Quels risques des nanos pour l’environnement ?

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Quels risques des nanos pour l’environnement ?

Par l’équipe AVICENN – Dernière modification juin 2022

Des effets potentiels préoccupants sur la faune et la flore

Des scientifiques, associations de protection de l’environnement et administrations publiques ont appelé à mieux évaluer les risques environnementaux des nanomatériaux. En effet les études réalisées depuis une dizaine d’années font état d’effets potentiels préoccupants sur la faune et la flore1Cf Bibliographie générale Nanomatériaux et Environnement.

Nanotubes de carbone

A forte concentration, des effets des nanoparticules carbonées (dont les fullerènes C60 et les nanotubes de carbone) ont été constatés2Voir le rapport Toxicité et écotoxicité des nanotubes de carbone, ANSES, février 2011 (mis à jour en novembre 2012 dans le document Note d’actualité, État de l’art 2011-2012). Voir également notamment Carbon nanotubes: Impacts and behaviour in the terrestrial ecosystem – A review, Liné C et al., Carbon, 123 ; 767-785, juillet 2017:

  • sur des micro-organismes : effets sur la croissance et la viabilité de protozoaires et autres micro-organismes,
  • sur des végétaux : diminution de la viabilité cellulaire ou de la quantité de chlorophylle de végétaux, impact (parfois positif, parfois négatif) sur la germination des graines et la croissance racinaire
  • sur des organismes aquatiques : diminution du taux de fertilisation chez des petits crustacés, malformations, retards à l’éclosion voire augmentation du taux de mortalité des embryons du poisson zèbre
  • sur des organismes terrestres : réduction de la mobilité voire mort de drosophiles, diminution du taux de reproduction de vers de terre.
  • Plus récemment, des chercheurs ont mis en évidence un lien entre l’incinération de thermoplastiques contenant des nanotubes de carbone et l’augmentation des émissions et de la toxicité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)3Cf. Incinerating nano-enabled thermoplastics linked to increased PAH emissions and toxicity, Science for Environment policy, European Commission DG Environment News Alert Service, 508, 24 mai 2018.

