Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies peuvent être définies a minima comme la totalité des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures, de systèmes et de dispositifs matériels à l'échelle du nanomètre.



Catégories :

Nanotechnologie - Transhumanisme - Courant philosophique

Recherche sur Google Images :


Source image : europeorient.wordpress.com
Cette image est un résultat de recherche de Google Image. Elle est peut-être réduite par rapport à l'originale et/ou protégée par des droits d'auteur.

Définitions :

  • Technologie à l'échelle du nanomètre et en pleine expansion grâce à l'informatique (source : fr.wiktionary)
Animation représentant un nanotube de carbone

Les nanosciences et nanotechnologies (NST) peuvent être définies a minima comme la totalité des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures, de systèmes et de dispositifs matériels à l'échelle du nanomètre (nm). Dans ce contexte, les nanosciences sont l'étude des phénomènes et de la manipulation de la matière aux échelles atomique, moléculaire et macromoléculaire, où les propriétés changent sensiblement de celles qui prévalent à une plus grande échelle. Les nanotechnologies, quant à elles, concernent la conception, la caractérisation, la production et l'application de structures, systèmes et dispositifs par le contrôle de la forme et de la taille à une échelle nanométrique[1]. Malgré la relative simplicité et la précision de ces définitions, les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline. En effet, elles utilisent, tout en servant à nouvelles possibilités, des disciplines telles que l'optique, la biologie, la mécanique, la chimie, ou encore la microtechnologie. Ainsi, comme le reconnaît le portail français officiel des NST, «les scientifiques ne sont pas unanimes quant à la définition de nanoscience et de nanotechnologie»[2]. Ce secteur en plein développement, fait aussi l'objet d'interrogations éthiques et scientifiques quant aux risques environnementaux et sanitaires ainsi qu'aux incertitudes toujours associées aux nanoparticules ainsi qu'à certains de leurs usages [3].

Les nanotechnologies bénéficient de plusieurs milliards de dollars en recherche et développement (R-D) [4]. L'Europe a accordé 1, 3 milliards d'euros au cours de la période 2002-2006 [5]. Certains organismes prétendent que le marché mondial annuel sera de l'ordre de 1 000 milliards de dollars américains dès 2015.

Historique

La vision de Feynman

Dans son discours donné le 29 décembre 1959 à la Société Américaine de Physique, Richard Feynman évoque un domaine de recherche envisageable alors inexploré : l'infiniment petit. Feynman envisage un aspect de la physique "dans lequel peu de choses ont été faites, et dans lequel énormément reste à faire"[6]. Se fondant sur la taille minuscule des atomes, il considère comme envisageable d'écrire de grandes quantités d'informations sur de très petites surfaces : "Pourquoi ne pourrions-nous pas écrire l'intégralité de l'Encyclopædia Britannica sur une tête d'épingle?"[7]... une affirmation qui n'avait pas été particulièrement relevée, et qui est actuellement abondamment citée (de fait, ce qui à l'époque était infaisable, semble actuellement idéalement réalisable, grâce aux progrès en microtechnologies). Feynman veut aller en-deçà des machines macroscopiques avec lesquelles nous vivons : il imagine un monde où les atomes seraient manipulés un par un et agencés en structures cohérentes de très petite taille. La prédiction de Feynman sera confirmée par la découverte du microscope à émission de champ, qui a permis de réaliser l'image d'un seul atome en 1957.

Le microscope à effet tunnel

Comme fréquemment en science, le développement des NST s'appuie sur l'invention de deux instruments permettant d'observer et d'interagir avec la matière à une échelle atomique ou subatomique. Le premier est le microscope à effet tunnel (STM pour Scanning Tunneling Microscope) qui a été découvert en 1981 par deux chercheurs d'IBM, et qui sert à parcourir des surfaces conductrices ou semi-conductrices en utilisant un phénomène quantique, l'effet tunnel, pour déterminer la morphologie et la densité d'états électroniques des surfaces qu'il explore. Le second est le microscope à force atomique (AFM pour Atomic Force Microscope) qui est un dérivé du STM, et qui mesure les forces d'interactions entre la pointe du microscope et la surface explorée. Cet outil permet par conséquent, contrairement au STM, de visualiser les matériaux non-conducteurs. Ces instruments combinés avec la photolithographie permettent d'observer, de manipuler et de créer des nanostructures.

