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En fait, on devrait parler de nanotechnologies, car il s'agit d'un terme collectif désignant un large éventail de technologies établies en biologie, en physique, en chimie et en médecine. Il s'agit de la recherche, du traitement et de la production de structures et de matériaux dont la taille est inférieure à 100 nanomètres (nm). Parmi les nanomatériaux, on compte par exemple des particules, des tubes, des fils ultrafins et des pellicules fines. L'industrie, la médecine et la science espèrent en tirer des applications utiles, par exemple en robotique, en biotechnologie et en médecine, mais aussi pour le développement des aliments.
Cette technique permet de développer des structures, des techniques et des systèmes présentant des propriétés et fonctions entièrement nouvelles. Car plus les particules sont petites, plus les propriétés des matériaux changent.
«Nanos» est un mot grec qui signifie «nain». «Nano» représente un milliardième de mètre (= 1 nanomètre). Les nanoparticules, pour leur part, sont des particules minuscules dont le diamètre se situe entre 1 et moins de 100 nanomètres (nm). En raison de leur petite taille, elles ont d'autres propriétés physiques que les plus grandes variantes de la même substance. Cela tient au fait que, dans la gamme des 50 nm, la conductivité électrique et la capacité magnétique des substances, leur solubilité et également leur couleur changent – cette dernière par réduction de la diffusion de la lumière. C'est pourquoi ce ne sont plus les lois normales de la physique qui s'appliquent, mais celles de la physique quantique. La réaction chimique des substances est plus forte en raison de leur surface fortement augmentée par rapport à leur volume.
Elles sont censées améliorer l'homogénéité des préparations, la texture ou l'aspect des aliments. Par exemple, elles permettent d'ajuster avec précision le goût, la couleur et la fluidité d'un aliment. Les nanoparticules sont également censées rendre les aliments plus sains en réduisant leur teneur en graisse, en sucre et en sel. Une application possible consisterait par exemple aussi à encapsuler des substances sensibles telles que les acides gras oméga 3 dont l'odeur est intense, mais qui sont aussi considérés comme sains, dans des nanocages en matériau organique. On appelle ce procédé le «masquage».
Les nanomatériaux sont utilisés comme excipients et additifs. Citons en exemple la silice et d'autres composés contenant du silicium. L'industrie les utilise comme agents anti-agglomérants ou épaississants. Ils empêchent par exemple l'agglomération de cristaux de sel et d'aliments en poudre. Le ketchup contient du dioxyde de silicium qui le rend plus épais. On utilise également des nanoparticules comme floculants lors de la fabrication du vin et des jus de fruit pour empêcher les composants assez grossiers des liquides de se déposer sur le fond.
Dans le sel de table, des nanoparticules servent d'anti-agglomérant et/ou empêchent la formation de blocs.
L'industrie alimentaire utilise des nanoparticules pour que le ketchup semble épais.
Des nanoparticules sont utilisées pour faire briller le chewing-gum.
Dans les emballages alimentaires, des nanoparticules empêchent les gaz d'entrer à travers l'emballage et/ou l'humidité de s'échapper. Elles pourraient aussi améliorer les propriétés mécaniques et thermiques des emballages alimentaires. Il est également envisagé de développer des matériaux d'emballage qui montrent si la chaîne du froid a été interrompue ou si la date de conservation a été dépassée. Les particules correspondantes sont appelées «nanocapteurs». C'est ainsi que, par exemple, on travaille sur des mini-capteurs qui indiquent que le lait a tourné en le colorant en rouge.
Pour trouver une réponse à cette question, il faut savoir si les nanoparticules sont solidairement liées à une structure, par exemple l'emballage, ou si elles pénètrent dans l'organisme comme c'est le cas pour les aliments. Des risques sanitaires peuvent résulter de leur petite taille, de leur forme, de leur grande mobilité et de leur réactivité plus importante.
On ne sait pas (encore) s'il existe réellement des risques en cas de consommation d'aliments contenant ces particules. Par principe, les fabricants doivent garantir la sécurité de leurs produits. Chacun peut se faire une idée de la mesure dans laquelle cela représente réellement une sécurité pour les consommateurs en pensant aux scandales alimentaires de ces dernières décennies.
Les nanomatériaux ont été testés sur les animaux. Chez ceux qui ont inhalé des nanoparticules, des réactions inflammatoires consécutives sont apparues dans les poumons. Ces dernières étaient d'autant plus fortes que les particules étaient petites. Le dioxyde de titane a déclenché un cancer des poumons chez des rats. Certes, les expériences réalisées sur des animaux ne peuvent être transposées à l'homme que dans des conditions très limitées, mais, au vu de ces résultats, on a du mal à accepter l'idée que les particules sont absolument inoffensives.
Du point de vue sanitaire, la réactivité accrue des nanoparticules ainsi que leur plus importante capacité à traverser les barrières biologiques représentent un problème. À l'heure actuelle, il est difficile d'évaluer les risques sanitaires résultant de leur absorption par le corps humain.
Les nanoparticules passent avec les aliments dans la circulation sanguine d'où elles se dispersent dans tous les organes. Elles peuvent même pénétrer dans le cerveau étant donné qu'elles passent la barrière hémato-encéphalique qui empêche normalement la plupart des substances de le faire. On ne sait pas non plus quels sont les dégâts que les particules provoquent dans l'organisme. Sont-elles reconnues par le système immunitaire comme corps étrangers, déclenchent-elles des inflammations ou des allergies? Il n'a pas encore été élucidé si elles se déposent dans les organes et quelles en sont les conséquences.
Tout ce dont la taille est inférieure à 200 nm est ingéré dans l'organisme non seulement par les fagocytes – des cellules qui font partie du système immunitaire –, mais aussi par d'autres cellules. Et aucune recherche n'a non plus été menée pour établir si on peut «récupérer» les nanoparticules en cas de danger.
L'experte en alimentation de la centrale des consommateurs de Berlin, Jessica Fischer, ne voit aucun avantage pour les clients: «Dans tous les cas de figure, il semble que les seuls bénéficiaires soient les fabricants. Je ne vois pas de grand progrès pour la science et la technique dans le secteur alimentaire.»
En Suisse, la déclaration de l'utilisation de nanomatériaux dans un aliment est obligatoire depuis le mois de mai 2021. Les cantons se chargent du contrôle nécessaire par le biais d'inspections et d'analyses complètes en laboratoire. Sous la direction des chimistes du canton, les autorités cantonales s'assurent que les entreprises correspondantes respectent les exigences légales.