Les nanoparticules : une menace pour les écosystèmes ?

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Les nanoparticules d’argent sont souvent employées comme antibactérien dans de nombreux produits de consommation. Elles peuvent ensuite se retrouver dans l’environnement, par exemple par l’intermédiaire des biosolides issus du traitement des eaux usées. Selon des chercheurs de la Duke University, ces rejets de nanoparticules ont le potentiel pour endommager les écosystèmes.


La nanotechnologie est déjà au cœur de notre vie, puisque des nanoparticules entrent dans la composition de nombreux produits de notre quotidien. Les crèmes solaires contiennent ainsi de nanograins de dioxyde de titane, tandis que de nombreux dentifrices, jouets pour enfants et désinfectants intègrent des nanoparticules d’argent. Ces dernières peuvent également entrer dans la composition des textiles des vêtements en raison de leurs propriétés antibactériennes.


Or, ces nanoparticules d’argent se retrouvent souvent dans l’environnement par l’intermédiaire des eaux usées. En effet, on sait que des matières organiques riches en substances nutritives sont produites à partir du traitement de ces eaux usées dans les stations d’épuration. On obtient alors des biosolides, c’est-à-dire des résidus qui peuvent être utilisés comme engrais. Or, personne n’avait étudié jusqu’à présent l’impact de ces nanoparticules sur les écosystèmes.


Cette situation vient de changer grâce à des chercheurs du Center for the Environmental Implications of Nanotechnology (CEINT) de la Duke University (États-Unis). Ils ont dernièrement publié un article consacré à cette question dans Plos One.


Pour en avoir le cœur net, les scientifiques ont d’abord constitué desmésocosmes, c'est-à-dire une sorte d’Écotrons. Il s’agit de dispositifs expérimentaux utilisés en écologie pour simuler des écosystèmes de façon simplifiée et étudier leurs réactions à diverses contraintes, en mesurant par exemple des flux de matière et d’énergie.


Dans ces mésocosmes, on a introduit des nanoparticules d’argent à des concentrations pouvant être observées au sein d’environnements fertilisés par des biosolides. Plusieurs mésocosmes témoins n’ont quant à eux rien reçu. Les tests ont duré 50 jours.

Les chercheurs ont ensuite analysé l'ensemble des mésocosmes pour découvrir que dans le cas de ceux enrichis en nanoparticules, une plante herbacée commune (Microstegium vimineum) a affiché une biomasse inférieure de 32 % par rapport à la situation mesurée chez les cas témoins. La biomasse totale des microbes a quant à elle diminué de 35 %. Deux enzymes utilisées par les microbes pour se défendre des agressions externes et pour réguler certains de leurs processus internes ont pour leur part vu leur activité se réduire de respectivement 52% et 27%.


Clairement, on ne peut écarter l’idée que des risques pèsent sur les écosystèmes contenant des nanoparticules d’argent. Des études supplémentaires sont requises. Les chercheurs envisagent donc de continuer à utiliser des mésocosmes, mais pour déceler des effets à plus long terme. Des études similaires avec des nanoparticules de dioxyde de titane sont aussi prévues.


Les mésocosmes des chercheurs du CEINT. Les expériences ont duré 50 jours et ont confirmé qu'il fallait se méfier des nanoparticules d'argent dans l’environnement. Duke University

Des nanoparticules d'argent sont visibles sur cette image prise au microscope électronique. FutureChemistry


FUTURA SCIENCES 7/3/2013

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Paris (AFP) - Le gouvernement a publié vendredi un premier recensement des nanoparticules mises sur le marché en France, ce qui constitue une première étape pour mieux identifier les éventuels risques pour la santé de ces particules infimes utilisées dans des secteurs aussi variés que l'électronique, les cosmétiques ou le bâtiment.

Selon ce bilan, qui s'appuie sur 3.400 déclarations des entreprises concernées, environ 500.000 tonnes de nanoparticules ont été mises sur le marché en 2012.

 Le gouvernement a publié vendredi un premier recensement des nanoparticules mises sur le marché en France, ce qui constitue une première étape pour mieux identifier les éventuels risques pour la santé de ces particules infimes utilisées dans des secteurs aussi variés que l'électronique, les cosmétiques ou le bâtiment. (c) Afp

"C'est la première fois que l'ensemble des fabricants, distributeurs ou importateurs de substances à l'état nanoparticulaire - substances à l'échelle du milliardième de mètre - doivent en déclarer les usages ainsi que les quantités annuelles produites, importées et distribuées sur le territoire français", informe le ministère de l'Ecologie dans un communiqué.

