Download pdf - Les Nanotechnologies - culture.cnam.frculture.cnam.fr/medias/fichier/presentation_de_frederic_teze23oct... · Noir de carbone Dioxyde de titane Nanoargiles Nanotubes de carbone Nanoparticules

Les NanotechnologiesLes Nanotechnologies

Bref Bref éétat des lieuxtat des lieuxPoint de vue rPoint de vue rééglementaireglementaire

Cas des nanotubes de carboneCas des nanotubes de carbone

Jeudi 23 octobre 2008Jeudi 23 octobre 2008

Nanoforum / DGTNanoforum / DGT--CT2CT2

CNAM_DGTCNAM_DGT--23/10/200823/10/2008 PrPréésentation Nanotechnologiessentation Nanotechnologies 2

ÉÉtat des lieuxtat des lieux(Rapport AFSSET 2008)(Rapport AFSSET 2008) ‏‏

•• MarchMarchéé mondial :mondial :

–– En 2007, ~ 1900 nanomatEn 2007, ~ 1900 nanomatéériaux sur le marchriaux sur le marchéé mondial;mondial;–– En 2008, marchEn 2008, marchéé estimestiméé àà ~ 700 milliards de dollars;~ 700 milliards de dollars;–– DD’’ici 2013, renforcement budget CE en R&D ~ 3,467 milliards dici 2013, renforcement budget CE en R&D ~ 3,467 milliards d’’Euros. Euros.

sociétés actives dans les nanotechnologies (Cientifica, 2003) Répartition des activités des sociétés dans le monde (Small Times 2004)

A l’échelle mondiale, le nombre d’opérateurs susceptibles d’être exposés au risque « nano » varie selon les sources de 210.000 à plusieurs dizaines de millions



•• MarchMarchéé franfranççais :ais :

–– 2001 2001 àà 2005, R&D publique ~ 1,05 milliards d'euros;2005, R&D publique ~ 1,05 milliards d'euros;–– Financement public R&D en progression dFinancement public R&D en progression d’’ ~ 10% par an;~ 10% par an;–– Production ~ Plusieurs centaines de milliers T/an (Al2O3, SiO2,Production ~ Plusieurs centaines de milliers T/an (Al2O3, SiO2,

TiO2,TiO2,……).).

Principales nanoparticulesfabriquées en France

Tonnage(tonne/an)

Silice > 310 000Alumines > 490 000

Terres rares ?Noir de carbone 240 000 (en 2005)

Dioxyde de titane > 250 000

Nanoargiles100 (en 2007)+ importations (?)

Nanotubes de carbone ?Nanoparticules à caractère

réfractaire ou métallique ?



distribution statistique de la capacité de production de nanomatériaux des établissements industriels en France

plus de 50 % des entreprises ont une production inférieure à 1 tonne par an

Distribution quantitésproportion desétablissements

Minimum 0,1 g -1er quartile 16.85 kg 75%

Médiane 750 kg 50%3ème quartile 240.5 tonnes 25%

Maximum 300 000 tonnes -

•• Production franProduction franççaise :aise :



•• Effectifs de production :Effectifs de production :

Selon l’INRS : opérateurs de production potentiellement exposés ~ entre 2000 et 4000

•• Effectifs de R&D :Effectifs de R&D :

Public : Programme « Nanosciences » (partenariat Ministère de la Recherche/CNRS)‏~ 6 700 personnes dont 34 % susceptibles d’être exposés;

Privé : Pas de données précises

Effectifsfabrication

14301000330280270

5010

~ 500

Principales nanoparticulesfabriquées en France

SiliceAlumines

Terres raresNoir de carboneDioxyde de titane

NanoargilesNanotubes de carbone

Nanoparticules à caractèreréfractaire ou métallique

L’AFSSET précise que ce nombre croit considérablement avec les utilisateurs et transformateurs.