Nanoparticules de dioxyde de titane

La dissémination des nanoparticules manufacturées de dioxyde de titane peut être source de toxicité pour les environnements terrestres et aquatiques4Voir par exemple :
En français :
Doc’ en clip – le risque associé aux nanoparticules contenues dans les crèmes solaires (vidéo), Riccardo Catalano, Aix-Marseille Université, 14 octobre 2019
Dynamique, réactivité et écotoxicité des nanoparticules d’oxydes métalliques dans les sols : impact sur les fonctions et la diversité des communautés microbiennes, thèse de Marie Simonin (Ecologie Microbienne / UMR CNRS 5557 Université Claude Bernard – Lyon 1), soutenue en octobre 2015
Nano ou pas : le TiO₂ est toxique pour l’environnement, L’Observatoire des cosmétiques, octobre (résumé en français du rapport « Environmental hazard of selected TiO₂ nanomaterials under consideration of relevant exposure scenarios« , Umwelt bundesamt, octobre 2014).
En anglais :
Lethal and sub-lethal effects of nanosized titanium dioxide particles on Hydropsyche exocellata Dufour, 1841, Torres-Garcia D et al., Aquatic Insects – International Journal of Freshwater Entomology, 41(1), 2020
Silver and titanium nanomaterials present in wastewater have toxic effects on crustaceans and fish cells, Norwegian Institute for Water Research (NIVA), novembre 2019
Mixture toxicity effects and uptake of titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles and 3,3′,4,4′-tetrachlorobiphenyl (PCB77) in juvenile brown trout following co-exposure via the diet, Lammel T et al., Aquat Toxicol., 213:105195, août 2019
Evaluation of the effects of titanium dioxide and aluminum oxide nanoparticles through tarsal contact exposure in the model insect Oncopeltus fasciatus, López-Muñoz D. et al., Science of The Total Environment, 666 : 759-765, mai 2019
How titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles do affect soil microorganism activity?, Kizildag N et al., European Journal of Soil Biology, 91 : 18-24, mars-avril 2019
Titanium dioxide nanoparticles impaired both photochemical and non-photochemical phases of photosynthesis in wheat, Dias MC, Protoplasma, 256(1) : 69–78, janvier 2019
The effects and the potential mechanism of environmental transformation of metal nanoparticles on their toxicity in organisms, Zhang J et al., Environ. Sci.: Nano, 5 : 2482-2499, 2018
Transfer and Ecotoxicity of Titanium Dioxide Nanoparticles in the Terrestrial and Aquatic Ecosystems: A Microcosm Study, Vijayaraj V et al., Environmental Science and Technology, 52(21) : 12757-12764, octobre 2018
TiO₂ nanoparticles enhance bioaccumulation and toxicity of heavy metals in Caenorhabditis elegans via modification of local concentrations during the sedimentation process, Wang J et al., Ecotoxicology and Environmental Safety, 162(30) : 160-169, octobre 2018
Toxicological impact of TiO₂ nanoparticles on Eudrilus euginiae, Priyanka KP et al., IET Nanobiotechnology, 12 (5):579, août 2018
TiO₂ nanoparticles in the marine environment: Impact on the toxicity of phenanthrene and Cd2 + to marine zooplankton Artemia salina , Jing Lu, Shengyan Tian, Xiaohui Lv, Zuohong Chen, Baiyang Chen, Xiaoshan Zhu, Zhonghua Cai, Science of The Total Environment, 15 février 2018
niversité, 14 octobre 2019
Scientists find titanium dioxide from sunscreen is polluting beaches Scientists find titanium dioxide from sunscreen is polluting beaches, présentation de Labille J., Goldschmidt Conference, août 2018
Estimation et minimisation du risque associé aux nanoparticules de TiO2 utilisées dans les crèmes solaires, présentation de Labille J, Journée technique « Nano et cosmétiques » organisée par le LNE, 29 mars 2018
Pollution des eaux du Littoral par les Absorbeurs d’UV issus de crèmes solaires, Générée par les activités Estivales, Labille J, Projet OHM Littoral, 2017,
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Les nanoparticules contenues dans les crèmes solaires sont relarguées dans les eaux de baignade5Des chercheurs du CEREGE en France ont mesuré la concentration en titane dans l’eau de trois plages de Marseille et ont estimé à 54 kilos par jour le poids de TiO2 relargué dans les deux mois d’été pour une petite plage, Voir :
Doc’ en clip – le risque associé aux nanoparticules contenues dans les crèmes solaires (vidéo), Riccardo Catalano, Aix-Marseille Université, 14 octobre 2019,
et aboutissent à une augmentation de la concentration en peroxyde d’hydrogène, une molécule au potentiel toxique, notamment pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins6En 2014, des chercheurs espagnols ont ainsi estimé que l’activité touristique sur une plage de Méditerranée durant une journée d’été peut relarguer de l’ordre de 4 kg de nanoparticules de dioxyde de titane dans l’eau, et aboutir à une augmentation de 270 nM/jour de la concentration en peroxyde d’hydrogène (une molécule au potentiel toxique, notamment pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins, Voir:
Écrans UV nanos : un danger pour la vie marine, L’Observatoire des Cosmétiques, 5 septembre 2014
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Ces nanoparticules peuvent aussi provenir des dentifrices, des produits industriels tels que les peintures, les laques, du papier, ainsi que des processus photocatalytiques tels que le traitement de l’eau7Voir:
– Keller, A. A., McFerran, S., Lazareva, A. & Suh, S. Global life cycle releases of engineered nanomaterials. J. Nanoparticle Res. 15, 1–17 (2013)
– Wang, C., Liu, H., Liu, Y., He, G. & Jiang, C. Comparative activity of TiO2 microspheres and P25 powder for organic degradation: Implicative importance of structural defects and organic adsorption. Appl. Surf. Sci. 319, 2–7 (2014).
– Mitrano, D. M., Motellier, S., Clavaguera, S. & Nowack, B. Review of nanomaterial aging and transformations through the life cycle of nano-enhanced products. Environ. Int. 77, 132–147 (2015).
– Wen, J. et al. Photocatalysis fundamentals and surface modification of TiO2 nanomaterials. Chin. J. Catal. 36, 2049–2070 (2015).
(entre autres). Une étude montre également que les nanoparticules de TiO2 entraînent de fortes perturbations du cycle de l’azote et une modification de la structure de la communauté bactérienne dans un sol agricole, même à une faible concentration réaliste (1 mg kg-1 de sol sec)8Voir: Simonin, M. et al. Titanium dioxide nanoparticles strongly impact soil microbial function by affecting archaeal nitrifiers. Sci. Rep. 6, 33643; doi: 10.1038/srep33643 (2016).