Fullerènes et nanotubes

En 1985, trois chercheurs, Richard Smalley, Robert F. Curl (de l'Université Rice de Houston) et Harold W. Kroto (Université de Sussex) découvraient une nouvelle forme allotropique du carbone, la molécule C60 constituée de 60 atomes de carbone répartis sur les sommets d'un polyèdre régulier constitué de facettes hexagonales et pentagonales. Chaque atome de carbone a une liaison avec trois autres. Cette forme est connue sous le nom de Buckminsterfullerene ou Buckyball et doit son nom à l'architecte et inventeur américain Richard Buckminster Fuller qui a créé plusieurs dômes géodésiques dont la forme est analogue au C60[8].

D'une façon plus générale, les fullerènes dont fait partie le C60, sont une nouvelle famille de composés du carbone. Non équilatéraux, leur surface se compose d'une combinaison d'hexagones et de pentagones à l'instar des facettes d'un ballon de football. Cette disposition leur confère des structures toujours fermées en forme de cage de carbone. Il fallut néanmoins attendre 1990, pour que Huffman et Kramer de l'Université de Heidelberg, mettent au point un procédé de synthèse donnant la possibilité l'obtention de ces molécules en quantités macroscopiques. Les nanotubes ont été identifiés six années plus tard dans un sous-produit de synthèse des fullerènes[9].

Les prophéties de Drexler

En 1986, Eric Drexler publie un ouvrage sur l'avenir des nanotechnologies, Engines of Creation, dans lequel il délivre sa vision des progrès faramineux envisageables avec l'essor des nanotechnologies. Ainsi les lois physiques paraissant insurmontables actuellement pourraient être dépassées, les produits créés pourraient être moins coûteux, plus solides, plus efficaces grâce à la manipulation moléculaire. Mais Drexler a aussi prévu ce qu'on pourrait appeler le revers de la médaille, en effet de telles technologies capables de se reproduire ou du moins de se répliquer par elles-mêmes pourraient être tout simplement cataclysmique puisque, par exemple, des bactéries créées dans un quelconque intérêt commun pourraient se répliquer à l'infini et causer des ravages sur la flore mais également sur la faune et même sur l'humanité. Drexler écrit que si l'essor des nanotechnologies, apparemment inéluctable dans le processus d'évolution, devait nous apporter beaucoup dans des domaines particulièrement vastes, il est aussi fort probable que ces technologies deviennent destructrices si nous ne les maîtrisons pas entièrement.

À ce sujet, une des questions qui peuvent être posées est la forte capacité pénétrante qu'ont les nanoparticules à l'égard des tissus cellulaires. Effectivement, du fait de leur taille inférieure aux cellules, tant que ces dernières sont à l'état de particules, elles peuvent outrepasser certaines barrières naturelles. Cette propriété est d'ailleurs déjà exploitée dans l'industrie cosmétique.

Physique des nanosciences

À l'échelle nanométrique, la matière présente des propriétés spécifiques qui peuvent justifier une approche spécifique. Il s'agit évidemment des propriétés quantiques, mais également d'effets de surface, de volume, ou encore d'effets de bord. En effet, conformément aux lois de la mécanique quantique, une particule adoptera au niveau nanométrique un comportement ondulatoire au dépens du comportement corpusculaire que nous lui connaissons au niveau macroscopique. Cette dualité onde-particule est spécifiquement visible dans l'expérience des fentes de Young. Un faisceau de particules (lumière, électrons, ... ) interfère avec une série de fentes peu espacées et crée une figure d'interférences, caractéristique d'un phénomène ondulatoire. Cette dualité onde-particule de la matière, qui reste à ce jour une des grandes interrogations de la physique, va provoquer divers phénomènes au niveau nanométrique, par exemple :

Ces phénomènes, observés expérimentalement[10], confirment les théories de la mécanique quantique.

Ce comportement de la matière nous oblige à revoir notre façon de penser : quand on veut décrire une particule, on ne parle plus en termes de position en un temps donné, mais plutôt en termes de probabilité que la particule se trouve à un lieu plutôt qu'à un autre.

L'enjeu majeur des nanosciences est par conséquent de comprendre ces phénomènes mais également et en particulier d'en tirer profit lors de la conception d'un dispositif nanométrique.

