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RÉSUMÉ
Les nanotechnologies, comme toute évolution scientifique et technologique, représentent une avancée considérable, cependant leurs expansions présentent aussi de nouveaux risques qu’il est nécessaire de prévenir. Cet article recense les principales sources de nanomatériaux manufacturés et les risques qu’ils comportent pour les humains dans le monde professionnel. Il est possible de définir les catégories des personnes à risque grâce aux informations données sur la détection et le mesurage, les modes de contamination, l’identification des risques. Il en découle toute une série d'acions de prévention et de protection qu'il convient de mettre en oeuvre.
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Barbara GOUGET : Docteur-ingénieur en chimie-biologie - Chercheur et chef du groupe Toxicologie humaine et environnementale - Laboratoire Pierre-Süe (CEA/CNRS UMR 9956)
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Marie CARRIÈRE : Docteur-ingénieur en biologie - Chercheur du groupe Toxicologie humaine et environnementale - Laboratoire Pierre-Süe (CEA/CNRS UMR 9956)
INTRODUCTION
Bien que les nanotechnologies visent un bénéfice certain (nous pouvons citer leur utilisation en médecine ou dans la décontamination de sols pollués par exemple), toutes les évolutions scientifiques et technologiques sont susceptibles de générer de nouveaux risques. Les nanotechnologies sont une des sources de production de nanomatériaux – objets de taille nanométrique. L'impact des nanomatériaux sur l'Homme et sur l'environnement est aujourd'hui mal connu. Les produits fabriqués par les nanotechnologies sont pourtant de plus en plus présents dans notre vie quotidienne et aux postes de travail.
Ce document recense les principales sources de nanomatériaux manufacturés. Leur description permet de définir les catégories des personnes à risque et fait le point sur l'état actuel des connaissances sur les risques des nanoparticules pour la santé et la sécurité. Il renseigne sur des mesures concrètes de prévention et de protection mises en place ou recommandées dans le cadre d'une exposition professionnelle. Enfin, les principales techniques utilisées en nanométrologie sont répertoriées.
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5. Modes de contamination
Les nanotechnologies peuvent être à l'origine d'une contamination aiguë (forte concentration d'exposition pendant un temps court) ou une contamination chronique (faibles concentrations d'exposition sur de longues durées) du personnel. Trois modes de contamination peuvent être recensés : l'exposition par inhalation, par voie cutanée et par ingestion.
Une revue de la littérature montre que les études actuelles concernent principalement des expositions aiguës, alors qu'une exposition chronique serait plus représentative des conditions réelles d'exposition en milieu professionnel aussi bien qu'en milieu environnemental. Des études de biocinétique, menées in vivo, permettent la recherche des organes cibles (figure 3) en fonction du mode de contamination et la description des physiopathologies associées. Les études in vitro permettent de préciser les interactions moléculaires des nanomatériaux avec des cellules modèles des organes cibles et les mécanismes régissant leurs effets biologiques.
Les études montrent que l'incidence d'une exposition à des nanomatériaux varie selon leur composition chimique, leur taille, leur surface spécifique, leur forme et leur état cristallin. D'autres paramètres, comme la présence d'un surfactant, l'âge de la particule qui influencera son état d'agrégation ou sa pollution de surface, s'avèrent également importants dans les études de toxicité.
5.1 Inhalation, exposition des poumons
L'arbre respiratoire est divisé en trois parties : la région extrathoracique (voies aériennes de la bouche jusqu'au pharynx), la région trachéo-bronchique (tranchée et bronches) et la région alvéolaire (bronchioles terminales et alvéoles) (figure 4). En cas d'inhalation d'air pollué, la fraction nanométrique de l'aérosol diffuse dans le système respiratoire. La charge pulmonaire en nanomatériaux dépend de l'équilibre entre le taux de dépôt des particules et leur épuration.
HAUT DE PAGE5.1.1 Distribution des nanomatériaux dans les différentes régions de l'arbre respiratoire
Les nanomatériaux se répartissent...
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ANNEXES
Le marché est en pleine expansion (figure ). Parmi les nanomatériaux répertoriés comme étant en phase de production industrielle, nous pouvons donc citer le dioxyde de titane, l'oxyde de zinc, la silice, le noir de carbone, les nanotubes de carbone.... Le tonnage de nanomatériaux produits industriellement dans les années futures devrait être au moins multiplié par dix à l'horizon 2020. La production estimée en 2010-2020 devrait atteindre 104 à 105 t par an en fonction du type de nanomatériaux.
Le marché mondial des nanotechnologies...
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