Les nanoparticules, d'une taille comprise entre 1 et 100 nanomètres (1 à 100 milliardièmes de mètre), sont utilisées dans des produits très variés: bâtiment, peintures, solvants, matériaux de construction, chimie, cosmétique, médecine, utilisations industrielles mais aussi raquettes de tennis ou crèmes solaires...

 Par RTS - Radio Télévision Suisse 8/8/2007

A l'échelle nanométrique, la matière acquiert des propriétés nouvelles, riches en applications mais qui compliquent d'autant l'évaluation de la toxicité. Une substance a priori inoffensive peut devenir toxique si elle est utilisée sous forme de nanomatériaux, disait l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses) dans un rapport de 2010.

Depuis le 1er janvier, la France oblige ceux qui auront fabriqué, distribué ou importé sur le territoire au moins 100 grammes d'une substance nanoparticulaire donnée durant l'année 2012 à la signaler.

 Par Agence Les Chinois 24/5/2011

Cette obligation de déclaration a "pour objectifs de mieux connaître les substances mises sur le marché national, leurs volumes et leurs usages, de disposer d'une traçabilité des filières d'utilisation, d'informer le public et les travailleurs, et de collecter auprès des déclarants les informations disponibles sur les propriétés toxicologiques et écotoxicologiques de ces substances", souligne le ministère.

"Ces informations permettront de guider les travaux de recherche et d'expertise sur les risques éventuels et les mesures de gestion adaptées, notamment en faveur des populations les plus sensibles", ajoute-t-il.

 Par Synchrotron SOLEIL 3/7/2013

Ce premier recensement chiffre à 282.000 tonnes le volume de nanoparticules produites en France et à 222.000 t le volume importé. Il permet par ailleurs de "dégager un nombre total de catégories de substances à l’état nanoparticulaire déclarées compris entre 243 et 422". Cet écart tient à la difficulté d'identifier précisément les substances dans certains cas.

 Par Espacedessciences 25/9/2013

Sciences et avenir 29/11/2013

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Employées dans les industries alimentaire, textile et cosmétique, les nanoparticules d'argent sont principalement utilisées pour leurs propriétés antibactériennes et antifongiques.

Invisibles à l'œil nu, les nanoparticules d'argent, utilisées pour leurs propriétés antibactériennes et antifongiques (qui permettent de lutter contre les champignons), sont présentes dans un grand nombre de produits du quotidien : les additifs, les emballages alimentaires, les vêtements, les brosses à dents, etc. 

 Les nanoparticules d'argent, présentes dans les brosses à dents. WIDMANN PETER/TPH/SIPA

Pourtant, leur impact sur la santé humaine reste méconnues. Dès 2011, l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail a été saisie afin de déterminer d'éventuels risques sanitaires. Conclusion ? "Les travaux de recherche en toxicologie récemment publiés sont souvent contradictoires, rendant encore difficile à ce jour l’estimation de la dangerosité des nanoparticules d’argent", a conclu l’Anses dans un communiqué publié le 5 mars 2015, après avoir réalisé une revue de littérature récente sur le sujet.

Impossible donc pour l'Agence d’émettre un avis tranché sur la toxicité supposée pour la reproduction, les gènes ou le cerveau humains. En revanche, l’effet des nanoparticules d’argent sur l’environnement "est avéré par de nombreuses études", indique l'Anses : elles favorisent la mortalité des organismes aquatiques et terrestres, tout en inhibant leur croissance et leur reproduction.

L’Anses émet donc deux recommandations principales :

-  La première est de renforcer la traçabilité des données et l’information des consommateurs. "L’argent ne figure pas dans la liste des minéraux pouvant être utilisés pour la fabrication de compléments alimentaires, qu’il soit sous forme nanoparticulaire ou non", rappelle l’Agence. 

- D’autre part, l’usage des nanoparticules d’argent doit être limité aux applications dont l’utilité est clairement démontrée. En clair, les applications pour lesquelles les bénéfices pour la santé humaine dépassent les risques pour l'environnement.


Sciences et avenir 6/3/2015