L'émergence des nanotechnologies

Derrière l'effet d'annonce, plusieurs études ont été menées pour appréhender l'évolution des nanotechnologies et des nanosciences. Ainsi, en considérant le fait que les définitions ne sont pas stabilisées, la composante commune des différentes méthodes utilisées est de mesurer l'activité nanotechnologique sous trois angles : publications scientifiques (plutôt pour les connaissances principales), brevets (plutôt pour les aspects technologiques), et peut-être institutions et entreprises concernées ou encore les capitaux investis (pour mesurer l'activité économique et industrielle réelles). Qu'il s'agisse des brevets ou des publications scientifiques, les valeurs présentées dans les tableaux suivant étaient négligeables avant les années 1990.

L'évolution technologique de 1995 à 2003 dans le monde

Au regard de l'article paru dans la revue Nature Nanotechnology[11] en 2006, on note l'évolution suivante pour les brevets déposés à l'Office Européen des Brevets (EPO)  :

Année 1995 2000 2003
Nombre de brevets pour l'année 950 1 600 2 600

Si ces chiffres représentent une forte évolution, on note aussi une relative stabilité pour ces deux périodes. Néanmoins cette évolution ne prend pas en compte les croissances plus rapides (1997-1999) et les diminutions (2000-2001).

L'évolution des connaissances principales entre 1989 et 2000 dans le monde

Nous prendrons pour caractériser l'évolution des publications scientifiques, un article[12] utilisant une méthode plus englobante que celle utilisée dans Nature Nanotechnology et qui sert à caractériser l'évolution des publications nanotechnologiques :

Périodes 1989-1990 1991-1992 1993-1994 1995-1996 1997-1998 1999-2000
Publications cumulées 1000 10 000 20 000 35 000 55 000 80 000
Nouvelles publications 1 000 9 000 10 000 15 000 20 000 25 000

Périodes de créations des entreprises concernées par les NST

En suivant un rapport [13] émis par la commission européenne à propos de l'estimation du développement économique des NST, nous pouvons regarder les dates de créations d'entreprises concernées par cette activité.

Périodes de création Avant 1900 1900-1950 1951-1980 1981-1990 1991-2000
Nombre d'entreprises concernées 20 60 45 75 230

Ces chiffres sont établis sur un répertoire d'entreprises spécifique qui semble sous-évaluer les effectifs réels. Ils montrent bien une nette accélération des entreprises concernées par les nanotechnologies depuis les années 1990, mais d'autres sources, plus complètes, font des estimations bien au dessus de ces chiffres. Le site NanoVIP estimait qu'en 2005 plus de 1 400 entreprises étaient identifiées comme étant concernées par les nanotechnologies. Plus il y a peu de temps, des recherches[14] font état d'un nombre d'entreprises supérieur à 6 000 en 2006. Ces recherches s'appuient sur une méthode visant à combiner les sources d'informations[15] en ajoutant plusieurs marqueurs de l'activité nanotechnologique, comme par exemple les brevets. En 2006, à partir de ces résultats, les États-Unis accueillent 48% des entreprises qui investissent dans les nanotechnologies, tandis que l'Europe (des 25 et des pays associés) totalise 30% et l'Asie 20%.

Disciplines principales des NST

Le développement actuel des NST mobilise et recouvre un large spectre de domaines et de disciplines scientifiques.

Les principaux champs scientifiques concernés

Du point de vue de la connaissance scientifique mobilisée, plusieurs sous-disciplines sont spécifiquement utiles aux développements des connaissances principales des NST. En effet, des analyses détaillées[16] de la manière dont sont publiés et fabriqués les articles scientifiques concernant les nanotechnologies et les nanosciences, montrent l'émergence de trois sous-champs spécifiques :

La totalité de ces trois champs s'articulent les uns aux autres avec plus ou moins d'intensité et de distance. Ils ont un impact important sur les modalités d'organisation de l'activité industrielle qu'ils mobilisent dans la zone concernée. En effet, la nanobiologie est principalement structurée autour de nombreuses petites entreprises et des grands groupes pharmaceutiques, tandis que les activités industrielles concernées par la nanoélectronique s'organisent, pour la majeure partie, autour de très grands groupes, quelques petites entreprises et des grands équipements partagés.

Ingénierie moléculaire

Engrenage moléculaire issu d'une simulation de la NASA.

L'ingénierie moléculaire, rendue envisageable grâce à l'invention d'un instrument comme le microscope à effet tunnel, consiste à construire et développer des molécules "à façon"[17].

Médicales

Les communautés biologiques et médicales exploitent les propriétés des nanomatériaux pour des applications variées (des agents contrastants pour l'imagerie de cellules, des thérapeutiques pour la lutte contre le cancer).