ÉÉtat des Connaissances sur les Nanotat des Connaissances sur les Nano……(conclusion Rapport AFSSET 2008)(conclusion Rapport AFSSET 2008) ‏‏

•• Recherche bibliographique :Recherche bibliographique :

–– Potentiellement toxique par inhalation, contact cutanPotentiellement toxique par inhalation, contact cutanéée et ingestion;e et ingestion;–– Le danger dLe danger d’’explosion augmente avec la diminution en taille; explosion augmente avec la diminution en taille;

•• ÉÉtat des lieux R&D et Industrie :tat des lieux R&D et Industrie :

–– connaissance incomplconnaissance incomplèète des effets sur la santte des effets sur la santéé;;–– manque dmanque d’’outils moutils méétrologiques fiables ;trologiques fiables ;–– Peu de mPeu de mééthodes disponibles pour thodes disponibles pour éévaluer lvaluer l’’exposition au poste de exposition au poste de

travail;travail;–– manque dmanque d’’informations concernant linformations concernant l’’efficacitefficacitéé des EPI;des EPI;–– Peu/pas dPeu/pas d’’ informations dans les FDS sur les dangers spinformations dans les FDS sur les dangers spéécifiques des cifiques des

nanomatnanomatéériaux ou sur les mesures de protections riaux ou sur les mesures de protections àà mettre en mettre en œœuvre.uvre.


Cas des nanotubes de carboneCas des nanotubes de carboneSous une même dSous une même déénominationnomination ::

•• 2 types de nanotubes de carbone :2 types de nanotubes de carbone :–– Monofeuillet (monoMonofeuillet (mono--paroi ou monoparoi ou mono--couche);couche);–– Multifeuillets (multiMultifeuillets (multi--parois)parois) ‏‏

•• 2 familles de m2 familles de mééthodes de fabrication introduisant un certain nombre dthodes de fabrication introduisant un certain nombre d’’impuretimpuretéés :s :–– Voie de synthVoie de synthèèse se àà haute temphaute tempéérature sous atmosphrature sous atmosphèère inerte;re inerte;–– Voie de synthVoie de synthèèse se àà moyenne tempmoyenne tempéérature (mrature (mééthodes catalytiques ou pyrolytiques)thodes catalytiques ou pyrolytiques) ‏‏

•• Des propriDes propriééttéés modulables :s modulables :–– Physique : fonction du diamPhysique : fonction du diamèètre (nb de feuillets), de la longueur, de la rigidittre (nb de feuillets), de la longueur, de la rigiditéé, du , du

regroupement en fagot des nanotubes,regroupement en fagot des nanotubes,……

•• ÉÉlectriques : fonction de llectriques : fonction de l’’angle dangle d’’enroulement et du diamenroulement et du diamèètre et de la temptre et de la tempéérature rature dd’’utilisation;utilisation;

•• ÉÉmission de champs : Champ mission de champs : Champ éélectrique + ou lectrique + ou –– important selon le nombre de parois;important selon le nombre de parois;•• MMéécaniques : exceptionnelle rcaniques : exceptionnelle réésistance et une trsistance et une trèès grande flexibilits grande flexibilitéé;;•• Thermiques : meilleurs conducteurs thermiques connusThermiques : meilleurs conducteurs thermiques connus


Cas des nanotubes de carboneCas des nanotubes de carbone

• Des propriétés modulables :

– Chimique :

• dopage en atomes ou molécules entre nanotubes mono-feuillet ou entre différentes parois des multi-feuillets afin, par exemple, de maîtriser les propriétés électroniques du nanotube;

• Remplissage par capilarité le canal central du nanotube mono et multifeuillets par des atomes ou composés cristallins

• Surface spécifique élevée qui confère une très bonne capacité d’absorption• Excellente inertie chimique et très bonne stabilité à haute températures;• Insolubles dans les solvants organiques et dans l’eau.

Toxicologie :Toxicologie :

Variations des propriVariations des propriééttéés toxicologiques fonction du type et de la quantits toxicologiques fonction du type et de la quantitéé des impuretdes impuretéés, s, de la longueur et de la rigiditde la longueur et de la rigiditéé des tubes, du diamdes tubes, du diamèètre de ces derniers,tre de ces derniers,……

Il est indispensable de caractIl est indispensable de caractéériser parfaitement lriser parfaitement l’é’échantillon chantillon éétuditudiéé


Sources dSources d’’exposition professionnelle aux exposition professionnelle aux nanotubes de carbone (INRS ND2286)nanotubes de carbone (INRS ND2286) ‏‏

•• Fabrication, manipulation, transfert, Fabrication, manipulation, transfert, ééchantillonnage, conditionnement chantillonnage, conditionnement et stockage des produits;et stockage des produits;

