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Toxicité des nanomatériaux : -  problème de l’infiltration des nanopoudres /  nanoparticules dans les poumons, - traversée...
Mais les risques ne sont pas nouveaux  : T ous les jours on absorbe des nanoparticules : fumée, poussière,  gaz c’échappem...
Quelques chiffres et éléments de marché
En 2001, la National Science Foundation (USA) déclare que le marché des nano serait de 1 000 milliards de $ en 2015 , puis...
 
 
D’après Yole développement / Lyon,  le marché mondial des nanoparticules et des nanotubes de carbone est estimé à plus de ...
En 2006, environ 10,6 milliards de $ ont été injectés dans la R&D sur les nanotechnologies dans le monde (dépenses publics...
L’Allemagne  (3 ième  financeur mondial de la R&D) abrite la moitié des entreprises  européennes du secteur. Environ 600 e...
 
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Nanotechnologies et PME
Les acteurs français : - surtout des grands groupes : EADS, Rhodia, Michelin,  L’Oréal, Atofina, Saint Gobain, Ait Liquide...
METIS : un exemple réussi de collaboration industrie (PME) / recherche publique (CEA) «  Rien ne prédisposait les laborato...
METIS : Une structure de transfert : - 3 chercheurs salariés permanents - une quinzaine de chercheurs du CEA dont 1attaché...
En tant qu’industriel du textile, qu’attendez-vous du projet METIS?  « Nous employons 286 salariés en Isère : 50 % de notr...
Par exemple ?    « On peut imaginer des capteurs intégrés dans le textile qui permettraient de réguler le stress ou la tra...
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Quels sont les outils à la disposition des PME qui souhaiteraient s’investir dans les Nanotechs
Au niveau national : Les crédits de la recherche public dédiée aux nanotechnologies sont essentiellement attribués : - dir...
Pôle MINATEC / CEA Léti / INPG implanté à Grenoble : pôle d’excellence de R&D, de formation et de valorisation de dimensio...
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L’Europe : le 7 ième  PCRDT (2007-2013) (Programme cadre communautaire de recherche et développement technologique) (Indus...
<ul><li>- Energie : 2,3 </li></ul><ul><li>- Alimentation et biotechnologies : 1,9 </li></ul><ul><li>- Environnement : 1,8 ...
Mise en place par le gouvernement français d’un dispositif  d’accompagnement à l’intention des PME afin de faciliter leur ...
L’enveloppe spécifiquement réservée au PME (1,3 milliards d’euros) : vocation prioritaire de favoriser l’émergence d’une v...
Quelques sites concernant les nanotechnologies en France et en Europe  - France : - R3N (Réseau national) http://www.r3n.o...
- La cité des Sciences  (site général sur les Nanosciences et Nanotechnologies) http://www.cite-sciences.fr/ala_cite/expos...
En l ’absence de tension électrique : sur la grille, les électrons, chargés négativement, sont attirés depuis la source ve...
Biopuce à ADN Structure de la molécule d ’ADN : L ’identité de chaque individu,  ses caractéristiques génétiques, sa prédi...
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Apm Nanotech Partie 4

  1. 1. Les NT ont la particularité de nous donner la faculté de pouvoir partager et multiplier le recueil de l’information : que fera t-on de cette incroyable masse de données, donc problème de son contrôle et de son portage Exemple d’application pouvant porter atteinte à la vie privée : - puces RFID (Radio Frequency identification) C’est pourtant déjà le cas avec le téléphone portable et pourtant… Usage à des fins militaires : nouvelles armes et instruments furtifs, capteurs et émetteurs miniatures donnant les moyens de démultiplier les moyens d’acquisition et de transmission de l’information Afin d’éviter un détournement des usages des nanoproduits, pouvant mettre en danger la liberté du citoyen, la mise en place de moyens de contrôle réglementaire ou juridique apparaît nécessaire. * : scénario catastrophe de la « gelée grise » : la biosphère serait détruite par des robots s’auto reproduisant hors de tout contrôle (voir le livre paru en 2003 par Michael Crichton intitulé « la proie »)
  2. 2. Toxicité des nanomatériaux : - problème de l’infiltration des nanopoudres / nanoparticules dans les poumons, - traversée des barrières épidermiques et oculaires, - inhalation,… - Eparpillement dans l’environnement ou l’écosystème Programmes (NANOCAP – NANOSAFE) de recherche sur la maîtrise des risques sanitaires et environnementaux liés à la production et l’utilisation de nanoparticules : - métrologie (caractérisation des propriétés physico-chimiques, nombre et morphologie des nanoparticules) - risque d’incendie et d’explosion - expologie (carcatérisation des expositions) - toxicologie : in vitro (toxicité pulmonaire et neurotoxicité), in vivo et in silico (travaux de modélisation) - écotoxicologie
