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Un chercheur belge a présenté les résultats d’une vaste étude sur le potentiel toxique des nanotubes de carbone pour la santé. Des travaux scientifiques qui doivent permettre d’anticiper et de mieux prévenir l’exposition des salariés à ces matériaux émergents.

Dans le cadre des « Rencontres scientifiques » de l’Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail, qui se déroulaient à Paris, le chercheur belge a présenté les résultats d’une vaste étude expérimentale, menée durant quatre ans avec son équipe, sur le potentiel toxique des nanotubes de carbone pour les poumons.

Du fait de leurs propriétés électriques, thermiques (résistants aux hautes températures), mécaniques (légers et plus solides que l’acier) et hydrophobes, ces matériaux émergents ouvrent, en effet, des perspectives industrielles prometteuses et pourraient bientôt être utilisés, en masse, dans divers secteurs tels que l’aéronautique, l’automobile (pour le stockage de l’hydrogène), ou encore le médical (en tant que vecteurs de médicaments). Or, sachant que les fibres et le noir de carbone, déjà existants, ont des effets inflammatoires et cancérigènes sur le système respiratoire et la peau, Dominique Lison et son équipe ont voulu en savoir plus sur la toxicité respiratoire des nanotubes de carbone, qui pourraient devenir communs dans les années à venir.

Pour évaluer leur toxicité, les scientifiques ont mené une série d’expérimentation « in vivo » sur des rats, et « in vitro » sur des cellules. Après avoir injecté aux rongeurs une unique dose de nanotube de carbone multifeuillet,  les chercheurs ont constaté que les particules provoquaient une réponse inflammatoire accompagnée d’une réaction fibrotique d’intensité comparable à celle observée après l’administration de fibres d’amiante. Et deux mois après l’injection, la présence de ces nanotubes de carbone persistait toujours dans les poumons des animaux. Pour savoir si cette réaction inflammatoire pouvait conduire à un cancer, les chercheurs ont ensuite analysé, « in vitro » les cellules du système respiratoire des rats et n’ont pas pu conclure à un lien direct entre l’inhalation des nanotubes de carbone et la formation de cancer.

Afin de comprendre les raisons pour lesquelles ces matériaux provoquaient tout de même des réactions inflammatoires et génotoxiques, les scientifiques ont chauffé à 2400°C les nanotubes de carbone :  ce qui a permis d’éliminer les métaux contenus à l’intérieur mais ce qui a aussi modifié leurs structures en y introduisant des défauts.

Après avoir injecté ces nanotubes modifiés, dans de nouveaux rats, l’équipe a alors découvert que c’était, justement, la présence de défauts dans la structure des matériaux qui était à l’origine d’effets néfastes sur le système respiratoire.  Plus la structure d’un nanotube de carbone multifeuillet est imparfaite, plus son inhalation représente des risques. Ce résultat ouvre une piste pour réduire la génotoxicité de ces matériaux .

L’ensemble de ces résultats révélent que les nanotubes de carbone représentent un danger en cas d’inhalation,.Des mesures d’hygiène industrielle et de protection individuelle paraissent donc nécessaires pour réduire l’exposition des salariés lors de la manipulation de ces matériaux.