On regroupe sous le terme de nanobiologie et de nanomédecine les applications dans ce domaine. En France, Patrick Couvreur est le plus ancien représentant des chercheurs de ce courant des NST.

On peut ajouter des fonctions aux nanomatériaux en les interfaçant avec des structures ou des molécules biologiques. Leur taille est en effet assez proche. Les nanomatériaux sont par conséquent utiles à la recherche ainsi qu'aux applications in vivo et in vitro. Cette intégration permet l'émergence d'outils de diagnostic ou d'administration de médicaments.

Énergétiques

On peut voir des avancées dans le domaine du stockage, de la production d'énergie mais aussi dans celui des économies d'énergie.

Cet hydrogène pourrait alors être utilisé dans des moteurs à combustion ou par des piles à combustible.

Électroniques

Les structures des puces électroniques ou des circuits intégrés sont déjà à l'échelle du nanomètre et utilisent intensivement les nanotechnologies. Les avancées sont constantes dans les domaines des communications, du stockage d'information et du calcul.

Il n'y a guère longtemps, on considérait qu'intégrer des composants de deux microns, soit 2*10-6 m, serait le seuil de miniaturisation absolu pour des systèmes à semi-conducteurs (l'épaisseur du trait sur les circuits des premiers processeurs d'Intel était de l'ordre de 10 microns. À cette époque on pensait qu'il serait bien complexe de dépasser la barrière d'un micron).

En 2004, des architectures de 90 nanomètres (0.09 microns) forment l'état de l'art et les processeurs sont produits en masse avec une finesse de 65 nanomètres dès le premier semestre 2006. Des puces gravées en 45 nanomètres sont sorties mi-2007, des puces en 32 nanomètres devraient sortir en 2008-2009 et la gravure en 22 nanomètres est déjà envisagée... Mais il y a une limite absolue, tout du moins pour une technologie héritée des procédés conventionnels de photolithographie, y compris les évolutions des technologies actuelles, telles que la photolithographie «extrême-UV», la lithographie à rayon X durs, la gravure par faisceau d'électrons, ... Les nanotechnologies suggèrent une nouvelle approche plus radicale quand les voies classiques auront atteint leurs limites.

Deux difficultés majeures prédominent dans la construction de circuits électroniques à base de nanotechnologie, et par conséquent dans l'émergence de la nano-informatique :

Derrière les définitions des NST ?

La diversité des recherches engagées dans le domaine des NST mais aussi la variété des savoirs mobilisés, a amené la constitution de plusieurs définitions des NST dans la littérature. Ce constat peut s'appuyer sur deux idées centrales qui ont un impact important sur notre capacité à trouver une définition unique et stable :

Définition par les propriétés de la matière

Les NST peuvent être caractérisées par l'étude de nouvelles propriétés de la matière[19] apparaissant à l'échelle nanométrique, surtout avec les effets de surface et les effets quantiques.

En effet, à l'échelle nanoscopique, le rapport entre les différentes forces d'interactions est différent du rapport à l'échelle macroscopique. Les forces de surface deviennent prépondérantes face aux forces d'inertie, en effet :

De surcroît, les faibles dimensions permettent de faire intervenir des effets quantiques tels que l'effet tunnel, le transport balistique et l'émission de champs. Il existe des applications directes dans le domaine des semi-conducteurs et ouvre des perspectives pour les supraconducteurs.

Pour des tailles de l'ordre du nanomètre, les caractéristiques électriques, mécaniques ou optiques des matériaux changent. D'autre part, les rapports de surfaces devenant prépondérants, les nanotechnologies ouvrent des perspectives en chimie, surtout pour la catalyse.

Définition par l'approche bottom up

Il est aussi envisageable de définir les NST par la nouvelle démarche qui les caractériserait.

Historiquement, le processus de fabrication d'une machine ou d'un objet manufacturé simple relève de manipulations et d'agencements principalement macroscopiques. Les matériaux sont produits, mis en forme par enlèvement de matière[20] ou déformation, puis assemblés à l'échelle de grands agrégats de matière. Plus il y a peu de temps, l'exemple de la microélectronique montre que nous sommes en mesure de produire sur une surface équivalente, un nombre encore plus élevé d'éléments constituants. Ainsi le nombre de transistors des microprocesseurs sur une puce de silicium double l'ensemble des deux ans (vérifiant la loi de Moore). Cette augmentation illustre le phénomène de miniaturisation qui prédomine en microélectronique et plus largementen électronique.

