Nanoparticules et vieillissement des matériaux
Résumé
Les nanomatériaux (NM) contenant des nanoparticules tels que des oxydes métalliques, des nanotubes de carbone, etc., possèdent de multiples propriétés nouvelles et leur utilisation industrielle crée de nouvelles opportunités. Cependant, ils présentent conjointement de nouveaux risques. L’utilisation croissante de produits contenant ces NM augmente le risque d’exposition des consommateurs aux émissions de NM sous forme d'aérosols (Piccinno 2012; Froggett 2014; Warheit 2015). Leurs impacts sur l’air intérieur sont documentés principalement au travers de l’usage de produits d’entretien ou de purification d’air intérieur (Mandin 2012; Waring 2008; Lazaridis 2015). Mais les émissions induites par des nanomatériaux utilisés dans l’industrie bâtimentaire ont été peu traitées à ce jour. C’est pourquoi l’INERIS tente de répondre à cette attente en caractérisant les émissions de NM lors de sollicitations représentatives de la vie réelle. Nos travaux visent à décrire les phénomènes d'émission de NM et ses mécanismes par une démarche combinant une approche expérimentale et théorique. La configuration expérimentale, développée à l’INERIS, implique de (i) chercher à reproduire les scenarii de sollicitations réelles à une échelle de laboratoire (ii) identifier le mécanisme d'émission (iii) effectuer des analyses/caractérisations qualitatives aussi bien que quantitatives des Nano Objets Agrégés ou Agglomérés (NOAA) émis. Le moyen choisi pour appliquer les sollicitations mécaniques est un processus d'abrasion. Pour le vieillissement environnemental, c'est un processus d'exposition UV accéléré en présence d'humidité et de chaleur. Grace au projet NANO‐DATA (APR ANSES), deux familles d’échantillons ont jusqu’à présent été testées par abrasion : les revêtements de façade et les carrelages. Les fabricants ont déposé des suspensions de nano‐TiO2 aux surfaces et revendiquent des propriétés dépolluantes pour le revêtement et antibactériennes pour le carrelage. Des particules de nano‐TiO2 libre sont détectées après abrasion de revêtements de façades vieillis 7 mois en chambre climatique suivant un protocole normalisé (NF EN ISO 16474‐1 2014). Les carrelages donnent lieu à émissions de NOAA de nanoTiO2 inhalable dans les mêmes conditions. Nous sommes donc en présence d’une exposition avérée à de nanoparticules de nano‐TiO2. Les risques associés aux nano‐TiO2 étant dorénavant documentés (Labib 2016; Shi 2013; NIOSH 2011 ; CIRC 2006), la question de la poursuite de ces recherches à l’échelle de l’Europe dans le domaine de l’air intérieur est posée. Dans ce but le dépôt de projet européen (ex : cost‐action, ANR‐ AAP MRSEI) en vue d’élargir le cadre de nos études permettra d’investiguer plus largement l’exposition réelle aux émissions de NM.