Séminaire LPTC "Comportement et devenir des nanoparticules dans l’environnement" - Julien Gigault

Aujourd’hui, il existe un contraste frappant entre les investissements conséquents, financiers et technologiques, concernant les nanoparticules manufacturées (NPM) et les connaissances dont la communauté scientifique dispose, notamment en termes sanitaire et environnemental sur ces nouveaux nanomatériaux. C’est dans ce contexte que s’inscrit mon projet de recherche. Il se décline ainsi selon deux parties distinctes : (i) développement de méthodologies analytiques innovantes permettant de disposer d’outils de caractérisation des NPM en milieu naturel; (ii) étude du comportement physico-chimique des NPM dans les milieux environnementaux via notamment l’étude de leurs réactivités vis à vis de la matière organique et les contaminants organiques; Au delà d’une réponse aux nombreux besoins de connaissance, ce projet propose d’y parvenir par une approche originale et inédite fondée sur une appréhension à la fois multidimensionnelle et sans a priori des questionnements scientifiques liés à ces trois paries. Le manque d’outils (nanométrologie) et de méthodologies analytiques (chimie nanoanalytique) dédiés à l’étude des NP est aujourd’hui un constat qui est fait à l’échelle internationale avec un objectif opérationnel immédiat : être capable de caractériser en taille toute substance nanoparticulaire synthétisée et/ou utilisée dans les différents secteurs concernés par les nanotechnologies. D’une manière générale, la complexité liée au processus de caractérisation et d’évaluation du devenir environnemental des fullerènes, et des nanoparticules organiques (NPOC) plus généralement, demeure dans la grande variété des paramètres physico-chimiques à prendre en compte.
J’ai choisi de m’intéresser plus spécifiquement aux fullerènes. Les fullerènes représentent une famille particulière des NPOC qui commencent à être largement utilisés dans les produits cosmétiques et autres produits de consommation courante. A base de carbone, ces nanoparticules présentent des propriétés contradictoires en milieu aqueux ou organique qui rendent leur caractérisation et leur préparation relativement complexe. Afin de développer l’ensemble des ces méthodes, les premiers travaux réalisés ont consisté à développer au laboratoire des échantillons de fullerènes appelés étalons pour développer à la fois les méthodes d’extraction, de préparation, les outils de caractérisation et de quantification mais également comprendre leur comportement et interaction avec la matière organique naturelle, qui est le principal vecteur de contaminant dans l’environnement.