Le nanoargent et les nanomatériaux bactéricides / biocides

Des centaines de tonnes de nanoparticules d’argent sont produites chaque année dans le monde pour leurs propriétés antibactériennes ou antifongiques, malgré des risques pour l’environnement inquiétants, notamment pour les microorganismes, la flore et la faune aquatiques9Voir par exemple :
The Biological Cost of Antimicrobial Nanosilver Exposure, AzoNano, 30 mai 2022 > Whole-lake nanosilver additions reduce northern pike (Esox lucius) growth, Slongo BD et al., Science of The Total Environment, 838(2), 56219, septembre 2022
Comparative evaluation on the toxic effect of silver (Ag) and zinc oxide (ZnO) nanoparticles on different trophic levels in aquatic ecosystems: A review, Sibiya A et al., Journal of applied toxicology, 2022
Les nanoparticules perturbent les algues, Université de Genève, 25 novembre 2020 (Metabolomics for early detection of stress in freshwater alga Poterioochromonas malhamensis exposed to silver nanoparticles, Liu W et al., Scientific Reports, 10, novembre 2020)
How Nanosilver Gets Into Our Freshwater, and What We Need To Do About It, Lauren Hayhusrt, Fisheries Research Biologist, IISD Experimental Lakes Area, 16 avril 2020
Silver Uncontrolled: How nanosilver gets into our fresh water, and what we need to do about it, Lauren Hayhusrt, Fisheries Research Biologist, Experimental Lakes Area, 29 novembre 2019
Comparative multi-generation study on long-term effects of pristine and wastewater-borne silver and titanium dioxide nanoparticles on key lifecycle parameters in Daphnia magna, Hartmann S et al., NanoImpact, 14, février 2019
Phytotoxicity of Silver Nanoparticles to Aquatic Plants, Algae, and Microorganisms, Domingo G et al., Nanomaterials in Plants, Algae and Microorganisms – Concepts and Controversies, volume 2 : 143-168, 2019
– France Diplomatie, Les nanoparticules d’argent sont toxiques pour les organismes aquatiques, 26 octobre 2018 ; Waterborne exposure of adult zebrafish to silver nanoparticles and to ionic silver results in differential silver accumulation and effects at cellular and molecular levels, Lacave JM et al., Science of The Total Environment, 642 : 1209-1220, novembre 2018
Accumulation of Silver in Yellow Perch (Perca flavescens) and Northern Pike (Esox lucius) From a Lake Dosed with Nanosilver, Jonathan D. Martin, Paul C. Frost, Holger Hintelmann, Karla Newman, Michael J. Paterson, Lauren Hayhurst, Michael D. Rennie, Margerite A. Xenopoulos, Viviane Yargeau, Chris D. Metcalfe, Environmental Science & Technology, 2018
et les microorganismes du sol10Voir notamment :
Nanopore-based metagenomic analysis of the impact of nanoparticles on soil microbial communities, Chavan S et al., Heliyon, 8(6), juin 2022
Destruction of Cell Topography, Morphology, Membrane, Inhibition of Respiration, Biofilm Formation, and Bioactive Molecule Production by Nanoparticles of Ag, ZnO, CuO, TiO2, and Al2O3 toward Beneficial Soil Bacteria, Ahmed B et al., ACS Omega, 5, 14, 7861-7876, 2020
Effect of silver nanoparticle contaminated biosolids on the soil microbial community, Dias Samarajeewa A et al., NanoImpact, 14, février 2019
, et des risques également sanitaires (argyrisme à fortes doses11L’argent colloïdal en question, RFJ, 11 novembre 2021et surtout résistances des bactéries principalement).

