Devenir environnemental et écotoxicité
Les nanomatériaux peuvent se retrouver dans l’environnement à n’importe quel stade de leur cycle de vie, lors de la production de matières premières, lors de l’utilisation d’un produit contenant des nanomatériaux ou lorsque ce produit est recyclé ou transformé en déchet.
Mais qu’advient-il de ces petites particules une fois qu’elles se retrouvent dans l’environnement, où finissent-elles et peuvent-elles être nocives?
Les effets potentiellement négatifs des nanomatériaux dépendent de leurs propriétés, telles que la taille et la surface spécifique des particules, et des propriétés de l’environnement dans lequel ils se retrouvent. Par exemple, le pH, la température ou la présence de sels ou d’autres substances.
Les propriétés des nanomatériaux gouvernent leurs effets dans l’environnement
Il est nécessaire de comprendre les propriétés nanospécifiques de ces matériaux pour évaluer de manière fiable les effets négatifs qu’ils pourraient avoir sur l’environnement.
Très souvent, même simultanément, les nanoparticules subissent plusieurs processus de vieillissement dans l’environnement, par exemple une transformation chimique qui peut modifier leur transport, leur devenir et finalement leur profil écotoxicologique et leur potentiel de bio-accumulation.
Tous ces facteurs font qu’il est difficile de prévoir les effets des nanomatériaux dans différents environnements et qu’une évaluation réaliste des dangers et des risques est plus complexe que pour les produits chimiques conventionnels.
Les progrès de la science comblent les déficits de connaissances
Des progrès constants ont été réalisés au cours de la dernière décennie en ce qui concerne le devenir et le comportement dans l’environnement des nanomatériaux. Cela a permis de combler de nombreux déficits de connaissances existants.
Les lignes directrices pour les essais et les documents d’orientation élaborés par l’OCDE pour les produits chimiques conventionnels sont également applicables aux nanomatériaux. Il reste cependant beaucoup à faire pour créer des exigences spécifiques qui tiennent pleinement compte des caractéristiques propres aux nanomatériaux.
Dans la plupart des cas, les essais de toxicité standard, tels que les lignes directrices de l’OCDE, fournissent des estimations fiables des dangers. Ces essais examinent normalement les effets à différents stades du cycle de vie ou tout au long de la vie d’un organisme.
Cependant, certains résultats de projets de recherche dans des essais non standard ont révélé pour quelques cas des effets sur plusieurs générations au sein d’une espèce ou d’une population. Ici, pour certains invertébrés aquatiques ou organismes terrestres tels que les vers ou les plantes, la génération parentale a montré peu, voire aucun effet; mais la croissance, la reproduction ou la physiologie de la descendance ont été affectées.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre comment ces effets générationnels peuvent être couverts par les cadres actuels d’évaluation des risques.
Un écosystème miniature pour comprendre l’impact environnemental plus large
Les chercheurs travaillent sur de nouvelles approches pour aider à comprendre l’impact à plus long terme. Un exemple est une évaluation des risques qui utilise les mésocosmes. Un mésocosme est un écosystème miniature qui tente de copier un certain habitat naturel avec des espèces clés.
L’objectif est de déterminer l’exposition et les dangers en une seule expérimentation et pendant plusieurs générations.
L’un des inconvénients est que les méthodes d’analyse permettant de surveiller les nanoparticules dans les mésocosmes et d’autres essais plus simples ne sont souvent pas suffisamment sensibles pour rendre pleinement compte de leur comportement - une information pourtant cruciale pour établir un lien entre les effets et les propriétés des nanomatériaux.