Nanos et BTP

Nanos et BTP

Par l’équipe AVICENN – Dernier ajout septembre 2022

Le BTP arrive dans le peloton de tête des secteurs le plus utilisateurs de nanomatériaux¹ Voire le secteur numéro 1 selon le rapport 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 . 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’écologie²Cf:https://www.ecologie.gouv.fr/nanomateriaux#e3.

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

Vitres autonettoyantes, bois lasurés, ciments et bétons³Voir notamment :
– Fracture toughness of one- and two-dimensional nanoreinforced cement via scratch testing, Akono AT, Philosophical Transactions of the Royal Society A., 379, 2203, août 2021
– Renforcer les ciments par l’incorporation de nanomatériaux, Techniques de l’ingénieur, 10 septembre 2021
– Des nanos dans le béton, Mathieu Porchet, Founding Partner at prllx, 16 juin 2020, peintures⁴Voir notamment :
– Pigments: The oldest nanomaterials in human history facing modern day challenges, Eurocolour & VDMI, Nanopinion, EUON, juin 2020
– Et si on réfléchissait un peu pour abaisser la facture de climatisation ?, batiactu, février 2019 : « une peinture à base de nanoparticules céramiques blanches pour les toits plats peut abaisser la facture de climatisation de grands bâtiments »
– List of nano-pigments on the EU market : Plus de 80 pigments de taille nano ont été recensés sur le marché européen en 2018 par l’agence européenne des produits chimiques (ECHA) (particulièrement les ciments et peintures dits « dépolluants » dont le rapport bénéfices-risques n’est toutefois pas favorable aujourd’hui⁵Voir notamment : Des peintures pour purifier l’air ambiant, CEA Liten, novembre 2020), vernis, matériaux d’isolation, carrelages et joints, interrupteurs, conduits aérauliques, revêtements de trottoirs et de routes⁶Il 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, les nanomatériaux sont de plus en plus utilisés dans le bâtiment et la construction.

Pourtant, la législation n’impose pas encore l’étiquetage des produits utilisés dans la construction et le BTP, à l’inverse de ce qui se pratique dans les cosmétiques, les biocides et l’alimentation.

Le registre R-nano ne permet pas non plus d’identifier précisément les produits concernés.

Les nanomatériaux n’apparaissent pas (ou très peu) non plus dans les Fiches de Déclarations Environnementales et Sanitaires (FEDS, pour les produits de construction et de décoration) ni les fiches de données de sécurité (FDS pour les substances et les mélanges), malgré l’obligation, pour ces dernières, de contenir des informations sur les nanoformes et leurs risques depuis 2021.

Il faut donc croiser les sources ⁷Quelques documents peuvent vous aider, notamment :
–Nano Pigments Inventory, ECHA, 2018 : plus de 80 pigments de taille nano recensés sur le marché européen
-Le site nanoshop.com permet de repérer des nanomatériaux utilisés dans la construction (vitres, métal, …).
– Elcosh NANO – Construction Nanomaterial Inventory, Center for Construction Research and Training (CPWR) : 400 produits en septembre 2014
–Aide au repérage des nanomatériaux en entreprise, INRS, juin 2014
–Fiche d’aide au repérage des nanomatériaux (BTP), Direccte Bretagne, octobre 2013 , interroger les fabricants et fournisseurs, sans garantie de pouvoir identifier les nanomatériaux dans les produits finis – si ce n’est en recourant à des tests en laboratoire.

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 fluidité ou 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 sont vantées pour leur faculté de diminuer salissement, sous l’effet des UV, de matériaux utilisés notamment dans le BTP⁸Cf. 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 comme le ciment, les céramiques, les peintures, les vernis
  
• 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.

• En 2012, l’INERIS est intervenu publiquement sur la questions de Nanoparticules et matériaux de construction. Et la même année l’INRS avait publié une note spécifique sur l’Utilisation du dioxyde de titane nanométrique – Cas particulier de la filière BTP.
• Fin 2017, l’OPPBTP a présenté ses travaux et son approche sur les nanos au comité de dialogue nano de l’ANSES.
• Mi 2018, le Haut Conseil de la Santé publique (HCSP) a publié un rapport⁹Cf. Protéger les travailleurs et les personnes au voisinage de sites de production ou de manipulation de nanoparticules de dioxyde de titane, Haut conseil de la santé publique, 25 juin 2018 appelant à protéger les travailleurs et les populations à proximité des sites industriels produisant ou manipulant du nano-TiO2, assorti d’un ensemble de préconisations pratiques à destination des pouvoirs publics et des industriels. Il recommandait notamment ceci : « Dans le cas particulier du BTP (construction et recyclage), des recherches complémentaires sur l’émissivité du mobilier urbain doivent être conduites car il contient des NPs de TiO₂ (pavé nano, béton nano, verre autonettoyant); leurs résultats devront être communiqués aux services de santé au travail ».

• En 2019, le Comité scientifique européen sur les risques sanitaires, environnementaux et émergents (SCHEER) a rappelé¹⁰Cf. Statement on emerging health and environmental issues, Scheer, 2018 a alerté sur les nanoparticules relarguées dans l’environnement par des matériaux et déchets de construction (lors des processus de rénovation et de démolition, lors du recyclage, de la mise en décharge ou de l’incinération mais aussi lorsque les nano-revêtements ne sont pas correctement fixés, lorsqu’ils se dégradent). Il a rappelé que les nanoparticules qui se retrouvent alors dans les systèmes aquatiques peuvent avoir des effets néfastes sur la vie aquatique et marine et dans les sols. Des interactions microbiennes essentielles peuvent être perturbées. Il a déploré l’absence de réglementation exigeant l’étiquetage ou d’identification des matériaux de construction contenant des nanomatériaux, qui entrave l’identification pourtant nécessaire des sources et des flux de nanomatériaux qui peuvent être relargués – ainsi que l’évaluation des risques qu’ils peuvent entraîner.
• En 2019, un webinar du LNE a présenté les risques liés à la dégradation thermique des nanomatériaux dans le transport et l’habitat.

Sans possibilité d’identifier si des nanomatériaux sont présents dans les matériaux utilisés dans le bâtiment, comment s’assurer de leur recyclabilité ? Ce manque d’informations sur la nature des matériaux pose un gros problème pour l’économie circulaire dans le domaine du bâtiment.

Risques économiques

Les risques ne sont pas seulement sanitaires et environnementaux : ils sont aussi d’ordre économique, notamment pour les maîtres d’ouvrages. En effet, le désamiantage coûte très cher encore aujourd’hui et pose encore de nombreuses questions¹¹Voir notamment 25 ans d’amiante : le scandale continue, InfoDiag, Hors-Série, septembre 2022. 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 !

Face aux risques, quelques précautions ?

Dès 2008, le Grand Conseil de la République et canton de Genève a déconseillé l’utilisation du TiO₂ nanoparticulaire sur les chantiers de l’Etat ainsi que dans les constructions des entreprises privées¹²Santé : 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, sur la base d’une 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 »¹³Annexe 2 du précédent document..

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.