De plus, le nano-argent nuit à certaines bactéries jouant aujourd’hui un rôle essentiel dans les stations d’épuration : les conséquences sont encore mal évaluées, mais les inquiétudes grandissent sur les problèmes qui pourraient se poser à moyen terme pour garantir la qualité des eaux.

Les nombreuses incertitudes scientifiques qui demeurent laissent le champ libre à des différences d’appréciation des risques par les scientifiques voire de vraies controverses. Outre les problèmes qu’il pourrait poser dans les stations d’épuration, le nanoargent par exemple est pointé du doigt par certains experts qui le soupçonnent d’accroître le risque d’émergence de bactéries multirésistantes aux antibiotiques, ce que d’autres contestent.

Les nanoparticules d’oxyde de zinc

En 2020, des travaux menés par des chercheurs français et espagnols ont montré que des nanoparticules d’oxyde de zinc sont absorbées par les roseaux, avec différents effets toxiques à la clé (réduction de leurs croissance, teneur en chlorophylle, efficacité photosynthétique et transpiration)12Cf. Stable Zn isotopes reveal the uptake and toxicity of zinc oxide engineered nanomaterials in Phragmites australis, BioRxiv, Caldelas C et al., 2020,
-Pour d’autres effets des nanoparticules d’oxyde de zinc sur l’environnement, voir aussi ZnO and TiO2 nanoparticles alter the ability of Bacillus subtilis to fight against a stress, Eymard- Vernain E et al., PLoS ONE, Public Library of Science, 2020, 15 (10), 2020
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En juillet 2019, l’ECHA rend une décision dans laquelle elle considère 13Voir note de bas de page 3 l’oxyde de zinc nano comme « très toxique pour la vie aquatique, avec des effets persistants dans le temps ».
En 2018, le projet européen SOS-Nano avait mis en évidence que des nanoparticules d’oxyde de zinc entraînent un niveau élevé de toxicité chez des larves d’huîtres, étant donné que l’eau de mer n’empêche pas la dissolution14Cf. Les véritables effets des nanoparticules dans leur environnement, Cordis, mars 2018.

En 2020, des travaux menés par des chercheur·es français et espagnol·es ont montré que des nanoparticules d’oxyde de zinc sont absorbées par les roseaux, avec différents effets toxiques à la clé (réduction de leurs croissance, teneur en chlorophylle, efficacité photosynthétique et transpiration)15
Sunscreens containing zinc oxide nanoparticles can trigger oxidative stress and toxicity to the marine copepod Tigriopus japonicus, Stella W.Y. Wong, Guang-Jie Zhou, Priscilla T.Y. Leung, Jeonghoon Han, Jae-Seong Lee, Kevin W.H. Kwok, Kenneth M.Y. Leung, Marine Pollution Bulletin, Volume 154, mai 2020
Stable Zn isotopes reveal the uptake and toxicity of zinc oxide engineered nanomaterials in Phragmites australisBioRxiv, Caldelas C et al., 2020
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D’autres études encore font également état d’effets inquiétants sur l’environnement16Voir par exemple :
Comparative evaluation on the toxic effect of silver (Ag) and zinc oxide (ZnO) nanoparticles on different trophic levels in aquatic ecosystems: A review, Sibiya A et al., Journal of applied toxicology, 2022
Destruction of Cell Topography, Morphology, Membrane, Inhibition of Respiration, Biofilm Formation, and Bioactive Molecule Production by Nanoparticles of Ag, ZnO, CuO, TiO2, and Al2O3 toward Beneficial Soil Bacteria, Ahmed B et al., ACS Omega, 5, 14, 7861-7876, 2020
Effects of zinc-oxide nanoparticles on soil, plants, animals and soil organisms: A review, V. D. Rajput et al.Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, mai 2018
Effects of ZnO nanoparticles in the Caspian roach (Rutilus rutilus caspicus), Khosravi-Katuli K et al., Science of The Total Environment, 626 : 30-41, juin 2018
Toxic effects of different types of zinc oxide nanoparticles on algae, plants, invertebrates, vertebrates and microorganisms, J. Hou et al., Chemosphere, 193 : 852-860, février 2018
Chronic dietary toxicity of zinc oxide nanoparticles in common carp (Cyprinus carpio L.): Tissue accumulation and physiological responses, Latifeh C et al., Ecotoxicology and Environmental Safety, 147 : 110-116, janvier 2018
Synthesis Approaches of Zinc Oxide Nanoparticles: The Dilemma of Ecotoxicity, A. N. U.Haq et al.Journal of Nanomaterials, 2017
Zinc oxide nanoparticles induce oxidative DNA damage and ROS-triggered mitochondria-mediated apoptosis in zebrafish embryos, X. Zhao et al.Aquatic Toxicology, novembre 2016
Zinc Oxide Nanoparticles Affect Biomass Accumulation and Photosynthesis in Arabidopsis, X. Wang et al.Frontiers in Plant Science, 12 janvier 2016
Effects of Natural Organic Matter Properties on the Dissolution Kinetics of Zinc Oxide Nanoparticles, C. Jiang, G. R. Aiken, H. Hsu-Kim, Environmental Science & Technology, 2015
Effects of zinc oxide nanoparticles on bioaccumulation and oxidative stress in different organs of tilapia (Oreochromis niloticus), H. Kaya et al.Environmental Toxicology and Pharmacology, novembre 2015
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Les nanoparticules de silice

