Etudes des matériaux nano-additivés dans le cadre bâti

Le marché des matériaux nano-additivés dédiés au secteur du bâtiment est en constante croissance liée à la demande de matériaux et produits plus performants (meilleure résistance mécanique, auto-réparation, isolation thermique et auto-nettoyage). Or, de nombreuses interrogations subsistent quant à l’impact sanitaire et environnemental des nano-objets incorporés dans les matériaux de construction. En effet, la dégradation liée aux mécanismes de vieillissement ou de sollicitations mécaniques de ces matériaux sont susceptibles d’entraîner la dispersion des nano-objets dans l’environnement, entraînant à termes, l’exposition des populations à ces agents physiques dont l’innocuité n’est pas démontrée.

Les projets EMANE et MENBAT étudient le relargage de nano-objets manufacturés (notamment des NOAAS : nano-objets agrégés/agglomérés de TiO₂) lors de sollicitations mécaniques (abrasion, ponçage, perçage, nettoyage) de matériaux nanocomposites dédiés au bâtiment — peintures et carrelages — à l’état neuf ou vieilli. EMANE caractérise les particules émises selon différents scénarios de vieillissement (humidité, température, oxydation, abrasion mécanique), apportant des données nouvelles sur le comportement à long terme de ces nanomatériaux. Les résultats de ces projets confirment que l’intégration de nano-TiO₂ n’augmente pas significativement les émissions particulaires globales, mais que ces nano-additifs sont bien libérés dans l’environnement, sous forme libre ou amalgamée à la matrice.

Concernant les stratégies de réduction et de suivi, le projet MENBAT appréhende l’efficacité de l’aspiration à la source ou l’usage des poches de gel pour le perçage pour limiter les émissions des nano-objets lors des opérations mécaniques. Les capteurs de nanoparticules bas-coût sont validés pour le suivi en temps réel des concentrations particulaires en environnements intérieurs.

Enfin, Release_NanoTox aborde les enjeux sanitaires via une étude in vivo chez la souris exposée par inhalation chronique à des NOAAs issus de l’abrasion de peintures nano-additivées en TiO₂. Les résultats révèlent une translocation cérébrale du titane, des altérations locomotrices, une neuro-inflammation et des changements microstructurels, suggérant un effet neurotoxique modéré mais significatif.