Les nanotubes représentent-ils une menace de type « amiante » en s'insinuant dans nos voies respiratoires ? Jusqu'où les nanoparticules peuvent-elles pénétrer dans un organisme du fait de leur taille ? Quels effets peuvent-elles y avoir ? Une question d'actualité en comparaison du scénario de la gelée grise popularisé dans « La proie »*...

Ce n'est déjà pas plus faire preuve d'anticipation que de s'intéresser à la pénétration des nanoparticules dans l'organisme. En effet, la présence de nanoparticules dans notre environnement est déjà une réalité : le noir de carbone, les particules émises par les véhicules diesel. Ce que la ruée vers les nanotechnologies a apporté par rapport à ce sujet, c'est une prise de conscience.

A l'occasion du débat public "Quoi de neuf avec les nanotechnologies ?", Alain Lombard, toxicologue, a signalé la réalité de la dissémination des nanoparticules qui sont produites aujourd'hui, la possibilité inhérente à leur taille de pénétrer dans l'organisme et a pointé du doigt notre ignorance quant aux effets quelles pourraient y avoir.

La position de Benoît Hervé-Bazin (Institut National de Recherche et de Sécurité) sur ce sujet était sans équivoque. Si la présence de nanoparticules dans notre environnement n'est pas une nouveauté, l'augmentation de l'exposition est, elle, incontestable, d'une part avec les particules issues du diesel par exemple, d'autre part avec celles qui sont créées à la demande. Il y a également nouveauté du point de vue des risques toxicologiques auxquels nous serons exposés avec les nanotechnologies en raison de l'originalité de leurs propriétés. Il rejoint ici la position de Claude Weisbuch qui, un peu plus tôt, avait affirmé la nécessité d'étudier les risques au cas par cas.

Benoît Hervé-Bazin a indiqué que le premier risque aujourd'hui est lié à la pénétration par voie pulmonaire, par inhalation. Des études ont ainsi déjà révélé que les nanoparticules se déposent dans l'organisme de façon plus importante que ne le font les particules de taille micrométrique et que l'effort physique augmente ce phénomène. En conséquence, ce sont les professionnels qui sont les plus concernés. Une étude mexicaine a aussi montré une distribution des nanoparticules dans tout l'organisme par voie lymphatique et, de façon plus inattendue, par voie nerveuse. Des études ont montré que des particules nanométriques comme des fullerènes et des particules issues de la pollution diesel auraient ainsi été retrouvées dans le cerveau. Une autre étude propose un rapprochement de ce phénomène avec la maladie d'Alzheimer !

DES NANOPARTICULES DANS NOS ASSIETTES

Du Ketchup au dioxyde de silicium, des chocolats au dioxyde de titane... Sans tambour ni trompette, les nanoparticules déboulent dans nos assiettes. Ces composants possèdent pourtant un très haut potentiel toxique, dont on ne sait strictement rien. Bon appétit.

Huit secondes pour vous dire que la barre nanométrique... c'est de la dynamite !

Les nanoparticules sont promises à un grand avenir. Tous les quatre matins, des reportages fulgurants de nos meilleurs jités nationaux illustrent les merveilles technologiques promises par ces nouveaux composants. Façon science-fiction : santé, électronique, chimie, tout y passe. La fascination gagne. Mais pourquoi chercher si loin ? Quand ces nanotechnologies sont déjà présentes... dans nos assiettes ! Des colorants, des arômes ou des vitamines sont enfermées dans des nanocapsules que l'on mélange à des boissons pour en modifier la couleur ou le goût. Certaines variétés de ketchup sont épaissies par du dioxyde de silicium. Des vinaigrettes sont blanchies au dioxyde de titane, qui sert aussi à éviter le "blanchiment gras" des confiseries chocolatées. Les silicates d'aluminium empêchent l'agglutination des aliments en poudre. Les emballages, aussi, renferment toutes sortes de nanoparticules révolutionnaires.

20 milliards de dollars

Aujourd'hui, le nombre de produits en vente libre contenant des nanoparticules est impossible à connaître. Les producteurs communiquent très peu sur le sujet et rien ne les y oblige. Plusieurs études indépendantes s'y sont toutefois risquées et le cabinet de consultants Helmut Kaiser estime que plus de 300 nanoaliments sont déjà présents sur le marché. Le chiffre d'affaire du secteur est passé de 2,6 milliards de dollars en 2003 à 5,3 milliards en 2005. Il est attendu à plus de 20 milliards en 2010. De quoi exciter les papilles.

Aucune connaissance scientifique

Pourtant, aujourd'hui, personne ne sait de quoi il retourne. Absolument personne. Y a-t-il des risques sanitaires à ingérer ces particules un million de fois plus petites qu'un cheveu et que les barrières naturelles ne sont pas faites pour arrêter ? Comment ces particules sont-elles digérées, où vont-elles se nicher, comment sont-elles éliminées, que se passe-t-il lorsqu'elles se retrouvent dans la nature ? Quels risques professionnels pour les ouvriers qui travaillent à leur contact ? En France, c'est en 2007 que le CNRS a lancé la première étude française, qui prendra plusieurs années. Au niveau mondial, très peu d'études ont été réalisées, le plus souvent limitées. Néanmoins, comme le souligne un rapport de l'IRSST (Québec), on a d'ores et déjà pu mesurer "des effets toxiques au niveau des reins, de la reproduction et de la génotoxicité. De plus, certaines particules causent des granulomes, de la fibrose et des réactions tumorales au niveau pulmonaire. C'est ainsi qu'une substance reconnue comme non toxique, le dioxyde de titane, démontre une importante toxicité pulmonaire lorsqu'elle est de dimension nanométrique. Des effets cytotoxiques ont également été rapportés." Que du bonheur.