Les nanoparticules de silice peuvent aussi avoir des effets néfastes sur l’environnement, notamment sur la faune aquatique17Voir par exemple :
Aquatic ecotoxicity of manufactured silica nanoparticles: A systematic review and meta-analysis, Book F et Backhaus T, Science of The Total Environment, 806(4)4, février 2022
– Physiological and Behavioral Effects of SiO2 Nanoparticle Ingestion on Daphnia magna, Kim Y et al., Micromachines (Basel), 12(9): 1105, septembre 2021
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Risques spécifiques des nanomatériaux dans l’eau

On sait déjà que des nanomatériaux ou résidus de nanomatériaux peuvent pénétrer et s’accumuler dans différentes espèces aquatiques, être transférés de génération en génération et remonter la chaîne alimentaire.

Des risques aussi mobiles que les nanomatériaux

Du fait de leur petite taille, les nanomatériaux ont une forte propension à se disperser et peuvent atteindre des endroits inaccessibles à des particules plus grandes. Mais jusqu’où et sous quelle(s) forme(s) ? De nombreux aspects sur le devenir des nanomatériaux sont encore largement méconnus : la persistance, transformation, mobilité et accumulation des nanomatériaux dans l’environnement sont très difficiles à appréhender.

On sait que des nanomatériaux ou résidus de nanomatériaux peuvent pénétrer et s’accumuler dans différentes espèces bactériennes, végétales, animales, terrestres et ou aquatiques, être transmis à la génération suivante, et remonter la chaîne alimentaire. Mais ces données sont encore très parcellaires, malgré le développement des recherches à ce sujet.

