Ce rapport CIRANO est une introduction aux problématiques des nanotechnologies. Le but est de faire un survol de la question, de définir ce qu'est la nanotechnologie, d'évaluer sa portée en termes d'applications, d'en connaître les principaux acteurs et de pouvoir se faire une idée des dangers potentiels que pourrait comporter ce domaine en effervescence. Ce texte est cependant loin de constituer un rapport complet sur la question tellement celle-ci est vaste et en expansion.

Les nanotechnologies représentent vraisemblablement le nerf de la prochaine révolution technologique. En émergence depuis la fin des années 90, leurs percées vont bouleverser tous les champs technologiques et scientifiques. Les nanotechnologies et les nanosciences ont la particularité scientifique par rapport aux autres champs que celles-ci opèrent à des dimensions nanométriques, où la matière que l'on manipule présente de nouvelles propriétés jusqu'alors inutilisées. Le succès de recherches dans le domaine des nanotechnologies ne peut par contre résulter que de la convergence des efforts de plusieurs acteurs opérant dans différentes disciplines scientifiques et technologiques (informatique, mathématiques, génie, chimie, physique, biologie, etc.).

Les différentes applications en nanotechnologies peuvent être regroupées en trois principaux champs: les nanomatériaux, la nanoélectronique et les nanobiotechnologies.

Les nanomatériaux représentent le domaine d'application le plus prometteur en matière de commercialisation à court terme. En agissant directement sur l'assemblage des particules formant certains matériaux conventionnels, on est capable d'en améliorer considérablement les propriétés physiques (comme la résistance ou la conductivité).

En nanoélectronique, les limites de miniaturisation que connaîtront bientôt les techniques habituelles de photolithographie seront dépassées grâce à une série de techniques nouvelles, certaines plus prometteuses que d'autres. Les transformations dans le domaine de l'électronique qui découleront de ces percées seront radicales (nanorobots, bionique, etc.). Les nanotechnologies sont enfin porteuses de nombreuses promesses pour la santé humaine. Elles permettront en effet d'observer la nature de plus près (de l'intérieur même des cellules) afin de corriger ses disfonctionnements (qu'on pense, par exemple, à des nanorobots agissant dans nos artères comme des plombiers capables de prévenir l'engorgement des conduits en détruisant le cholestérol).

Toute nouveauté comporte cependant des aspects moins roses. Comme l'état d'avancement des nanosciences et des nanotechnologies ne permet pas encore d'en connaître et bien évaluer les dangers, la tendance actuelle est de minimiser ceux-ci, étant donné l'ampleur des applications envisagées. Le problème est néanmoins soulevé de plus en plus souvent dans la communauté scientifique. En matière d'environnement, les risques potentiels seraient liés au fait que le marché pourra mettre en circulation des nanomatériaux aux propriétés certes avantageuses, mais dont la contrepartie serait l'absence de techniques de recyclage testées et approuvées. La production et l'entreposage des nouveaux matériaux sont aussi sujets à risques, étant donné la réactivité accrue de certains d'entre eux. Dans le domaine de la santé, quelques analyses de risque ont été menées. La principale difficulté de ce genre d'étude vient du fait que la grande diversité de nanomatériaux déjà existants fait qu'il n'y aura pas de diagnostic uniforme. Des tests ont ainsi été effectués sur des rats en laboratoire pour évaluer les effets des nanotubes de carbone sur la santé, et les conclusions ne sont pas unanimes. Il reste donc encore beaucoup de travail à faire. Quoi qu'il en soit, on peut d'ores et déjà anticiper que l'analyse des impacts sur l'environnement et la santé humaine des nanoproduits devra se fonder sur une approche holistique qui tienne compte de l'ensemble du cycle de vie du produit ou du procédé.

En somme, les nanotechnologies sont une innovation radicale qui transformera éventuellement maints aspects de la vie économique, et qui pourrait aider à tracer la voie du développement durable. Il est toutefois nécessaire d'améliorer rapidement l'analyse des risques liés à ces technologies, afin d'éviter des écueils similaires à ceux qui entravent toujours le développement de certaines autres technologies (par exemple, celles qui découlent du génie génétique).

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