Prof Harald Krug, EMPA

Article : Dossier: Nanotechnologies

Interview: Les grandes questions de l'infiniment petit

Nanotechnologies

26.5.2009, Propos recueillis par Huma Khamis

Les nanotechnologies font de l'atome la clé pour améliorer matériaux et capteurs. Il faut s'en réjouir et ne pas en avoir peur, selon le Prof. Harald Krug.



L’économie investit aujourd’hui massivement dans les nanotechnologies, qui révolutionnent les domaines d’application grâce aux nouvelles propriétés des matériaux à l’échelle de l’atome ou des molécules. Voyage dans l’infiniment petit avec le Prof. Harald Krug, toxicologue, responsable du département des interactions matériaux-biologie à l’Empa .

Qu’est-ce que la nanotechnologie?
Le terme recouvre plusieurs domaines, raison pour laquelle on parle plutôt de nanotechnologies au pluriel. Ces dernières concernent l’énergie, l’industrie automobile, les peintures, les cosmétiques ou encore les textiles. Les nanomatériaux et les nanoparticules issus des nanotechnologies possèdent de nouvelles caractéristiques qui révolutionnent les domaines d’application: crèmes solaires invisibles, textiles ou surfaces résistant aux salissures, cellules solaires plus performantes et accumulateurs d’énergie: les exemples sont nombreux.

La Suisse est-elle un leader dans le domaine des nanotechnologies?
La Suisse joue dans la cour des grands dans ce domaine! Nous sommes un petit pays, mais nos compétences, entre autres liées aux Ecoles polytechniques, nous permettent d’inventer des nouveaux matériaux, de nouvelles applications qui sont reconnues au niveau mondial, notamment dans le domaine des textiles fonctionnels ou “intelligents” ou de l’énergie solaire.

Quels bénéfices attend-on de ces nouvelles techniques?
Elles permettent, par exemple, de créer de meilleurs capteurs solaires et des accumulateurs d’énergie plus efficaces. Or le domaine énergétique va prendre une grande ampleur dans le futur. D’autres applications permettent aussi d’utiliser moins de matières premières, ce qui va générer des économies importantes dans les modes de production. Dans ce domaine, des milliards de dollars sont investis chaque année dans le monde.

Sont-elles dangereuses pour notre santé?
A ce jour, aucune nanoparticule présente sur le marché n’est dangereuse pour la santé, pour autant qu’on utilise les produits de manière adéquate. Il n’y a donc pas de raison de s’inquiéter. Néanmoins, une réflexion est nécessaire pour les développements futurs: de nouvelles substances vont être utilisées, et vont par conséquent se retrouver dans notre environnement.

Est-ce que toutes les nanoparticules ont le même effet sur la santé?
Non. C’est vrai que toutes les nanoparticules ont un point commun, leur taille, qui varie entre 20 et 100 nm (nanomètre). Mais cette propriété n’est pas la seule qui va déterminer leur toxicité. Pour être toxique, une substance doit aussi avoir un effet biologique. C’est pourquoi il est important de tester les particules une par une, comme cela a été le cas avec les substances chimiques.

Peut-on les classer par leur effet potentiel?
Je crois en effet que c’est la solution qui se profile, en fonction des données récoltées par les scientifiques. Faut-il attendre de connaître leur impact avant d’agir? Surtout pas! Il y a déjà beaucoup de groupes au niveau international qui travaillent sur des méthodes de standardisation et d’études scientifiques qui analysent les données toxicologiques et les effets biologiques de ces nanoparticules.

Comment mesure-t-on les risques sanitaires liés aux nanoparticules?
D’une part, on mesure l’exposition à ces particules, en les quantifiant dans l’air, dans l’environnement ou sur les lieux de production. D’autre part, on étudie leur effet biologique sur les cellules, les organes et les animaux. Cela donne des indications quant à la toxicité de la substance en tant que telle. Il est essentiel de combiner ces deux types de données lorsqu’on aborde la question du risque.

Y a-t-il une différence entre les nanoparticules existant à l’état naturel et celles fabriquées par l’homme?
Oui et non. Non, si l’on reproduit des particules similaires à celles existant dans les produits naturels, comme par exemple le lait. Ces dernières ont toujours existé, et on ne leur connait pas d’effets néfastes. En revanche, si l’on parle de nanomatériaux de synthèse contenant des métaux, par exemple, il faut alors être attentif aux effets sur la santé et l’environnement.

Mais certaines crèmes solaires contiennent des nanoparticules formées de métaux, faut-il s’en inquiéter?
Absolument pas! Ces crèmes solaires contiennent du dioxyde de titane ou de zinc dont les propriétés anti-UV sont largement reconnues. Ces nanoparticules ont été étudiées, et aucun effet biologique ni pénétration dans la peau n’ont été constatés… En revanche, on connait les méfaits du soleil sur la peau non protégée!

Peut-on évaluer à quel point nous sommes exposés aux nanoparticules?
Jusqu’à présent, nous ne sommes exposés qu’à de faibles quantités. En fait, les personnes qui peuvent y être les plus exposées sont les travailleurs qui produisent ou qui manipulent ces matériaux, comme les peintures ou les éléments de construction contenant des nanoparticules. Le matériel de protection couramment utilisé par les ouvriers est-il suffisant? Pour certaines nanoparticules, ce ne sera pas suffisant. Et, bien sûr, les nouveaux matériaux doivent engendrer de nouveaux modes de protection pour les travailleurs.

Peut-on faire un parallèle entre l’amiante et les nanoparticules?
Pour l’instant, personne ne peut dire quel sera l’effet de ces substances dans quarante ou cinquante ans! Mais nous avons de sérieuses pistes. On sait par exemple que pour les particules minérales ou oxydées, le risque d’une toxicité à long terme est très bas. Mais pour des nanomatériaux de synthèse, ceux fabriqués artificiellement par l’homme, là, il est important de faire des tests poussés, et, du reste, ce sont ces types de substances qui sont les candidates idéales pour les toxicologues.

Pourquoi est-ce important de communiquer au sujet des nanotechnologies?
Il est essentiel de communiquer sur ces nouvelles technologies afin que le consommateur ait le choix d’accepter ou de refuser ces nouveautés, même si elles ne présentent aucun danger. Le débat doit porter sur les progrès qu’elles représentent (économies de matériaux et d’énergie, mais aussi nouveaux produits disponibles), et aussi sur les risques encourus concernant la sécurité de ces produits.

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