Les risques liés à l’interaction avec d’autres polluants

Les nanomatériaux peuvent accroître la dissémination d’autres polluants

On sait déjà que les nanomatériaux ou leurs résidus peuvent traverser la paroi des cellules des plantes et y apporter des molécules extérieures (c’est l’effet « cheval de Troie »), on redoute qu’ils favorisent le transport de polluants (métaux lourds ou pesticides par exemple)18Voir par exemple :
Like a Trojan horse, graphene oxide can act as a carrier of organic pollutants to fish, Campusa (University of the Basque country), mai 2021 et Uptake and effects of graphene oxide nanomaterials alone and in combination with polycyclic aromatic hydrocarbons in zebrafish, Martinez-Alvarez I et al., Science of The Total Environment, 775, juin 2021
Fate of single walled carbon nanotubes in wetland ecosystems, Schierz A et al., Environ. Sci.: Nano, 2014 (et le communiqué de presse associé : Nanoparticles accumulate quickly in wetlands: Aquatic food chains might be harmed by molecules ‘piggybacking’ on carbon nanoparticles, Science Daily, 1er octobre 2014
Carbon nanotubes as molecular transporters for walled plant cells. Liu Q, Chen B, Wang Q, et al. in Nano Lett., 9(3): 1007-10, 2009
Toxicity and bioaccumulation of xenobiotic organic compounds in the presence of aqueous suspensions of aggregates of nano-C60, Baun, A., et al., in Aquatic Toxicology, 86: 379-387, 2008
Enhanced bioaccumulation of cadmium in carp in the presence of titanium dioxide nanoparticles, Zhang et al., Chemosphere 67(1):160-6, 2007
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Des risques accrus par les interactions des nanomatériaux entre eux ou avec d’autres polluants

Comment ne pas craindre également un « effet cocktail » avec certaines molécules ? Des nanomatériaux, combinés avec d’autres substances, peuvent devenir (encore) plus dangereux.

De nombreuses incertitudes encore

Toutefois, certaines difficultés et incertitudes expliquent que les résultats soient peu généralisables et à considérer avec prudence. Notamment parce que :

Pour l’heure, les scientifiques ont en effet une connaissance très limitée des types de nanomatériaux qui sont incorporés dans les produits actuellement sur le marché, et a fortiori des résidus de dégradation des nanomatériaux relargués dans l’environnement tout au long du « cycle de vie » de ces produits ; ils ignorent également beaucoup de choses sur la mobilité et les transformations subies par ces derniers dans l’environnement : là encore de nombreux paramètres entrent en ligne de compte, comme le degré d’acidité ou de salinité de l’eau par exemple.

La situation s’améliore cependant (au niveau méthodologique s’entend), avec de nouvelles méthodes d’analyses pour étudier les effets de nanoparticules sur les écosystèmes19Voir par exemple :
Contribution of mesocosm testing to a single-step and exposure-driven environmental risk assessment of engineered nanomaterials, Auffan M et al., Nanoimpact, 13 : 66-69, 2019
Clarification of methodical questions regarding the investigation of nanomaterials in the environment, UBA, décembre 2017
Ecotoxicologie des nanomatériaux : nouvelles approches analytiques, Camille Larue, Bulletin de veille scientifique (BVS), Anses, septembre 2015
– Le laboratoire d’Ecologie Microbienne de l’université Lyon 1 a mis en place des études sur la Dynamique, réactivité et écotoxicité des nanoparticules d’oxydes métalliques dans les sols : impact sur les fonctions et la diversité des communautés microbiennes (2015).
– Le projet MESONNET du CEREGE, initié en 2012, a contribué ainsi à étudier les conséquences potentielles des nanoparticules sur les écosystèmes en utilisant des « mésocosmes ».
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De plus, les effets néfastes du nanoargent sur des plantes et micro-organismes mentionnés plus haut ont également été observés dans des conditions expérimentales « réalistes ».

Dans ce contexte, comment appliquer le principe de précaution?

Devant le peu de certitudes et de garanties sur l’innocuité des nanomatériaux pour l’environnement, s’impose le principe de précaution, inscrit dans la Constitution depuis 2005 :

« Lorsque la réalisation d’un dommage, bien qu’incertaine en l’état des connaissances scientifiques, pourrait affecter de manière grave et irréversible l’environnement, les autorités publiques veilleront, par application du principe de précaution, et dans leurs domaines d’attribution, à la mise en oeuvre de procédures d’évaluation des risques et à l’adoption de mesures provisoires et proportionnées afin de parer à la réalisation du dommage ».

Comment l’appliquer au cas des nanomatériaux pour lesquels demeurent de nombreux « verrous scientifiques » qui empêchent à ce jour une connaissance précise des risques encourus?

Voici quelques-unes des pistes de solutions – parfois complémentaires, parfois exclusives les unes des autres.

Mener des études supplémentaires. Oui, mais lesquelles et à quel prix ? Financées par le contribuable et/ou les industriels ?