Par opposition, la nanotechnologie s'appuie sur le procédé inverse : elle consiste à partir du plus petit pour aller vers le plus grand. Elle va de l'intérieur (des atomes) vers l'extérieur (les machines et les produits manufacturés). C'est pour cela que nous la qualifierons de technologie «ascendante». La nanotechnologie est par conséquent la discipline qui vise à étudier, manipuler et créer des groupes d'atomes puis des objets manufacturés par le contrôle individuel des atomes, «du bas vers le haut».

Dans cette perspective, le terme générique "nanotechnologies" concerne l'assemblage contrôlé d'atomes et de molécules en vue de former des composants de taille supérieure caractérisés quelquefois par de nouvelles propriétés physico-chimiques.

Nanotechnologies et applications

Nanoparticules, nanomatériaux et applications commercialisées

Même s'il y a eu un engouement sur les applications potentielles des nanotechnologies, une grande partie des applications commercialisées se limite à l'utilisation d'une «première génération» de nanomatériaux passifs. Cela inclut les nanoparticules de dioxyde de titane dans les crèmes solaires, cosmétiques et certains produits alimentaires ; des nanoparticules de fer dans le packaging alimentaire ; des nanoparticules d'oxyde de zinc dans les crèmes solaires et les cosmétiques, dans les enduits extérieurs, peintures, et dans les vernis d'ameublement ; et des nanoparticules d'oxyde de cérium intervenant comme un catalyseur de carburant.

Un projet, The Project on Emerging Nanotechnologies, recense les différents produits contenant des nanoparticules et fondés sur des nanotechnologies. En 2007, ce projet identifie plus de 500 produits de consommation basés sur des nanotechnologies. En 2008, le rapport issu de ce projet nous indique que le principal secteur concerné par les produits de consommation nanotechnologiques est celui de la santé et des sports (vêtements, accessoires de sports, cosmétiques, soins personnels, crème solaire, …) avec 59% des produits, suivi de l'électronique et de l'informatique qui en rassemble 14% (audio et vidéo; caméra et pellicules; matériel informatique; systèmes mobiles et communication).

Approche bottom up et perspectives

De plus, les applications strict la manipulation ou l'arrangement des composants à une échelle nanométrique (atome par atome) nécessitent l'approfondissement des recherches en cours avant d'aboutir à leur commercialisation. En effet, les technologies aujourd'hui marquées avec le préfixe «nano» sont quelquefois peu liées et éloignées des objectifs finaux annoncés par les nanotechnologies, surtout dans le cadre de la produit moléculaire qui est une idée toujours suggérée par le terme. Ainsi, il peut y avoir un danger qu'une «bulle nano» se forme (ou soit en train de se former), issue de l'utilisation du terme par les scientifiques et les entrepreneurs pour recueillir des moyens financiers supplémentaires, aux dépens de l'intérêt réel que représentent les possibilités des transformations technologiques à long terme[21].

David M. Berube, dans un ouvrage sur la bulle nanotechnologique[22], conclut aussi dans ce sens en rappelant qu'une partie de ce qui est commercialisé comme «nanotechnologies» est en fait un remaniement de la science des matériaux. Ce phénomène pourrait mener au fait que les nanotechnologies soient représentées par une industrie fondée principalement sur la vente de nanotubes et de nanowires (fils unidimensionnels mesurés en nanomètres), ce qui aurait pour effet de limiter le nombre de fournisseurs à quelques entreprises vendant des produits à faibles marges avec des volumes particulièrement conséquents.

L'organisation des NST

Financements des NST

La recherche scientifique requiert un investissement fréquemment important. Dans le cas des nanotechnologies, où l'objet d'étude se spécialise et qui nécessite des équipements spécifiques et coûteux, les investissements nécessaires ne peuvent être supportés par une seule équipe. Pour continuer leurs recherches, les scientifiques et les ingénieurs sont financés par une grande diversité d'acteurs qui peuvent être regroupés en trois catégories[23] :


En prenant en compte à la fois les investissements privés et publics de R&D concernant les nanotechnologies, il est envisageable de positionner les pays les uns comparé aux autres selon le volume des investissements réalisés. Cependant, cette opération nécessite des précautions étant donné que, d'une part la taille des entités comparées intervient et d'autre part, pour le fait que chaque gouvernement a fréquemment un appareil mais aussi des modalités de financements de la recherche spécifiques. Ainsi, en 2005, la R&D des NST était financée à la hauteur de 48, 1% par les gouvernements, de 46, 6% par les entreprises et 5, 2% par du capital risque pour un total investi sur l'année de 9, 57 milliards de [24]. En suivant cette répartition, le pays arrivant en tête est les États-Unis (1, 606 milliard ), suivi du Japon (1, 1 milliard ), de l'Allemagne (413 millions ), de l'Union Européenne (269 millions ), et de la Chine (250 millions ). La France, quant à elle , arrive en 8e position, en cumulant un total de 103 millions de dédié à la R&D des nanotechnologies[24].

