1.2 Une tentative de définition des nanosciences et des nanotechnologies

Definir en quoi consistent les nanosciences et les nanotechnologies s'avère être un exercice compliqué. Il est en effet assez difficile d'établir une limite supérieure à la taille des objets que recouvrent ces termes. Le groupe de travail a donc choisi de considérer les objets d'une taille inférieure ou égale à 100 nanomètres.

Ces objets disposent de propriétés particulières du fait de leur petite taille. D'une part, les nanomateriaux présentent une surface rapportée à leur masse plus importante que les matériaux de plus grande taille ; ceci peut induire une réactivite chimique plus élevée et influencer leurs propriétés électriques ou mécaniques. D'autre part, les effets quantiques peuvent commencer à dominer le comportement de la matière à l'echelle du nanomètre et en modifier ainsi les propriétés optiques, électriques et magnétiques.

Les experts ont également souhaité faire la distinction entre :
- les nanosciences définies comme l'étude des phénomènes et la manipulation de matériaux aux echelles atomique, moléculaire et macromoléculaire et dont les propriétés different significativement de celles observées à plus grande echelle ;
- les nanotechnologies définies comme la conception, la caractérisation, la production et les applications des structures, dispositifs et systèmes en controlant leur forme et leur taille à l'echelle du nanometre.

2.0 Etat des lieux et perspectives

Les rédacteurs du rapport ont souhaité exposer les développements potentiels actuels et futurs des nanotechnologies et des nanosciences afin de pouvoir ensuite traiter de leurs implications sanitaires, environnementales, sociales, ethiques et en terme de sécurité. Les nanotechnologies et les nanosciences recouvrent des domaines tres variés (de la chimie, la physique et la biologie à la médecine, les sciences de l'ingénieur ou l'électronique) et leurs activités tournent essentiellement autour des domaines de la caractérisation, de la fabrication de précision, de la chimie et des matériaux.

Quatre categories assez larges ont ete définies par le groupe de travail :
- les nanomatériaux ;
- la métrologie à l'echelle nanoscopique, ou nanométrologie ;
- l'électronique, l'optoélectronique et les technologies de l'information et de la communication (les TIC) ;
- les bio-nanotechnologies et la nanomédecine.

Il faut noter qu'à l'heure actuelle les termes nanosciences et nanotechnologies ne recouvrent que des progres de technologies déjà éxistantes, voire dans certains cas ne sont qu'un nouveau nom donné à ces technologies. Cependant, les experts estiment que les nanotechnologies sont susceptibles de modifier de façon substantielle les procédés de fabrication de nombreuses industries à moyen terme (5 a 15 ans) ou long terme (plus de 20 ans).

Le stade précoce de développement de la plupart des nanotechnologies interdit toutefois de donner une echelle de temps détaillée. De plus, les produits et les applications potentielles ne verront le jour que sous au moins deux conditions : d'une part s'ils répondent à la demande d'un marché et d'autre part si des methodes de fabrication peu coûteuses, extrapolables à de grands volumes et préservant les propriétés à l'echelle nanométrique du produit final peuvent être développées. Selon les rédacteurs du rapport, la mise en oeuvre des applications évoquées est donc conditionnée par de avancées en R&D et par l'emploi de scientifiques et d'ingénieurs disposant de la formation multidisciplinaire adaptée.