De nombreux acteurs ont appelé à la réalisation d’études supplémentaires afin de combler les incertitudes restantes sur les risques / la sécurisation des nanomatériaux. Pour autant, est-ce réalisable dans des délais raisonnables sachant que de nouveaux nanomatériaux toujours plus complexes sont produits et commercialisés chaque jour ? Se pose en outre la question de la prise en charge par les industriels eux-mêmes du coût de ces recherches.

Limiter la commercialisation / les utilisations des nanomatériaux

A ce jour, hormis le règlement européen Biocides qui prévoit une procédure d’autorisation spécifique, aucune législation ne restreint le relargage des nanomatériaux à la source. La seule législation mise en place en 2013 par la France (r-nano) requiert uniquement des entreprises qu’elles déclarent chaque année les quantités et les usages de nanomatériaux qu’elles produisent, distribuent ou importent, mais elle ne prévoit cependant aucune disposition spécifique visant à réduire le relargage des nanomatériaux dans l’environnement ou prévenir les risques associés.
De l’avis d’un nombre croissant d’associations et d’experts scientifiques20When enough is enough, J. Hansen & A. Baun, Nature Nanotechnology, 7, 409-411 (2012), il est pourtant urgent d’agir car de grandes quantités de nanomatériaux sont relarguées dans l’environnement et mélangées aux quelques centaines de milliers de substances chimiques de synthèse qui y sont déjà présentes. Il faut éviter de renouveler les erreurs du passé en rendant obligatoire les évaluations des nanomatériaux avant leur commercialisation et en n’autorisant que les nanomatériaux que pour des utilisations spécifiques et essentielles pour lesquels le bénéfice / risques s’avère favorable.

Développer l'éco-conception des nanomatériaux ?

Des scientifiques aident à la mise en place d’une éco-conception des nanomatériaux : le but est de minimiser la toxicité et l’exposition aux différentes étapes du cycle de vie des nanomatériaux en contrôlant les méthodes de synthèse, de stockage et/ou d’intégration des nanomatériaux dans les produits finaux. Le défi peut-il être relevé – tant techniquement que financièrement ? A quelle échéance les projets en cours de déploiement porteront-ils leurs fruits ? Et avec quelle possibilité de contrôle quant à la réelle innocuité des nanomatériaux développés ? Avec quelle portée et quelles limites ? Cet aspect est développé dans notre fiche sur l’approche nano « safe by design ».

Contrôler les sources industrielles d'émissions de nanomatériaux

Et même si les instruments et méthodes pour détecter, mesurer, suivre et contrôler les nanomatériaux dans l’environnement sont encore à améliorer, il est d’ores et déjà techniquement possible de prélever et de conserver des échantillons pour les analyser quand ces instruments et méthodes seront au point21Cf. Nanomatériaux : Une revue des définitions, des applications et des effets sur la santé. Comment implémenter un développement sûr, Eric Gaffet, Comptes Rendus Physique, Volume 12, numéro 7, pages 648-658, septembre 2011
Voir notamment : ADEME, INERIS & CEREGE, Méthodologie d’évaluation de l’empreinte environnementale autour de sites producteurs ou utilisateurs de nanomatériaux – NanoIdent, Aguerre-Chariol O et al., mars 2019
. Une démarche essentielle à mettre en place au plus vite.

En raison de tous ces risques « à effets différés » et de toutes ces incertitudes, il est urgent de déployer non seulement des efforts de recherche (avec une mise à contribution financière des entreprises qui produisent et utilisent des nanomatériaux) mais aussi des actions d’information et de formation (auprès des professionnels de santé mais aussi des décideurs publics et privés), ainsi que des mesures concrètes de prévention et précaution.

L’action 13 du Plan national santé-environnement (PNSE 4) publié en 2021 s’inscrit dans ce sens, mais il y a fort à faire, peu de temps et d’argent.

Chacun·e a un rôle à jouer : consommateurs, associations, syndicats, pouvoirs publics, entreprises, médias, etc. AVICENN fait sa part… aidez-nous à accélérer les choses !

La question environnementale, porte d’entrée d’une approche plus globale ?