Structuration institutionnelle et institutions concernées

En Europe, le 7e PCRD joue un rôle important dans l'organisation des recherches en NST à l'échelle du continent. Le 7e Programme Cadre de Recherche et Développement est issu de la stratégie de Lisbonne, dont les objectifs généraux ont été décidés en 2000, qui définit les orientations économiques et politiques pour doter l'Union européenne d'une économie de la connaissance compétitive et dynamique : «Les objectifs généraux du 7e PC ont été regroupés en quatre catégories : Coopération, Idées, Personnes et Capacités. Pour chaque type d'objectif, il existe un programme spécifique correspondant aux domaines principaux de la politique de recherche de l'UE. L'ensemble des programmes spécifiques œuvrent en commun pour promouvoir et encourager la création de pôles européens d'excellence (scientifique)»[25]. L'Union Européenne annonce plus d'un doublement des budgets alloués aux programmes cadres qui passeraient d'environ 20 milliards d'euros (entre 2002 et 2006) à 53, 2 milliards (pour la période 2007 à 2013) [26]. À ce titre, les nanotechnologies figurent en bonne position dans la catégorie Coopérations du 7e PCRD, qui visent principalement à faciliter la création de partenariats entre différentes équipes de recherche européennes (et les pays partenaires), ainsi qu'à développer des recherches pluridisciplinaires et transversales[26].

En symétrie avec le Programme Cadre de l'Union Européenne, les États-Unis ont défini la National Nanotechnology Initiative (NNI) qui a débuté en 2001. Au contraire de l'Union Européenne, ce programme fédéral de Recherche et Développement est particulièrement dédié aux Nanotechnologies, mais vise aussi à coordonner les efforts des multiples agences qui travaillent à une échelle nanométrique en science et technologie[27]. En 2008, le budget alloué à la NNI serait de 1, 5 milliard de , soit plus du triple des dépenses estimées pour l'année 2001 (464 millions de ) [28].

Au regard des sommes investies, ce type de programme influe fortement sur la structuration des espaces de la recherche scientifique et sur la nature des collaborations engagées. En effet, c'est à partir d'axes initiaux de développement que sont définis des objectifs concrets qui amènent à construire des appels à projets.

À noter en matière de nanotechnologies, l'importance de la technopole grenobloise qui représente un bassin de recherche et d'ingénieurs unique en Europe dans ce domaine. Des pays émergents, surtout le Maroc, ont créé des zones prioritaires dédiées à la recherche en nanotechnologies.

Sociologie des NST

Dans les sciences sociales, les NST se présentent toujours comme un objet émergent. En France, le CNRS a créé une commission interdisciplinaire "Impacts sociaux des nanotechnologies" qui a fonctionné entre 2004 et 2007, mais n'a pas été renouvelée. Les travaux sur les usages effectifs sont inexistants, puisque les gens, pour la majorité dans l'ignorance de ce que sont les nanotechnologies, n'ont rien à en dire, qui apporterait matière à des entretiens et des questionnaires. Les sociologues se concentrent pour l'instant sur l'analyse des discours qui sont tenus par les scientifiques et les hommes politiques.

Le projet de société des rapports scientifiques

Les NST impliquent une ingénierie d'assemblage qui associe étroitement science et technologie : elles permettent par conséquent d'envisager les applications technologiques futures, lesquelles représentent des enjeux économiques énormes. L'ensemble des laboratoires affichant leur appartenance au domaine des NST n'ont pas obligatoirement infléchi leurs thématiques de recherche. Certains ont "re-labellisé" leur travaux en ajoutant le préfixe "nano" à l'intitulé de leur programme, sans rien changer sur le fond. Les NST alimentent ainsi un discours de la promesse, avec ses retombées économiques, mais également institutionnelles, politiques et idéologiques[29]. Les sociologues analysant le contenu des rapports des institutions de la recherche constatent que depuis le début des années 2000 ceux-ci ne sont plus uniquement diagnostiques : ils formulent un véritable projet de société[30]. Le développement de ces nouvelles techniques est présenté comme irrésistible et conduisant naturellement au progrès social, selon une vision scientiste, c'est-à-dire mécanique, rationnelle et programmable de l'évolution des connaissances. Les développements technologiques sont présentés comme inévitables par des experts, qui sont suivis par les responsables politiques, induisant un développement tout aussi inéluctable de la société. Une science prédictive de la société sert à justifier les politiques à mettre en œuvre, y compris les actions correctives destinées autant à limiter les risques qu'à diminuer les résistances.

