Nanotechnologies et mégadéfis

Publié le 30 Août 2007

Les controverses se développent autour d’une nouvelle révolution industrielle à haut potentiel, mais aussi à hauts risques.


Les nanotechnologies ont le vent en poupe. En travaillant au nanomètre, soit un milliardième de mètre, 30 000 fois moins que le diamètre d’un cheveu, on parvient à produire des matériaux inédits qui permettent d’envisager des ruptures technologiques majeures dans quasiment tous les secteurs de l’industrie. Cette révolution ouvre des perspectives immenses, mais induit aussi des risques non négligeables. Et il est plus que temps de se préparer à les affronter sérieusement. Tour d’horizon.

1. Les enjeux des nanotechnologies
De quoi s’agit-il au juste ? Depuis deux siècles, la miniaturisation a été au cœur de l’innovation : l’objectif était toujours de réduire la taille de ce qu’on avait jusque-là produit en grand. Avec les nanotechnologies, on inverse le mouvement, celui-ci devient ascendant, en anglais bottom-up (du bas vers le haut). Il s’agit en effet d’inventer de nouvelles briques de base de la matière pour qu’elles se composent en nouveaux ensembles, sans que celui qui les a conçues ne sache forcément a priori quelles en seront les caractéristiques. Cette démarche n’est pas très éloignée de celle des biotechnologies : on assiste en effet à une convergence croissante des disciplines du vivant et de celles de la matière inanimée, qui toutes deux relèvent de plus en plus de la gestion de l’information.
Les applications potentielles de ces nanotechnologies couvrent à peu près tous les champs : de l’automobile à l’électronique en passant par le textile, le médicament ou les cosmétiques. Les nanotubes de carbone (qui sont cent fois plus résistants que l’acier et six fois plus légers) servent déjà à renforcer des raquettes de tennis (chez Babolat), des balles de golf (chez Nanodynamics) et des pièces pour l’industrie automobile (Mercedes). Le secteur textile entend lui aussi réaliser des fibres capables de contenir de l’énergie ou de fournir de la chaleur. De même, les spécialistes des revêtements et de l’imprimerie travaillent sur des peintures électrostatiques ou des pigments qui changent de couleur quand on les alimente en courant électrique. Même l’industrie cosmétique s’y est mise : elle fabrique déjà des nanoparticules aux propriétés inédites pour améliorer la tenue des rouges à lèvres, filtrer les rayons ultraviolets, améliorer les vernis à ongles, etc.
En électronique, on conçoit des transistors, des mémoires et des écrans souples en nanomatériaux. En médecine, de nouvelles stratégies thérapeutiques sont initiées avec, par exemple, le ciblage des cellules tumorales par des nanobilles. La nano-ingénierie consiste à incorporer dans des corps ordinaires, y compris chez des êtres vivants, des nano-objets leur conférant de nouvelles fonctionnalités – capteurs, biocides, écrans thermiques, « poussières électroniques communicantes » (smart dust). On espère même parvenir bientôt à fabriquer des nanorobots et des nanomachines. Les militaires comptent également beaucoup sur les nanomatériaux pour mieux se protéger, mais aussi pour créer de nouvelles armes.
2. Les acteurs des nanotechnologies
Le décollage des nanotechnologies résulte d’abord (comme pratiquement toujours) d’énormes investissements publics. Entre 1998 et 2003, cet effort a été multiplié par six en Europe et par huit aux Etats-Unis et au Japon. Les fonds gouvernementaux alloués aux nanotechnologies s’élèvent actuellement à près de 5 milliards de dollars par an, répartis à peu près équitablement entre l’Asie, l’Europe et l’Amérique du Nord. Pour booster le secteur, une catégorie spécifique de brevets a été créée outre-Atlantique. Les militaires s’intéressent en particulier de près à ce potentiel d’innovation : aux Etats-Unis, la dotation globale de la Darpa (ministère de l’Armement) pour le développement des nano-usages militaires était de 445 millions de dollars en 2004 (soit presque la moitié de l’effort public américain). Un Institut pour les nanotechnologies du soldat a été créé au sein du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Il a formé un consortium industriel avec Dupont, Tartners Healthcare et Raytheon.
