Les nanoparticules entre science, technique et industrie
Augustin Cerveaux
IRIST- Université de Strasbourg
Journée d’études - Des nanosciences aux nanotechnologies
Espace Mendès France, Poitiers, 10 mars 2010
Plan de la présentation
Introduction - résumé
•Ce que je veux dire
•Ce que je ne veux pas dire
1.Emergence de « nanotechnologies » et rhétorique de la rupture
2.Science et technique des nanoparticules dans une longue durée
3.Régulation des risques toxicologiques – des particules fines aux nanoparticules
Ce que je veux dire:
•L’appropriation scientifique et technique du « nanomonde » s’inscrit dans une temporalité large le long du vingtième siècle
•Les enjeux sociotechniques des nanos – et en particulier les risques toxicologiques et environnementaux – s’inscrivent également dans une temporalité large
« U.S. National Nanotechnology Initiative : leading to the next industrial revolution » , Bill Clinton, 21 janvier 2000
Ce que je ne veux pas dire:
•« Les nanos, ce n’est pas nouveau »
•« Puisque les nanotechnologies ce n’est pas nouveau, les enjeux sociotechniques associés ne nécessitent pas de repenser en profondeur nos modes de régulation »
1. Emergence de « nanotechnologies » et rhétorique de la rupture
Source: Thomson Reuters, ISI-Web of Science
« Il est assez surprenant d’apprendre que les Romains et les Chinois utilisaient des nanoparticules il y a des milliers d’années. […] Degussa a produit du noir de carbone, la substance responsable de la couleur noire des pneus et qui améliore la résistance du caoutchouc, depuis les années 1920. Bien évidemment ils n’avaient pas conscience qu’ils utilisaient des nanotechnologies, et ils n’avaient pas de contrôle sur la taille des particules, ni même aucune connaissance de l’échelle nanométrique ; ils n’utilisaient pas les nanotechnologies telles que définies actuellement. Ce qui est nouveau […] est notre capacité de non seulement voir et manipuler la matière à l’échelle nanométrique, mais aussi notre compréhension des interactions à l’échelle atomique. »
Tim Harper (fondateur de la European Nanobusiness Association), « What is nanotechnology? », 2003
1. Emergence de « nanotechnologies » et rhétorique de la rupture
Coupe médiévale (14e siècle)
Couleur rouge de l’émail: “ruby glass” (nanoparticules d’or)
Source: www.britishmuseum.org
Idem détail
Rupture ~ 1980?
2. Science et technique des nanoparticules dans une longue durée
1900-… : nouveau mode d’appréhension des micro-mondes
•Ultramicroscope 1903/1905
•Ultracentrifugeuse 1923/1937
•BET 1933/1939
•Microscope électronique 1931/1941
Invention/commercialisation
Richard A. Zsigmondy: montre que le verre rubis à l’or est constitué de fines “particules colloidales” d’or, et non de “molécules”
2. Science et technique des nanoparticules dans une longue durée
Détermination de la distribution de taille des particules de noir de carbone “Micronex” par ultracentrifugeuse, ~ 1935
(avec l’aimable autorisation du Hagley Museum and Library, Wilmington, Delaware)
Photomicrographie par microscopie électronique de (nano?)particules de dioxyde de titane insérées dans des fibres de nylon, comme agent délustrant, ~ 1941
3. Régulation des risques toxicologiques – des particules fines aux nanoparticules
Hygiène industrielle et régulation de la silicose à partir de l’entre-deux guerres: début des études sur les effets pathologiques des particules fines (épidémiologie et toxicologie)
-les poussières s’étalent sur toute la gamme de taille nanométrique (et micrométrique)
-on constate que les particules nanométriques se déposent plus facilement dans les poumons
Acini: lieu où sont situés les alvéoles des poumons
Source:
Davis C.N., Stanford Research Institute Journal (1960)
Mais les particules nanométriques: sont ignorées quant à leur effet physiologique
Mise en place des régulations: concerne les particules dont la taille est comprise entre 0,5 et 10 microns
De l’hygiène industrielle à la qualité de l’air comme bien public
Environmental Protection Agency (1970):
•1987: régulation sur les « PM10 »: seuil à 50 µg/m3 en moyenne sur une année
•1997: régulation (très controversée) sur les « PM2.5 »: seuil à 15 µg/m3 en moyenne sur une année
3. Régulation des risques toxicologiques – des particules fines aux nanoparticules
1990- : - début des études toxicologiques spécifiques aux “particules ultrafines” (moins de 100 nm);
principalement : équipe du Prof. Oberdorster, université de Rochester (New-York)
Merci de votre attention
Remerciements:
Région Alsace
Hagley Museum and Library, Wilmington (Delaware, USA)