  3. 3. Mais les risques ne sont pas nouveaux : T ous les jours on absorbe des nanoparticules : fumée, poussière, gaz c’échappement. En milieu urbain on compte entre 10 et 20 millions de particules au moins de 100 nm par litre d’air. De nombreuses nanoparticules sont depuis longtemps utilisées dans divers produits : - le noir de carbone utilisé comme pigment (encres), comme agent de renforcement (pneus), comme isolant de la lumière (emballage), - le TiO2 comme pigment blanc dans les peintures et les encres, comme filtre anti UV dans les crèmes solaires, - le ZnO, le SnO2 déposé sur les puces de silicium, - les nanoparticules de silice pour le pneu vert,…. La nano auront au moins l’avantage de se poser les questions qui n’ont pas été posées dans le cas de l’amiante, des OGM, …
  4. 4. Quelques chiffres et éléments de marché
  5. 5. En 2001, la National Science Foundation (USA) déclare que le marché des nano serait de 1 000 milliards de $ en 2015 , puis surenchère des sociétés de conseil et d’investissement 3 000 milliards de $ d’ici 8 ans d’après Michael Berger de Nanowerk : «  Ne pas confondre : les nanotechnologies « évolutionnaires » améliorant des produits ou processus existants en y insérant des composants plus petits, ou bien en exploitant les possibilités offertes par la matière à l’échelle nano (Nokia, L’Oréal, Toshiba, BMW, Bayer,…) et les nanotechnologies « révolutionnaires » (n’ayant actuellement aucune perspective financière) visant à fabriquer atome par atome ou molécule par molécume, systèmes, outils et produits. »
  6. 8. D’après Yole développement / Lyon, le marché mondial des nanoparticules et des nanotubes de carbone est estimé à plus de 2,5 milliards d’€ d’ici 2010. Il est prévu une croissance de plus de 20% / an pour les années à venir
  7. 9. En 2006, environ 10,6 milliards de $ ont été injectés dans la R&D sur les nanotechnologies dans le monde (dépenses publics + investissements des entreprises) Au niveau de la recherche académique, USA, Japon et Europe sont pratiquement à égalité Aux USA, Washington a alloué aux Universités : - 464 millions de $ en 2001 - 989 millions en 2004 - probablement 1,5 milliards de $ en 2008 Dans le domaine industriel : Les USA dominent avec 46% des dépenses de R&D mondiale. Actuellement, l’effort en R&D des industriels américains est d’environ 2 milliards / an C’est le point faible de l’Europe : l’effort de R&D des industriels européens ne représente que 17% de l’effort mondial (36% pour l’Asie)
  8. 10. L’Allemagne (3 ième financeur mondial de la R&D) abrite la moitié des entreprises européennes du secteur. Environ 600 entreprises et institutions publics emploient 50 000 personnes et détiennent les 2/3 des brevets européens En France , les investissements publics progressent d’environ 10% / an (277 millions d’€ en 2005) En 2005, lancement par l’ANR d’un programme prévoyant d’injecter chaque année par le biais du R3N 70 millions d’€ En revanche, la recherche industrielle reste limitée à quelques grands groupes, les PME / PMI étant presque inexistantes Europe - 7 ième PCRD (2007 – 2012) : les laboratoires sélectionnés se partageront environ 3,4 milliards d’€ Autres pays acteurs des nanotechnologies : - La Chine injecte environ 100 millions de $ / an - La Corée du Sud : 260 millions de $ / an - Taiwan annonce un programme injectant 110 millions de $ / an pour les 6 prochaines années
  9. 12. On ne peut pas ignorer cette nouvelle technologie et ses nombreuses potentialités industrielles, mais…. … gare à la « bulle » nano, la prudence est de mise ! De plus aujourd’hui* : - Le grand public est peu informé (acceptation des nanotechs ? – débat public) - Manque de personnel compétent – peu de formation adaptée : champ d’investigation pluridisciplinaire à l’interface de la physique, de la chimie et de la biologie - Protection de la PI insuffisante - Les aspects toxicité et éthique ne sont que récemment abordés (réglementation pratiquement inexistante, manque pouvant poser problème quant à l’industrialisation des résultats de la nanotechnologie) - Les premiers travaux sur la normalisation débutent seulement - Hésitation des compagnies d’assurance à couvrir ces technologies et les - risques afférents *Tiré d’un article de Cordis suite Euronanoforum (juin 2007) ayant eu lieu à Düsseldorf