Flou total à l'AFFSSA

En avril dernier, l'AFFSSA a communiqué sur le sujet. Reconnaissant n'avoir aucune donnée et ne disposant d'aucun moyen d'analyse et de détection (puisque ça n'existe pas !), l'agence a recommandé la "prudence" et a préconisé "que la présence de ces substances dans l'alimentation fasse l'objet d'une déclaration systématique et d'une demande d'autorisation de mise sur le marché, dans le cadre d'une réglementation (à mettre en place)". Oui... car en fait, aucune législation n'existe. Ces composants n'ayant pas d'existence légale, ils sont autorisés... en dehors de tout contrôle. Le premier texte du Grenelle de l'Environnement adopté en août promet timidement d'imposer l'obligation de déclaration dans les deux ans, sans toutefois indiquer si le consommateur devra être informé. Greenpeace a tiré la (nano)sonnette d'alarme dès 2003.

Les nanoparticules sont dangereuses our la santé

Lors d’une conférence de presse à Paris de l'Observatoire des micro et nanotechnologies (OMNT), Daniel Bloch, médecin du travail au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), a lancé un cri d’alarme concernant la banalisation des nanoparticules dans notre environnement, et les risques pour notre santé.

Plus de 550 produits aujourd’hui commercialisés contiennent des nanoparticules, formées de grains de matières diverses. Selon la définition officielle, deux dimensions sur trois sont inférieures à cent nanomètres, soit un dix-millième de millimètre.

Certes, l’exposition aux nanoparticules a toujours existé. Chaque centimètre cube d’air que nous respirons contient jusqu’à 10.000 particules ultrafines, et ce nombre varie dans de fortes proportions en fonction de la saison ou de la pollution industrielle. Mais l’intrusion des nouveaux matériaux change la donne avec l’introduction d’une très grande quantité de nanofibres et de nanoparticules aux propriétés physico-chimiques très diverses, et même inédites. On estime qu’à l’horizon 2015, le nombre de matériaux comprenant des nanoparticules atteindra les deux millions.

« Plus la matière est coupée en petits morceaux, plus elle est réactive et donc dangereuse », résume Daniel Bloch, comparant la situation avec un plat en sauce : lorsqu’on ajoute un oignon, on l’émince pour donner plus de goût.

Le véritable danger : leur surface cumulée

Un des problèmes les plus aigus des nanoparticules provient justement de cette propriété. Si, dans l’industrie, le risque encouru par les travailleurs est traditionnellement mesuré en fonction de la masse des particules, c’est leur surface totale qui devra être prise en considération pour les nanoparticules. Or, celle-ci croît exponentiellement avec leur nombre. Heureusement, comme l‘explique Daniel Bloch, les dispositifs destinés à éviter l’exposition aux gaz sont aussi efficaces pour les nanoparticules. Mais ils ne sont utilisables qu'en zone confinée…

Dans la nature, les nanoparticules se trouvent aussi partout. Parmi leurs applications les plus courantes, on relève l’oxyde de titane et l’oxyde de silice, utilisés pour les crèmes corporelles, mais aussi la silice colloïdale qui entre dans la composition du chocolat en poudre (pour éviter la formation de grumeaux).

Or, chaque nanoparticule est particulière, présentant des propriétés physico-chimique, toxicologique et environnementale spécifiques, pour lesquelles il faut mettre en œuvre des moyens de protection adaptés. Prévenir ces risques implique donc de caractériser ces propriétés, avant d’en déterminer les effets sur les cellules et les organes.

Des effets déjà connus

Il y a plusieurs années déjà, il avait été constaté que les nanoparticules se déposaient dans les voies pulmonaires profondes dans des proportions plus importantes que les particules de grande taille. Une activité physique intense augmente ce dépôt. Ainsi, des études remontant aux années 1980 et 1990 avaient déjà démontré que les particules de dioxyde de titane avaient la propriété de pénétrer l’épithélium pulmonaire, puis de passer dans les circuits lymphatiques pour ensuite s’accumuler dans les ganglions lymphatiques. La circulation sanguine a aussi pour effet de distribuer les particules dans tous les organes (foie, rein, cœur, cerveau).

Alors que le passage de la barrière dermique restait controversé, Francelyne Marano, directrice du laboratoire de cytophysiologie et toxicologie cellulaire de l'Université de Paris 7, affirme aujourd’hui qu’elle est possible non pas sur une peau saine, mais à la faveur d’une lésion légère. Un coup de soleil suffit. Francelyne Marano marque aussi son inquiétude face à la similarité avec l’amiante, car « on retrouve le type de conformation de l'amiante chez les nanotubes », affirme-t-elle, soulignant que l’on connaît encore peu la capacité de ces nouveaux matériaux à passer dans le sang puis vers d’autres organes.

Jean-Yves Bottero, directeur du Centre européen de géosciences de l'environnement d'Aix-en-Provence, explique que dans la nature, les nanoparticules « peuvent transporter, par gramme, de grandes quantités de contaminants connus ». Mais heureusement, elles « semblent vite bloquées dans leur transfert et restent dans le sol sans atteindre la nappe phréatique ». Mais même à faible dose, une altération masquée de l'ADN (patrimoine génétique) reste à craindre sur le long terme avec effet sur la biodiversité, selon le chercheur.