Le débat sur les risques

Article détaillé : Débat sur les nanotechnologies.
Article détaillé : nanotoxicologie.

Les nanotechnologies sont l'objet d'un débat de société, qui a en premier lieu été confidentiel, mais qui a vocation à s'étendre au grand public, concernant leur dangerosité[31]. Les enjeux et les risques induits par l'incorporation de matériaux nanotechnologiques[32] (en particulier avec les nanoparticules[33]) mais aussi les nouvelles applications qui seront permises par le biais de la maîtrise de la fabrication à l'échelle atomique, suscitent des inquiétudes. La possibilité pour les nanomachines de se reproduire elles-mêmes, en mimant le vivant, implique aussi le risque d'une perte de contrôle suite à mutations non voulues ni prévues. La "gelée grise" est probablement la peur la plus emblématique des nanotechnologies : un amas de nanoparticules qui, devenu autonome, ou alors organisé, pourrait tout détruire, y compris la croûte terrestre, pour se reproduire.

Le débat est entré dans l'arène médiatique en 2000 avec l'article de Bill Joy "Pourquoi le futur n'a pas besoin de nous" dans la revue Wired, l'un des titres les plus connus de la cyberculture[34].

Nanotoxicology, une revue scientifique publiée depuis 2007 par Taylor & Francis Group, est consacrée particulièrement à l'étude de la toxicité des nanotechnologies[35].

Un discours producteur de pouvoir

Les mêmes auteurs qui font rêver des applications futures des NST sont aussi ceux qui en soulignent les risques. La notion de risque n'est pas liée qu'au danger objectif que présentent ces technologies : elle est produite par un discours qui, en suscitant la peur tout en préconisant (mieux : en prédisant) les formes sociales qui permettraient de contrôler le risque, se présente comme un discours de pouvoir[36]. Ce dernier débute par présenter les performances attendues de ces techniques (discours de la promesse), dont l'intérêt est tel qu'elles en deviennent économiquement et politiquement inévitables. Puis il annonce les dangers, à la mesure des avantages, c'est-à-dire énormes, et comme les destinataires du discours sont désormais prisonniers du mirage de leurs avantages, ils ne peuvent pas non plus échapper aux dangers de ces objets. Le discours devient ensuite programmatique : il décrit les conditions qui permettent de contrôler ces peurs, conditions qui sont les mêmes que celles qui permettent de promettre les avantages. Ce discours se présente sous les dehors d'un discours prédictif, qui en disant, non pas ce que doit être, mais ce que sera infailliblement la société, commande les passes de l'avenir.

