Développons les nanomatériaux !

IntroductionL'émergence des nanosciences et la banalisation des nanotechnologies suscitent à la fois espoir et crainte. Au rêve de révolution scientifique des uns (thérapeutique, énergie solaire, nanorobots), dans lequel les nanotechnologies offriraient un avenir respectueux de la vie sur Terre, s'oppose le cauchemar prophétique des autres, celui d'un écosystème irrémédiablement déséquilibré par la dissémination non contrôlée de nano-agents pathogènes ou belliqueux. Sans remettre en cause l'imaginaire associé à ce domaine, largement amplifié par les médias, il faut pourtant recentrer le débat autour de ce qui existe aujourd'hui ou sera accessible d'ici vingt ans.Qu'en est-il concrètement de nos connaissances actuelles? Les débats s'enlisent parfois, faute de bien distinguer les différents constituants et propriétés des nano-objets. dont la dimension avoisine le millionième de millimètre (nanoparticule), ou dont la structure est contrôlée à cette échelle (nanomatériau). Par exemple, on s'interroge souvent sur la toxicité des nanoparticules et des nanomatériaux sans prendre en compte la toxicité (parfois avérée) des précurseurs chimiques qui leur donnent naissance, ni des matrices, supports ou enrobages organiques qui permettent leur conservation ou leur utilisation industrielle.Ce petit livre vient ouvrir quelques pistes de réflexion en exposant la genèse des idées et les modes de production des produits, dans un style pédagogique qui suit la démarche du scientifique au laboratoire. Notre voyage dans le cycle de conception-fabrication des nanomatériaux décrit leurs principes fondateurs, leurs applications et leurs risques potentiels. Un aperçu de quelques systèmes nanométriques fonctionnels présents dans la nature montre d'abord comment les êtres vivants en ont tiré parti. Les nanotechnologies humaines anciennes sont ensuite évoquées puis comparées aux craintes récemment formulées à rencontre des nouvelles nanotechnologies. Les nanosciences, comme outil de conception et de réalisation, sont alors repositionnées dans le cadre du développement durable: quels bénéfices peut-on en attendre? quels sont les risques pour l'homme et l'environnement? comment doit-on aborder les études sur ce sujet?Développer un entendement personnel et critique à propos des nanosciences modernes est nécessaire au citoyen comme au politique pour effectuer des choix éclairés. Les principes physiques sous-jacents (d'où viennent les propriétés nouvelles des nanoparticules?), les voies de synthèse (peut-on tout fabriquer?), les méthodes de caractérisa-tion et leurs limites (à quel point connaît-on ce que l'on fabrique?) sont donc décryptés ici, notamment à l'aune de la question de la toxicité des «nanos». Ce panorama est réalisé à partir d'une sélection d'exemples récents de nanomatériaux dont certains sont candidats à l'industrialisation. Une attention particulière est portée aux nanocomposites, dont la structure sera décrite, car ils représentent une part importante et pertinente des applications destinées au grand public.Enfin, la question de la durabilité des nanosciences est envisagée sous un angle pragmatique: quelles technologies entreront vraisemblablement dans nos foyers et dans ceux de nos descendants? quelles études permettront de mettre en place des mesures de sécurité adaptées à l'échelle du laboratoire et à l'échelle de l'industrie? Les positions de différents acteurs du débat (scientifiques, institutions, industriels et citoyens) sont brièvement abordées pour conclure.