•• Nettoyage, entretien et maintenance des Nettoyage, entretien et maintenance des ééquipements et des locaux;quipements et des locaux;

•• Traitements des dTraitements des dééchets;chets;

•• OpOpéérations sur les nanocomposites (drations sur les nanocomposites (déécoupage, polissage, percoupage, polissage, perççage, age, etcetc……)) ‏‏


MalgrMalgréé le contexte dle contexte d’’incertitude sur les dangers des nanomatincertitude sur les dangers des nanomatéériaux :riaux :

•• Pas de vide juridique;Pas de vide juridique;

•• RRèègles ggles géénnéérales de prrales de préévention du risque chimique applicables (articles R. vention du risque chimique applicables (articles R. 44124412--1 1 àà R. 4412R. 4412--58; R. 441258; R. 4412--152; R. 4412152; R. 4412--153 du CdT,circulaire DRT n153 du CdT,circulaire DRT n°°12 du 24 mai 2006 );12 du 24 mai 2006 );

•• Les substances Les substances àà ll’é’état nanoparticulaire classtat nanoparticulaire classéées CMR entrent dans le es CMR entrent dans le champ dchamp d’’application des articles R. 4412application des articles R. 4412--40 40 àà R. 4412R. 4412--93; D. 415293; D. 4152--10 du 10 du CdT;CdT;

Contexte rContexte rééglementaire (1/4)glementaire (1/4) ‏‏

En cas d’incertitude sur les dangers des nanomatéraux, la DGT préconise de mettre en oeuvre le principe de précaution, en appliquant les mesures de gestion des risques relatives aux substances CMR



La rLa rééglementation fixe une higlementation fixe une hiéérarchie des actions de prrarchie des actions de préévention :vention :

•• Suppression du risque Suppression du risque

•• SubstitutionSubstitution

•• RRééduction du risque au niveau le plus bas possibleduction du risque au niveau le plus bas possible



Principales obligations relatives aux CMR:

• Substituer l’agent CMR par un autre agent ou procédé non/moins dangereux;

• Si la substitution ne peut être mise en oeuvre, réduire l’exposition au niveau le plus bas possible par des mesures techniques et organisationnelles;

• Former les salariés au-delà de la formation générale à la sécurité;

• Suivre et tracer les expositions;

• Mettre en place une surveillance médicale renforcée.



Pour mettre en Pour mettre en œœuvre des nanomatuvre des nanomatéériaux, lriaux, l’’employeur devra tout employeur devra tout particuliparticulièèrement :rement :

•• ProcProcééder der àà une une éévaluation spvaluation spéécifique des risques prenant en compte la cifique des risques prenant en compte la problprobléématique de la taille des particules;matique de la taille des particules;

•• Supprimer les risques de contacts avec lSupprimer les risques de contacts avec l’’opopéérateur par des mesures de rateur par des mesures de protection appropriprotection appropriéées. En cas des. En cas d’’impossibilitimpossibilitéé, r, rééduire lduire l’’exposition exposition àà un un niveau aussi bas que possible;niveau aussi bas que possible;

•• SS’’assurer que les EPC et EPI sont adaptassurer que les EPC et EPI sont adaptéés s àà la rla réétention des nanoparticules.tention des nanoparticules.


Management du risque nanoManagement du risque nano……Principes de Principes de «« nanonano--sséécuritcuritéé »» (AFSSET 2008)(AFSSET 2008)

Nano-Sécurité

Stratégie de sécurité (STOP) ‏ Signalisation du risque « Nano-objet »

L’archivage et la traçabilité Mesurage de l’exposition

Suivi médical et formationTransport marchandises

dangereuses

Substitution Technologie Organisation Protection Fort

FaibleRisque d’aérosolisation

En l’absence de normes spécifiques, la signalisation des risques « nano-objets » devrait s’effectuer en fonction de deux niveaux :

• situation à faible risque d’aérosolisation et / ou de dispersion;• situation à fort risque d’aérosolisation et / ou de dispersion.