Références

  1. The Royal Society & The Royal Academy of Engineering, «Nanoscience and nanotechnologies : opportunities and uncertainties», 2004, p.  p5
  2. CEA, «Nanoscience-nanotechnologie», Ministère de la Recherche. Consulté le 15 mai 2007
  3. Rapport "Nanoscience and nanotechnologies : opportunities and uncertainties", de la "Royal Society & Royal Academy of Engineering's" du Royaume-Uni en réponse au Council for Science and Technology's review of progress on UK Government's actions
  4. http ://www. irsst. qc. ca/files/documents/PubIRSST/R-455. pdf
  5. http ://www. cordis. lu/nmp/home. html et http ://www. irsst. qc. ca/files/documents/PubIRSST/R-455. pdf (page 2)
  6. ... a field, in which little has been done, but in which an enormous amount can be done...
  7. Why cannot we write the entire 24 volumes of the Encyclopedia Brittanica on the head of a pin?
  8. Jean-Baptiste Waldner, «Nanocomputers & Swarm Intelligence [1]», dans {{{périodique}}}, ISTE, 2007, p.  p90 
  9. Jean-Baptiste Waldner, «Nano-informatique et Intelligence Ambiante - Inventer l'Ordinateur du XXIème Siècle [2]», dans {{{périodique}}}, Hermes Science, 2007, p.  p83 
  10. Pour la Science : Nanosciences, n° 290, Belin, Paris, décembre 2001
  11. Hullmann A, «Who is winning the global nanorace?», dans Nature Nanotechnology, vol.  1, 2006, p.  81-83 [lien DOI] 
  12. Bonaccorsi A et Thoma G, «Scientific and Technological Regimes in Nanotechnology : Combinatorial Inventors and Performance», dans Laboratory of Economics and Management, 2005, p.  43 p.  
  13. Hullmann A, «The economic development of nanotechnology - An indicators based analysis», dans European Commission, DG Research, 2006, p.  34p.  
  14. Nanodistrict group, «Nanodistrict Positioning paper», 2007. Consulté le 22 septembre 2007
  15. Méthode et localisation d'un échantillon des firmes qui investissent dans les nanotechnologies dans le monde
  16. ŒCD, «Bibliometric Indicators of Nanoscience Research», dans NESTI, vol.  12, 2006, p.  20p.  
  17. Le Cemes est un laboratoire de recherche du CNRS dédié à l'étude de l'infiniment petit, CNRS
  18. Science & vie junior #215, août 2007, p. 44
  19. Michæl Gleiche, Holger Hoffschulz, Steve Lenhert, Nanotechnology in Consumer Products, Nanoforum. org European Nanotechnology Gateway, 2006, 8-9 p.  
  20. Jean-Baptiste Waldner, "Nanocomputers & Swarm Intelligence", ISTE, 2008 (ISBN 1847040020)  
  21. Maynard A et Michelson E, «The Nanotechnology Consumer Products Inventory», dans Wilson Center and The Pew Charitable Trusts, 2006, p.  10 p.  
  22. David M. Berube, Nano-hype : The Truth Behind the Nanotechnology Buzz, Prometheus Books, 2006 (ISBN 1-59102-351-3)  
  23. Peter Bird, «Sources of Funding - Societal Dynamics of Nanotechnology», 2006, Clarkson University. Consulté le 22 septembre 2007
  24. National Research Council of the National Academies, A Matter of Size : Triennial Review of the National Nanotechnology Initiative, The National Academy Press, 2006, 46-47 p. (ISBN 0-309-10223-5)  
  25. CORDIS, «Comprendre le 7e PC», 2006, Office des publications. Consulté le 24 septembre 2007
  26. Commission européenne Direction générale de la Recherche, Le 7ème programme Cadre : placer la recherche européenne au premier plan, Office des publications, 2007, 2-5 p.  
  27. National Nanotechnology Initiative, «About the NNI». Consulté le 24 septembre 2007
  28. National Nanotechnology Initiative, «National Nanotechnology Initiative : FY 2008 Budget & Highlights», 2007, National Science and Technology Council. Consulté le 24 septembre 2007
  29. Revue Quaderni, 61, automne 2006, "La produit des nanotechnologies".
  30. Marc Chopplet, in Quaderni, op. cit.
  31. Louis Laurent & Jean-Claude Petit, Les nanotechnologies doivent-elles nous faire peur ? Paris, Le Pommier, 2005. Voir aussi : Louis Laurent, Jean-Claude Petit, «Nanosciences : nouvelle âge d'or ou apocalypse», CEA. Consulté le 28 avril 2009
  32. Comité scientifique des risques sanitaires émergents et nouveaux, «Les méthodologies qui existent pour évaluer les risques liés aux nanoparticules sont-elles appropriées ?», 2006, Commission européenne. Consulté le 28 avril 2009
  33. Comité de la Prévention et de la Précaution, «Nanotechnologies, nanoparticules : quels dangers ? quels risques ?», 2006, Ministère de l'écologie, du développement et de l'aménagement durables. Consulté le 28 avril 2009
  34. Billy Joy, "Why the future dœsn't need us", Wired, 8.04, April 2000. Texte disponible sur : http ://www. wired. com/wired/archive/8.04/joy. html
  35. La revue Nanotoxicology sur le site de l'éditeur Taylor & Francis Group.
  36. Patrick Schmoll, L'invention du risque nanotechnologique, Revue des Sciences Sociales, 38, 2007, p. 182-187.

Chronologie

Bibliographie

Livres

Articles

Liens externes


Recherche sur Amazone (livres) :



Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Nanotechnologie.
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 09/03/2010.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil Recherche Aller au contenuDébut page
ContactContact ImprimerImprimer liens d'évitement et raccourcis clavierAccessibilité
Aller au menu