Le secteur privé commence à prendre le relais. Environ 1 200 start-up ont déjà émergé dans ce secteur à l’échelle mondiale, dont la moitié aux Etats-Unis. Dans les nanotubes en carbone, par exemple, un des secteurs les plus mûrs, on dénombre plus d’une quinzaine de sociétés concurrentes dans le monde. Dont, en France, Arkema qui veut produire « plusieurs centaines de tonnes de nanotubes par an, d’ici à 2008, avec un démarrage de la production début 2007 ». Les géants de la plasturgie ou de la chimie, comme DuPont, Honeywell, GE, Bayer, Rohm and Haas, Mitsubishi, ou DSM, sont aussi très présents dans ce secteur. Tout comme ceux de l’électronique pour qui la maîtrise des technologies submicroniques est une condition de survie : Sony comme ST Microelectronics (associé à Motorola et Philips) y consacrent des budgets importants. Plusieurs consortiums industriels se sont constitués, comme Sematech, qui associe AMD, Intel Motorola et l’université d’Albany de l’Etat de New York.
Le marché mondial de ces technologies, qui représentait déjà 40 milliards de dollars en 2001, devrait atteindre 1 000 milliards de dollars par an en 2010, selon la National Science Foundation (NSF) américaine, dont 57 % pour les technologies de l’information, 32 % pour les matériaux et 17 % pour les sciences de la vie.
3. Les risques des nanotechnologies
Malgré ses perspectives commerciales a priori fantastiques qui s’offrent aux nanotechnologies, des inquiétudes croissantes se manifestent sur la toxicité des matériaux développés (1). Dans un article qui récapitule les études déjà menées, l’Américain Ernie Hood pointe par exemple l’effet toxique observé de nanomatériaux sur des cerveaux de poissons (2). Dans l’immédiat, ce sont surtout les effets des nanopoussières sur les poumons qui inquiètent les spécialistes : ils craignent des effets de type « amiante », comme l’ont montré les travaux de Chiu Wan Lam. Pour Peter Hoet, de l’université catholique de Louvain (Belgique), il est donc « indispensable que les producteurs de nanomatériaux élaborent des tests pertinents de toxicité pour ces nanosubstances » (3), qui pourraient même se transmettre de la mère au fœtus, comme l’a indiqué le toxicologue britannique Vyvyan Howard, lors du congrès Nanotox 2004.
De quoi expliquer les enjeux colossaux qui se jouent autour des normes applicables à ces matériaux et à leur mise sur le marché. Deux instances se disputent actuellement la prééminence en la matière : l’American Society for Testing and Materials (ASTM) et le groupe de travail européen WG166, au sein du Comité européen de normalisation (CEN). Les Européens cherchent à impliquer les Chinois à leurs côtés dans l’élaboration de ces normes. Les assureurs suivent, eux aussi, de près la question : en 2004, le réassureur Swiss-Re a mis en garde contre le rush vers les nanotechnologies, rappelant la nature imprédictible des risques et les pertes récurrentes qu’elles peuvent engendrer.
Soucieux de rassurer, les pouvoirs publics coordonnent des études sur les impacts sanitaires avec, en Europe, le programme Nanosafe2 et, aux Etats-Unis, le NTP (National Toxicology Program du NIEHS) et le programme du National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Mais les budgets consacrés à ces recherches restent très faibles : ils ne dépassent pas 3 % à 5 % des nano-investissements !
Les questions soulevées par les nanotechnologies vont cependant très au-delà de ces problèmes. Les nanosciences ouvrent la voie à un continuum inédit entre la biologie, l’informatique, l’électronique et les neurosciences. Elles permettent de créer des interfaces entre vivant et matière inanimée. L’ampleur de leur champ d’application et la nature de leurs outils (nanorobots, nano-implants, etc.) posent des défis considérables en matière de régulation. Comment gérer l’innovation quand des structures sont créées à l’aveuglette avec des propriétés explorées seulement a posteriori ? Saura-t-on contenir ces nanosubstances, qu’on rêve capables d’auto-organisation et de dissémination, à la manière des organismes vivants ? Ce risque inspire le roman de Michael Crichton, La proie (paru chez Robert Laffont en 2003), qui annonce l’invasion d’une « gelée grise » dévorante…
Le philosophe et polytechnicien Jean-Pierre Dupuy, spécialiste de ces questions, n’est guère optimiste : « La technoscience qui se profile à l’horizon vise précisément à la non-maîtrise, estime-t-il. L’ingénieur de demain ne sera pas un apprenti sorcier par négligence ou incompétence, mais par finalité (…). Ses succès se mesureront plus à l’aune de créations qui le surprendront lui-même que par la conformité de ses réalisations à des cahiers des charges préétablis. »