DDéémarche de prmarche de préévention appliquvention appliquéée aux e aux nanotubes de carbone_ND 2286 INRS_(1/2)nanotubes de carbone_ND 2286 INRS_(1/2) ‏‏

DDéémarche :marche :

•• Identifier les dangers des nanotubes de carbone;Identifier les dangers des nanotubes de carbone;

•• ÉÉvaluer les risques pour la santvaluer les risques pour la santéé en fonction des procen fonction des procééddéés et modes de s et modes de travail;travail;

•• Mettre en place des mesures pour limiter ou prMettre en place des mesures pour limiter ou préévenir les risques;venir les risques;

•• VVéérifier lrifier l’’efficacitefficacitéé des mesures prises.des mesures prises.


DDéémarche de prmarche de préévention appliquvention appliquéée aux e aux nanotubes de carbone_ND 2286 INRS_(2/2)nanotubes de carbone_ND 2286 INRS_(2/2) ‏‏

Les principales voies de prévention :

• Optimiser le procédé de fabrication ou d’utilisation pour obtenir un niveau d’empoussièrement aussi faible que possible (privilégier système clos et automatisés);

• Fabriquer et utiliser la substance sous une forme limitant sa dispersion (suspension dans un liquide, intégration dans une matrice minérale ou organique,…);

• Capter les polluants à la source et filtrer l’air avant rejet à l’extérieur;

• Employer des EPI (adaptés);

• Collecter et traiter les déchets;

• Former et informer les salariés exposés;

• Évaluer et suivre l’exposition des salariés.


Principales actions de la DGT en matiPrincipales actions de la DGT en matièère de re de prpréévention des risques professionnels (1/2)vention des risques professionnels (1/2) ‏‏

•• 2005/2006, en interminist2005/2006, en interministéériel, lriel, l’’AFSSET a fait lAFSSET a fait l’’objet de 3 saisines :objet de 3 saisines :

-- «« NanomatNanomatéériaux : effets sur la santriaux : effets sur la santéé de lde l’’homme et sur homme et sur ll’’environnementenvironnement »» juin 2006;juin 2006;

-- «« NanomatNanomatéériaux et sriaux et séécuritcuritéé au travailau travail »» juillet 2008;juillet 2008;

-- «« Risque pour la population gRisque pour la population géénnéérale et lrale et l’’environnementenvironnement »» àà venir.venir.

•• FFéév. 2008 : Rv. 2008 : Réédaction ddaction d’’une note DGT une note DGT àà ll’’attention des services dattention des services dééconcentrconcentréés s afin de les sensibiliser afin de les sensibiliser àà la problla probléématiques des nanoparticules et de matiques des nanoparticules et de communiquer avec les entreprises sur le sujet;communiquer avec les entreprises sur le sujet;


Principales actions de la DGT en matiPrincipales actions de la DGT en matièère de re de prpréévention des risques professionnels (2/2)vention des risques professionnels (2/2) ‏‏

•• 2007/2008 : 2007/2008 :

-- Travaux grenelle de lTravaux grenelle de l’’environnement : denvironnement : dééclaration pour fabricants/ importateurs avec claration pour fabricants/ importateurs avec extrapolation possible pour les utilisateurs en aval de 1er degrextrapolation possible pour les utilisateurs en aval de 1er degréé;;

-- Membre des SG Membre des SG «« programmes rprogrammes rééglementaires (nanos)glementaires (nanos) »» et et «« mesures et limitations des mesures et limitations des expositionsexpositions »» de lde l’’OCDE;OCDE;

-- Travaux interministTravaux interministéériels : riels : «« NanoNano--REACHREACH »», suivi travaux agences, suivi travaux HSCP, suivi travaux agences, suivi travaux HSCP……;;

-- Convention cadre InVS(IReSP)/DGT : rConvention cadre InVS(IReSP)/DGT : rééflexion de faisabilitflexion de faisabilitéé dd’’une cohorte une cohorte éépidpidéémiologique;miologique;

•• Sept 2008 : Membre du GT Afnor relatif lSept 2008 : Membre du GT Afnor relatif l’é’évaluation de lvaluation de l’’exposition au poste de travailexposition au poste de travail

•• Nov. 2008 : FITS atelier Nov. 2008 : FITS atelier «« risques risques éémergentsmergents »» avec pour thavec pour théématique les nanosmatique les nanos

Merci de votre attentionMerci de votre attention

FrFrééddééric TEZEric TEZEChef du bureau de la prChef du bureau de la préévention des vention des

risques chimiquesrisques chimiques