> Le CNRS est un des grands acteurs de ce plan. Il faut dire qu’avec environ 170 laboratoires et près de 2 000 chercheurs impliqués, les nanos font incontestablement partie des priorités scientifiques depuis plusieurs années. Et la nouvelle organisation – prévue par le Contrat d’objectifs 2009-2013 du CNRS avec l’État – vient d’en apporter une nouvelle preuve. Au centre de celle-ci, figurent en effet trois grands Pôles interdisciplinaires, dont un baptisé… « Origine et maîtrise de la matière, Nanosciences, Nanotechnologies ». L’ÉTHIQUE EN QUESTION Mais tout en nourrissant de grands espoirs, tant ses champs d’application sont vastes, l’infiniment petit suscite en retour des craintes. « Les nanos véhiculent leur lot de peurs, reconnaît Robert Plana, du Laas. Leur avènement intervient dans un contexte global de contestation de la science et de la technologie. S’il convient d’explorer les incertitudes et les risques associés aux nanotechnologies ainsi que les effets sur la société, il importe également de ne pas agiter le chiffon rouge en criant : Alerte ! Alerte ! avec une naïveté scientifique confondante. » En matière de nanophotonique (l’étude du comportement de la lumière à l’échelle du nanomètre), un sujet stimule de façon exemplaire l’imagination des chercheurs : la plasmonique, domaine où la lumière surfe à la surface des métaux grâce aux électrons libres de ces derniers. C’est une petite révolution qu’a été la découverte, en 1998, par Thomas Ebbesen, aujourd’hui directeur de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaire (Isis) 1 d’un phénomène très inattendu baptisé « transmission optique extraordinaire » ou « tamis à photons ». « Un tamis à photons est un réseau de trous percés dans une surface métallique nanostructurée, régulièrement espacés et présentant un diamètre de 100 ou 200 nm, donc bien inférieur à la longueur d’onde de la lumière visible, dit Henri Benisty, du LCFIO. Or, quand on éclaire cette surface, la quantité de lumière qui en sort est plus importante que celle qui frappe les trous. Même la lumière Parmi les polémiques, explique Claude Weisbuch, « certains affirment que l’on ne voit pas les objets des nanotechnologies et que l’on peut être exposé sans le savoir ». Le plus souvent, en fait, ces objets ne seront pas accessibles sous leur forme nanométrique, mais dans un matériausystème à l’échelle humaine, bien visible, comme par exemple un circuit intégré. Par contre, les nanotechnologies permettront d’accéder à « des moyens qui poseront sans doute des problèmes accrus en matière de protection des libertés individuelles et collectives, en facilitant des techniques déjà présentes : fichage génétique des individus, fichage informatique, surveillance des déplacements… ». Reste une question-clé : la fabrication massive de matériaux nanostructurés par l’humain peutelle faire craindre une invasion de nanoparticules non contrôlées, certaines néfastes pour la santé, dans notre environnement ? Parmi les préoccupations sociétales liées à la flambée des nanotechnologies, « ce problème est certainement le plus médiatisé, constate d’abord Stéphanie Lacour, du Centre d’études sur la coopération juridique internationale (Cécoji) 5. Un lien direct a été Le futur de L’OPTIQUE qui tombe à côté des trous est ainsi canalisée de l’autre côté de l’échantillon. » Des propriétés hors normes que les chercheurs tentent de mettre à profit pour peaufiner la manipulation nanoscopique de la lumière. « On a l’espoir de provoquer des modifications ultra-localisées, bien plus concentrées que celles que permet un laser, en lithographie, en biologie, par exemple dans les compartiments d’une cellule, ou encore pour l’écriture d’informations dans les disques durs », poursuit Henri Benisty. Enfin, la plasmonique pourrait améliorer le rendement des cellules Structure nanophotonique permettant l’aiguillage des informations optiques (ici deux canaux portés par deux longueurs d’onde proche). Ce type de système pourrait intégrer un jour les puces électroniques. L’ENQUÊTE 23 établi, dès le départ, entre les nanotechnologies et les précédents de l’amiante et des biotechnologies, en particulier des OGM » qui ont profondément marqué le public. Or, jusqu’à ces derniers mois, « il n’existait aucun texte juridique spécifique applicable aux nanotechnologies, ni en France ni au niveau européen, indique notre juriste. Les choses sont en train de bouger. En mars et avril 2009, le Parlement européen a adopté deux résolutions sur la présence des nanomatériaux dans les produits cosmétiques et dans les aliments. Et la Loi Grenelle, dont l’article 42 cible les risques liés aux nanoparticules, a été promulguée le 3août dernier. » Surtout, une nouvelle discipline prend son essor : la nanotoxicologie, vouée à qualifier et quantifier la dangerosité des nanomatériaux. « Il existe aujourd’hui près de 2 000 articles sur la toxicité des nanoparticules, contre à peine une cinquantaine il y a cinq ans, se félicite Éric Gaffet, du Groupe de recherche sur les nanomatériaux 6. Mais le manque de toxicologues et d’écotoxicologues travaillant sur le sujet, tant au niveau national qu’international, se fait cruellement ressentir. La difficulté vient de ce qu’un gramme de nanoparticules de TiO 2 [dioxyde de titane], photovoltaïques en captant mieux la lumière pour la transformer efficacement dans des matériaux nanostructurés. S’agissant des télécommunications, l’utilisation des photons continue sur sa lancée pour des liaisons de plus en plus courtes dans les composants. Rien n’empêche d’envisager que des connexions optiques remplacent prochainement les connexions électroniques jusque dans les circuits. « Densifiées comme elles le sont aujourd’hui, ces dernières posent des problèmes de parasitage et de consommation, dit Henri Benisty. Des architectures contrôlées nanométriquement sont à l’étude pour exploiter l’optique à l’intérieur d’une puce et transporter les flux d’information les plus massifs ou les plus gourmands en énergie. » 1. Institut CNRS/Université de Strasbourg. ➔ Henri Benisty, henri.benisty@institutoptique.fr © H. Benisty/LCFIO et T. Stomeo/Univ St Andrews > Le journal du CNRS n°237 octobre 2009