4. Peut-on maîtriser ces risques ?
En 2002, un rapport de la NSF américaine avait carrément affiché l’objectif d’une « amélioration des performances humaines » grâce aux nanotechnologies (voir « Pour en savoir plus »), conformément à la vision du monde transhumaniste qui inspire l’un des principaux auteurs du rapport, William Sims Bainbridge (4). Un choix qui pose de sérieuses questions… En Europe, le rapport intitulé Technologies convergentes pour une Société européenne de la connaissance (voir « Pour en savoir plus »), présenté en septembre 2004, adopte un point de vue plus prudent : « le développement technologique ne doit pas continuer à détruire l’équilibre entre les mondes naturels et culturels », soulignent Wolfgang Bibel et le philosophe Daniel Andler en conclusion de leur travail.
Pour réduire ces divergences d’approche, la NSF et le Meridian Institute ont réuni, en juin 2004, les représentants de 25 pays dans la ville américaine d’Alexandria, en Virginie. La mise en place d’un Bureau consultatif international pour une nanoscience responsable y a été discutée. Associé à cette réunion, le groupe militant canadien ETC a salué l’événement. Cette association, très active sur cette question, avait demandé un moratoire sur les nanotechnologies, lors du Sommet de Johannesburg en 2002, et publié en 2003 The Big Down, un rapport qui avait fait du bruit. « Les nanotechnologies les plus puissantes émergent dans un espace presque dénué de règles et de politiques, souligne son directeur Pat Mooney. Comment les gouvernements et la société civile vont-ils traiter les impacts socio-économiques, environnementaux et sanitaires sans décourager l’exploration saine des perspectives bénéfiques ? »
Parmi les grands pays industriels, les Britanniques sont probablement les plus avancés dans ces réflexions avec le rapport Nanoscience and Nanotechnologies : Opportunities and Uncertainties. Publié en juillet 2004, ce document des académies britanniques émet vingt-et-une recommandations. Malheureusement, elles n’ont pas été suivies par le gouvernement britannique, qui a décrété en février 2005 qu’il n’y aurait pas de traitement sanitaire particulier de ces substances, ni de programme interdisciplinaire spécifique pour traiter de leurs enjeux éthiques et sociaux. Dans son éditorial du 26 février 2005, The Financial Times soulignait combien cette absence de pilotage risquait d’être délétère pour l’initiative industrielle elle-même.
En France, ces réflexions n’en sont encore qu’aux balbutiements. Jean-Pierre Dupuy a remis en février dernier à Patrick Devedjian, ministre de l’Industrie, et à François d’Aubert, ministre de la Recherche, un rapport établi avec Françoise Roure, du Conseil général des technologies de l’information. Les deux experts recommandent en particulier la mise en place d’un « Observatoire sociétal européen pour évaluer, piloter et gérer les dynamiques dans le champ des nano-bio-info sciences ». Il s’agit d’« apprendre à bâtir des approches interactives susceptibles d’éviter le dumping qui menace l’environnement et la santé », argumente Françoise Roure. « Quand on ne sait pas comment se comporte une nouvelle particule en interaction avec la nature, le premier devoir est de poser des limites à son usage », ajoute-t-elle. Le précédent des organismes génétiquement modifiés (OGM) plaide en effet pour la mise en œuvre rapide de débats ouverts et contradictoires afin d’éviter toute fuite en avant inconsidérée.

Dorothée Benoît Browaeys


(1) Voir le dossier « Nanotechnologies » dans le livre Alertes santé, par André Cicolella et Dorothée Benoit Browaeys, éd. Fayard, mai 2005.
(2) EHP, col. 112, n° 13, sept. 2004,
http://ehp.niehs.nih.gov/docs/2004/112-13/toc.html
(3) « Health Impact of Nanomaterials », Nature Biotechnology, vol. 22, n° 1, janvier 2004, p. 19.
(4) « Les transhumains s’emparent des nanotechs », revue Vivant, 18 mai 2004 (
www.vivantinfo.com).

 


source : http://www.alternatives-economiques.fr/site/237_005_nanotechnologies.html




 

 

Rédigé par kak94

Publié dans #conso acteur

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