Le physicien Richard Jones, pro-Vice Chancelier à la Recherche et l’Innovation de l’Université de Sheffield (Royaume-Uni), interpellait en 2009 la communauté scientifique en insistant sur le fait que les enjeux environnementaux soulevés par les nanos dépassent le simple domaine de la toxicologie et de la technique, et nous confrontent à des questions plus globales : qui contrôle ces technologies, qui en profite ? selon quelle gouvernance22Richard Jones, ‘It’s not just about nanotoxicology’, Nature Nanotechnology, vol 4, octobre 2009 ? Du fait des incertitudes relatives à l’efficacité et à la potentielle gravité des effets environnementaux causés tout au long du cycle de vie des nanomatériaux, il s’agit de considérer les questions de leur réversibilité et de notre capacité à remédier aux problèmes qu’ils pourraient engendrer.

En matière de réversibilité, ce ne sont pas uniquement des considérations techniques qui doivent entrer en ligne de compte souligne toujours Richard Jones : notre expérience avec d’autres technologies montre que les sociétés, une fois engagées dans une voie spécifique, peuvent avoir de grandes difficultés à faire marche arrière, non seulement pour des raisons techniques, mais aussi pour des raisons économiques ou socio-politiques.

La question de l’utilité (ou de la futilité) de l’usage des différents nanomatériaux se pose. De même, la question de l’autonomie ou de la dépendance à une technologie complexe : quelles solutions alternatives existent pour l’effet attendu ? Quels moyens sont consacrés à les améliorer ?

En définitive, c’est le fonctionnement de notre démocratie qui est ici en jeu : qui décide quoi à quel moment du cycle de vie des innovations ? Quels acteurs sont concernés à chaque étape du cycle ? Ont-ils pu exprimer un avis et en est-t-il tenu compte au moment où un vrai choix est encore possible, comme le requiert la convention d’Aarhus ? Avec quelle éthique ?

Ailleurs sur le web

Une remarque, une question ? Cette fiche réalisée par AVICENN a vocation à être complétée et mise à jour. N'hésitez pas à apporter votre contribution.

Les prochains RDV nanos

28
Juin
2022
Bioaccumulation, biotransformation de nanomatériaux minéraux et persistance de leurs effets biologiques
Grenoble
Soutenance de thèse
  • Soutenance de thèse : l’Etude de la bioaccumulation, de la biotransformation de nanomatériaux minéraux et de la persistance de leurs effets biologiques au moyen de systèmes cellulaires in vitro
  • Doctorante : Anaëlle Torres, Laboratoire Chimie et Biologie des Métaux, Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
  • Lieu : Amphi Coulomb, Batîment GreEn-ER, 21 avenue des Martyrs, Grenoble
  • En présentiel ou en visio
  • Site internet : www.cea.fr/drf/irig/…
30
Juin
2022
Nanomédicaments et dispositifs médicaux à base de nanomatériaux (LNE, Paris)
Paris
Workshop
médicaments
santé
caractérisation
réglementation
  • Workshop sur le thème des nanomédicaments et les dispositifs médicaux à base de nanomatériaux
  • Au programme : besoins réglementaires, attentes du secteur et initiatives structurantes
  • Organisateur : Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE)
  • Site internet : www.lne.fr/fr/evenements/workshop-nanomedecine
11
Juil.
2022
Micropolluants dans l’eau, un enjeu pour le vivant (Agence de l’eau Adour-Garonne & OFB, Bordeaux)
Bordeaux
Colloque
  • Colloque sur les nouvelles connaissances, le lien entre les activités à terre et la qualité des eaux, y compris marines, et les pistes pour l’action publique ainsi que les leviers nécessaires à la réussite de la transition écologique
  • Organisateurs : l’Agence de l’eau Adour-Garonne et l’Office Français de la Biodiversité (OFB)
  • Partenaires : Bordeaux Métropole, la région Nouvelle-Aquitaine et le Comité Stratégique de la Filière Eau
  • Site internet : https://eau-micropolluantsgrandsudouest.fr/…

Dossier initialement mis en ligne en septembre 2012


Notes & références

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