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Tout savoir sur les nanoparticules

Elles sont présentes dans l’alimentation, les produits cosmétiques, les textiles et les emballages. Invisibles à l’œil nu, les nanoparticules sont omniprésentes dans notre environnement. Les industriels s’intéressent de près à ces particules ultrafines, dont les champs d’application apparaissent chaque jour plus nombreux et plus exceptionnels. Or, certains scientifiques et des associations se posent la question des risques encourus pour la santé et l’environnement.

Les nanoparticules, qu'est-ce que c'est ?

Ce sont des ensembles d'atomes ou petites particules de matière, qui tirent leur nom de leur taille minuscule.

Elles varient entre 1 et 100 nanomètres, sachant qu'un nanomètre vaut un millionième de millimètre. Elles sont plus grandes que des atomes et plus petites qu'une cellule.

Il en existe plusieurs sortes :

  • Les nanoparticules naturelles. On les trouve dans les poussières d'érosion, les éruptions volcaniques et les embruns marins.
Fine poussière dans une cuillère
  • Les nanoparticules incidentelles, résultant des fumées de moteurs de diesel ou de cigarettes, des grille-pains ou des fours.
  • Les nanomatériaux manufacturés, produits artificiellement par l'Homme. Ils se présentent forme de poudres, gels ou solutions. Ce sont ceux-ci qui interpellent pour leurs potentiels effets négatifs sur les systèmes biologiques, dont l'être humain et l'environnement.

À quoi servent les nanoparticules ? 

Les industriels les considèrent comme des opportunités dans de nombreux domaines d'application. En effet, une même molécule peut être inactive à l'échelle microscopique mais proposer des propriétés exceptionnelles à l'échelle nanoscopique. Ceci est rendu possible grâce aux lois de la physique, qui font apparaître à cette échelle des propriétés nouvelles, spécifiques ou démultipliées à un même composé !

Bien que récemment utilisées, les nanoparticules sont aujourd'hui bien intégrées dans de nombreux domaines de la vie courante : l'électronique, l'automobile, la cosmétique, le textile, la chimie, l'agroalimentaire, l'optique et la pharmacie. Chaque matériau peut être source de nanoparticules et chacune comporte ses caractéristiques propres.

Dans l'industrie agroalimentaire, elles participent à modifier la couleur, le goût, l'odeur ou la texture des aliments. On les retrouve aussi dans les emballages pour leur recyclage ou leur conservation.

Quelques exemples de nanomatériaux

Le nano-argent

Nanomatériau à base d'atomes d'argent, il sert à éliminer les bactéries. Les réfrigérateurs, les emballages alimentaires ou les pansements en contiennent.

Le dioxyde de titane

Le dioxyde de titane a la faculté de devenir transparent à l'échelle nanométrique grâce à ses propriétés d'absorption des rayons ultraviolets. Il devient aussi un agent blanchissant employé pour permettre aux peintures et aux revêtements du bâtiment de résister à l'abrasion, aux rayures ou la corrosion. On l'utilise dans les cosmétiques, les tatouages ou comme additif alimentaire sous l'appellation E171. C'est lui qui est à l'origine de l'aspect brillant de certains bonbons.

L'oxyde de silice

L'oxyde de silice (E 551) sert à améliorer les émulsions. Les industriels l'intègrent sous la forme de nanoparticules dans les soupes, les laits, le sel, le chocolat, les crèmes en poudre et même les hamburgers.

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Les risques potentiels des nanoparticules

Les effets sur l'Humain et les animaux

Toutes ces particules contiennent des caractéristiques différentes et présentent des interactions spécifiques avec les organismes vivants, animaux ou végétaux.

Chez l'Humain, il a été démontré que les nanoparticules passent à travers les barrières biologiques (nasale, bronchique, alvéolaire, cutanée) et sont capables de circuler dans l'organisme humain par le biais du sang et de la lymphe.

Jeune femme qui tousse

Une étude a montré que le nano-argent provoque une sensibilité du système immunitaire en intraveineuse. Inhaler certaines de ces particules peut ainsi provoquer une inflammation locale des poumons, des réactions allergiques ou des effets néfastes sur les gènes.

Chez l'animal, il a été observé que les nanoparticules nuisent aux fonctions cognitives en favorisant le stress oxydatif dans les neurones. De même, l'oxyde de zinc augmenterait le rythme respiratoire pendant la période périnatale.

Les effets sur l'environnement

La très petite taille des nanoparticules favorise leur transport dans l'air, l'eau et les milieux poreux. Mais leur diversité et leur usage récent empêchent de tirer des conclusions sur les risques pour l'environnement. En outre, la plupart des études à ce jour ont porté sur le milieu aquatique.

Ainsi, des nanoparticules d'argent se sont révélées toxiques pour les poissons. D'autres pourraient avoir des effets délétères sur les plantes car elles sont absorbées par les racines.

Conclusion

Les études portant sur la toxicité des nano-objets dans l'organisme humain sont encore peu nombreuses. Les effets sur le vivant sont encore peu connus, notamment lorsqu'ils sont ingérés. En outre, les industriels flirtent avec la loi. C'est ainsi qu'en juin 2016 l'ONG « Agir » avait alerté sur la présence de dioxyde de titane dans de nombreux produits alimentaires, dont les produits sucrés consommés par les enfants, où il n'était pas signalé. En 2017, huit ONG ont demandé au gouvernement français « la mise en place urgente de mesures de précaution » concernant les nanomatériaux.

Les nanotechnologies dans le médical

Les nanoparticules ont permis d'importants progrès et de grandes innovations dans les méthodes et les approches thérapeutiques. C'est l'un des domaines d'application les plus prometteurs de cette technologie. Dans l'imagerie médicale de type IRM ou radiographie par exemple, les nanoparticules, notamment d'oxyde de fer, peuvent améliorer la résolution des images obtenues tout en étant mieux tolérées par l'organisme.

Que dit la loi ?

L'utilisation des nanomatériaux est couverte par le règlement européen Reach sur les substances chimiques. Mais il arrive qu'ils soient mis sur le marché sans enregistrement préalable ni suivi. En 2008, le marché des nanoparticules était estimé à 700 milliards d'euros.

Sources

https://www.inserm.fr/dossier/nanotechnologies/
https://www.anses.fr/fr/system/files/AP2012sa0273Ra.pdf
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0161813X18301918?via%3Dihub