Les propriétés des nanomatériaux sont utilisées pour de multiples applications, telles que la pharmacie, l’aéronautique et les nouvelles technologies, où ils permettent d’améliorer l’efficacité de traitements médicaux ou d’accroître la compétitivité de l’industrie française. Cependant, les risques induits par ces substances sur l’homme et sur l’environnement restent méconnus, compte tenu de leur développement rapide et récent et du manque de recul pour évaluer leurs effets.

Des substances omniprésentes aux usages très variés

Les nanomatériaux sont des substances composées de particules, ayant au moins une dimension de l’ordre du nanomètre (nm), c’est-à-dire un milliardième de mètre, et au plus de 100 nm. La Commission européenne, dans sa recommandation du 18 octobre 2011, préconise la définition suivante : « matériau naturel, formé accidentellement ou manufacturé, contenant des particules libres, sous forme d’agrégat ou sous forme d’agglomérat, dont au moins 50 % des particules, dans la répartition numérique par taille, présentent une ou plusieurs dimensions externes se situant entre 1 nm et 100 nm. Dans des cas spécifiques, lorsque cela se justifie pour des raisons tenant à la protection de l’environnement, à la santé publique, à la sécurité ou à la compétitivité, le seuil de 50 % fixé pour la répartition numérique par taille peut être remplacé par un seuil compris entre 1 % et 50 % ».

Dimension des nanomatériaux
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Dimension des nanomatériaux

Source : ©Agence européenne des produits chimiques, 2016

L’emploi de ces substances est en plein essor. En effet, leurs propriétés sont utilisées dans des domaines stratégiques et innovants : industrie, pharmacie, cosmétique, agroalimentaire, construction, énergie, technologies de l’information et de la communication, automobile, aéronautique. Les applications liées à leur taille et à leur structure sont nombreuses :

  • nanoparticules utilisées dans les additifs alimentaires, les peintures, les cosmétiques, les encres, les pneumatiques ;
  • noirs de carbone utilisés comme pigment noir dans les encres d’imprimerie, également pour renforcer les produits de caoutchouc tels que les pneus et les câbles ;
  • nanocapsules utilisées dans les médicaments, textiles, traitement des eaux usées ;
  • fullerènes utilisés dans les mascaras, crèmes de beauté, les polymères, le stockage de l’hydrogène ;
  • nanofils utilisés pour la transmission de signaux électriques, optiques et chimiques ;
  • nanotubes de carbone utilisés pour renforcer les matériaux composites, les céramiques et textiles, vecteurs de médicaments ;
  • nanocouches utilisées dans les revêtements de surfaces pour leur donner des propriétés anti-adhésives, auto-nettoyantes, résistantes à l’abrasion ;
  • nanocomposites incorporés dans des matériaux pour leur donner des propriétés mécaniques, optiques, magnétiques, thermiques particulières.

Des quantités importantes, fabriquées et importées, utilisées par l’agriculture, la chimie et l’agro-alimentaire

Le développement rapide des nanomatériaux et leur usage dans de nombreux produits de consommation courante les rendent désormais omniprésents. L’exposition de la population à ces substances est ainsi quotidienne, que ce soit via l’alimentation, la prise de médicaments, l’utilisation de cosmétiques ou les textiles. Les voies d’exposition identifiées pour l’homme sont les voies respiratoire, cutanée et digestive.

En 2016, 1 400 entités françaises (fabricants, importateurs, distributeurs, utilisateurs) ont déclaré, dans le registre « R-Nano » (système de déclaration des substances à l’état nanoparticulaire), la fabrication de 304 300 tonnes et l’importation de 120 000 tonnes de nanomatériaux, correspondant à 275 catégories de substances. Sans tenir compte des quantités exportées, car non déclarées dans le registre R-Nano, les substances produites et importées représentent 6 kg par habitant et par an. La somme des quantités fabriquées et de celles importées, diminue de 14 % entre 2012 et 2016. La production française évolue de 24 % sur la période 2012-2015, puis diminue de 13 % entre 2015 et 2016, revenant au niveau de 2014. Les importations de nanomatériaux subissent une forte diminution (- 43 %) sur la période 2012-2016.

Évolution de la quantité de substances à l’état nanoparticulaire, produites en France et importées
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Évolution de la quantité de substances à l’état nanoparticulaire, produites en France et importées

Source : Anses ; DGPR. Eléments issus des déclarations des substances à l'état nanoparticulaire. Rapports d'étude 2014, 2015, 2016 et 2017

Traitement : SDES, 2018

En 2016, en France, les cinq premiers secteurs d’activité produisant la majorité des quantités de nanomatériaux sont :

  • le secteur de la fabrication de produits chimiques de base, de produits azotés et d’engrais, de matières plastiques de base et de caoutchouc synthétique ;
  • l’industrie chimique ;
  • la fabrication de colorants et de pigments ;
  • la fabrication d’autres produits chimiques inorganiques de base ;
  • l’exploitation de laiteries, la production de fromage.
Cinq principaux secteurs d’activité produisant des nanomatériaux en 2016
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Cinq principaux secteurs d’activité produisant des nanomatériaux en 2016

Note : des doubles comptes sont possibles, les quantités produites ayant pu être déclarées pour plusieurs secteurs d’activité.

Source : Anses ; DGPR. Éléments issus des déclarations des substances à l'état nanoparticulaire. Rapports d'étude 2016 et 2017

Traitement : SDES, 2018

Par ailleurs, les nanomatériaux sont majoritairement utilisés majoritairement dans l’agriculture (pesticides). En 2016 cet usage représente 58 % des déclarations relatives aux catégories de produits chimiques dans lesquels les nanomatériaux sont intégrés. Les cosmétiques et produits de soin personnel arrivent au 2ème rang (10,4 % des déclarations), devant les revêtements et peintures, solvants, diluants (10,3 % des déclarations).

La base de données R-Nano et confidentialité
Les données détaillées sur les nanomatériaux (nom chimique, usages, quantités) peuvent être soumises au secret commercial et industriel, ce qui ne permet pas de faire une répartition exhaustive des tonnages produits et importés par usages et catégories de produits. Cette répartition est diffusée selon le nombre de déclarants. Il en est de même pour les quantités produites de certains types de nanomatériaux (exemple du dioxyde de titane), dont les données sont présentées par bande de tonnage (< 100 g ; 100 g à 1 kg ; 1 à 10 kg ; 10 à 100 kg ; 100 kg à 1 t ; 1 à 10 t ; 10 à 100 t ; 100 à 1000 t ; > 1000 t). La confidentialité de ces données est prévue à l’article R 523-18 du code de l’environnement.