  CEH  CEREGE  certification  cerveau  chaîne alimentaire  chercheurs  chimie  CHSCT  CI Pigment White 6  CIEAS  CIEL  CISME  citoyens  Cl 77891  CLP  CNDP  CNRS  Code de Bonne Conduite  colloque  colorants  comité de dialogue  commercialisation  Commission Européenne  Commission Européenne  CommissionEnvi  CommissionEuropéenne  conférence  conférence  confidentialité  confidentialité  conflit dintérêts  conflit dintérêts  conso  consommateurs  consommation  construction  consultation  contaminants  contre-lobbying  contribuables  control-banding  controverse  convergence  corps humain  cosmétiques  cosmétiques  couronne  couronnes  crèmes solaires  crédit impôt recherche  crèmes solaires  crustacés  CSSC  cycle-de-vie  cyotoxicité  C'Nano  Danemark  débat  débat public  déchets  déclaration  déclaration obligatoire  définition  dégradation  démocratie  déodorants  dépollution  députés  désherbants  détection  déchets  déclaration obligatoire  décret  définition  démocratie  dentaire  dentifrices  dentisterie  dépollution  députés  détection  devenir  DGCCRF  DGT  diagnostic  digestion  dioxyde de titane  dispersion  dispositifs-medicaux  documents  Dunkin  E171  E551  eau  eaux usées  eaux usées  ECHA  EFSA  emballage  emballages  emplois  employeurs  encadrement  enfants  engrais  enregistrement  environnement  EPA  EPI  EpiNano  épuration  Etats membres  Etats-Unis  éthique  étiquetage  ETUI  Europe  EWG  expériences  expérimentations  expertise  explosion  exposition  eyeliners  FAO  FDA  FDS  fiche de sécurité  filtration  filtreUV  fin de vie  financement  fluidifiant  FNE  foie  formation  FP2E  France  génotoxicité  gel douche  GMT  gouvernance  gouvernement  graphène  Grenoble  GT R-Nano  hygiène  IATP  ICSU  ICTA  IG2E  impôts  imperméabilisant  implant  implants  importation  incendie  incertitudes  incinération  industrie chimique  industriels  industries  inégalités  INERIS  information  ingestion  inhalation  innovation  INRS  INSERM  intestins  inventaire  InVS  IPL  JoséBové  JRC  labo-sur-puce  laboratoires  laits infantiles  législation  LCA  LEEM  législation 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