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Un parc d’équipements unique en Europe au service des industriels

Nanocaracterisation et nanosecurité

Publié le 25 octobre 2016
Les activités de nanocaractérisation et de nanosécurité développées par le Liten s’appuient sur deux plateformes dotées d’équipements de pointe, offrant ainsi aux industriels et académiques un point d’entrée unique, quelle que soit leur problématique en matière de nanomatériaux.
Tout d’abord, la plateforme de nanocaractérisation (PFNC) commune à trois instituts du CEA Grenoble (Inac, Leti et Liten) a été fondée en 2006 et permet aux industriels et aux clients académiques d’accéder à une infrastructure et une expertise uniques. Sur une surface d’environ 3000m², 80 chercheurs et techniciens travaillent sur 40 équipements principaux, organisés en huit centres de compétences : analyse par rayons X, analyse par faisceaux d’ions, analyse de surface, champ propre, résonance magnétique, optique, préparation d’échantillons et microscopie électronique. La PFNC est d’ailleurs dotée d’un des meilleurs microscopes à transmission au monde en termes de résolution (0,5Å). Le Liten intervient sur six des huit centres de compétences.
Cette organisation en plateforme permet de partager les expertises des chercheurs travaillant sur des thématiques identiques mais sur des équipements différents ou, inversement, sur des équipements  identiques mais avec des thématiques différentes. Grâce à ces échanges constants, la réponse apportée aux clients qui nous ont sollicités est complète. Pour répondre à des besoins de caractérisation très spécifiques (très haute sensibilité), le CEA bénéficie de liens privilégiés avec les grands instruments de l’ILL ou encore du Synchroton de Grenoble.
En matière de nanosécurité, le Liten est impliqué dans la plateforme NanoSécurité (PNS), qui fonctionne depuis 2013 sur le même principe de mutualisation des moyens et de partage des connaissances. Dès le début des années 2000, le CEA se penche sur la sécurité de ses chercheurs qui manipulent des substances nanométriques. Il développe donc un véritable savoir-faire que le gouvernement lui demande de transférer à l’industrie dans le cadre du plan nano-Innov (2009). La Plateforme Nanosécurité est la résultante de cette volonté.
Sans attendre de connaître les résultats des recherches menées sur la toxicité des nanomatériaux , le CEA a décidé de définir et mettre en œuvre des mesures concrètes de réduction de l’exposition aux risques « nanos » des travailleurs (Hygiène industrielle), des populations et de l’environnement. L'ensemble des problématiques de protection et de sécurité liées à la mise en œuvre et l’intégration des nanomatériaux y est donc étudiée sur tout le cycle de vie des nanomatériaux.
Le Liten a donc développé une forte expertise en matière de mesures de l’exposition aux postes de travail. Il répond à chaque demande d’études spécifiques des clients industriels, rédige des guides de bonnes pratiques et propose un accompagnement dans la rédaction des déclarations nanomatériaux, document obligatoire dès l’utilisation de 100 g/an de nanomatériaux. Avec plus de 300 mesures aux postes de travail en milieu industriel, le Liten a acquis une reconnaissance au niveau européen. Il propose notamment des équipements innovants de monitoring individuel et des échantillonneurs pour aider les industriels à identifier l’exposition de travailleurs. En parallèle, les chercheurs de la PNS travaillent sur la compréhension des mécanismes de vieillissement des produits manufacturés contenant des nanomatériaux et pouvant entrainer le relargage de particules, et ce dans le but de développer avec l’industriel des produits sûrs.
En outre, le couplage de ses deux compétences en nanosécurité et nanocaractérisation confère au Liten un atout fort, les deux activités étant très complémentaires l’une de l’autre.

AVANTAGES
Une vision d’ensemble et experte de la nanocaractérisation et de la nanosécurité

  • Accès via des points d’entrée uniques à l’ensemble des expertises et compétences des deux plateformes, qui constituent un parc d’équipements unique en Europe.
  • Accès à l’offre spécifique proposée par les plateformes et à l’offre globale du CEA.
  • Approche intégrée de R&D et de service, ce qui permet aux industriels d’avoir un seul interlocuteur pour ces deux aspects. De ce fait, les délais sont plus courts et les résultats des analyses moins coûteux qu’en faisant appel à plusieurs prestataires.
  • Analyse indépendante réalisée par  un organisme public, permettant aux industriels d’appliquer les principes de précaution.
PROJETS
  • Nanocaractérisation :
Il n’existe pas d’appels à projets européens spécifiques à la nanocaractérisation, mais cette activité intervient très souvent dans des projets à dominante matériaux. Par exemple, le Liten participe au projet Baccara (caractérisation de matériaux d’électrodes pour des batteries Lithium Ion) et le projet 3D Hipmas (projet terminé sur les matériaux métallurgiques).
  • Nanosécurité :
Le Liten est impliqué dans de nombreux projets de recherche nationaux ou européens :
NanoMet (FUI), visant à aider les PME à caractériser leurs nanomatériaux. Il propose son expertise pour identifier les équipements à utiliser et les protocoles à appliquer pour réaliser les observations.
Projet européen GUIDEnano : dans le domaine de l’abrasion, il s’agit de comprendre les mécanismes de dégradation pouvant conduire à un relargage de nanoparticules, afin de fabriquer des produits sûrs.
Projet européen Basmati : applications de matériaux électrodes pour des batteries lithium-ion

REPERES
  • 10 personnes pour l’activité nanocaractérisation
  • 15 personnes pour l’activité nanosécurité
  • 10 brevets dans l’activité nanosécurité
  • ​Publications : 
- Formulation effects on the release of silica dioxide nanoparticles from paint debris to water. Zuin S., Massari A., Ferrari A., Golanski L., Science of the Total Environment 2014, 476-477.

- Release-ability of nano fillers from different nanomaterials (toward the acceptability of nanoproduct) L. Golanski et al., Journal of Nanoparticle Research, 14 (7), pp. 1-9, 2012.
Elemental recoveries for metal oxide nanoparticles analysed by direct injection ICP-MS : influence of particle size, agglomeration state and sample matrix, S. Motellier et al., Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 29, pp 2294, 2014.

- “Influence of paints formulations on nanoparticles release during their life cycle”, B. Fiorentino, L. Golanski, A. Guiot, J.F. Damlencourt, D. Boutry, J Nanopart Res (2015) 17:149.
Pour en savoir plus

  Pour en savoir plus sur l'observation de nanoparticules en milieu liquide (MET), cliquez ici.


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