  10. 13. Nanotechnologies et PME
  11. 14. Les acteurs français : - surtout des grands groupes : EADS, Rhodia, Michelin, L’Oréal, Atofina, Saint Gobain, Ait Liquide, Snecma, ST Microelectronics, Biomérieux,… - Quelques PME / PMI : DGTec, Alchimer, Inanov, LovaLite, Praxim, Avertec, Ademtech,…
  12. 15. METIS : un exemple réussi de collaboration industrie (PME) / recherche publique (CEA) «  Rien ne prédisposait les laboratoires de pointe du CEA à Grenoble et des PME du textile ou de la papeterie, des activités implantées historiquement au nord du département de l’Isère, à se rencontrer. La plate-forme expérimentale METIS, Lancée à l’initiative du Conseil Général, de l’AEPI et de la ville de Bourgoin-Jallieu, parie sur ce rapprochement audacieux pour favoriser la diffusion des micro et nanotechnologies au coeur de ces industries » Une initiative nord Isère (5 entreprises + CG 38) : METIS (un incubateur de projets) démocratise les nanotechnologies : une association réunissant industriels ayant une vraie culture d’innovation (secteurs du textile et du papier) et chercheurs du CEA facilitant l’accès des PME aux nanotechnologies Structure visant à favoriser l’émergence de projets technologiques concrets par la mutualisation des investissements METIS identifie les thématiques porteuses, défriche un sujet, et une fois les verrous technologiques levés et la faisabilité montrée, les PME mènent le projet à son terme Pas de concurrence entre les sociétés mais des complémentarités, donc pas de problème de confidentialité autorisant un vrai dialogue et une réelle synergie
  13. 16. METIS : Une structure de transfert : - 3 chercheurs salariés permanents - une quinzaine de chercheurs du CEA dont 1attaché exclusivement à METIS - 6 partenaires industriels de secteurs traditionnels (5 PME/PMI de 40, 600, 820, 140, et 165 employés + groupe de 8 000 employés) - un budget de 3 millions d’€ / an dont la moitié provient de l’industrie 5 grandes thématiques : - Matériaux / nanomatériaux pour de nouveaux effets visuels ou de nouvelles fonctionnalités (changement de couleur sous contraintes mécaniques, protection aux UV,…) - Traçabilité et lutte contre la contrefaçon - Electronique sur substrats souples autres que le silicium - Instrumentation de substrats souples par des capteurs pour les domaines de la sécurité, de la santé et du sport - Solution de récupération d’énergie sur la personne
  14. 17. En tant qu’industriel du textile, qu’attendez-vous du projet METIS? « Nous employons 286 salariés en Isère : 50 % de notre chiffre d’affaires, de 75 millions d’euros, sont réalisés à l’export avec des produits aussi variés que la mode ou les textiles techniques… » « … Le seul moyen pour nous de rester compétitifs face à la concurrence des pays à bas coûts de main-d’oeuvre, c’est l’innovation permanente, un critère essentiel pour trouver de nouveaux relais de croissance. Or une PME de notre taille n’a pas les moyens de financer des contrats de recherche à long terme. Pour nous, travailler avec de grands labos comme le CEA paraissait inaccessible. En nous regroupant avec quatre autres entreprises du textile (Piolat, SIEGL et Filaxetor) et du papier (Arjowiggins), et avec le soutien financier des collectivités locales, nous pouvons initier ce travail en réseau. C’est un fabuleux réservoir d’idées nouvelles qui s’ouvre à nous. Notre objectif est d’arriver d’ici à deux ans à des prototypes commercialisables .» Témoignage : Patrick Bonnefond, Directeur Général de SOFITETA : « bientôt des puces au cœur des textiles et des papiers  »
  15. 18. Par exemple ? « On peut imaginer des capteurs intégrés dans le textile qui permettraient de réguler le stress ou la transpiration, ou encore d’utiliser le tissu comme un support pour de l’électronique embarquée. Ainsi instrumenté, le textile autoriserait le suivi de personnes dépendantes à domicile, ou encore celui des colis, et la lutte contre la contrefaçon… Toutes les pistes sont ouvertes. Pour l’instant, un ingénieur détaché du CEA et un chercheur recruté par la plate-forme METIS constituent l’indispensable courroie entre tous les acteurs pour explorer les possibilités entre tous les partenaires. Nous sommes convenus de faire un bilan au bout d’un an et si nos espérances se confirment, une nouvelle phase de deux ans sera engagée »
  16. 19. 6mn20
  17. 20. Quels sont les outils à la disposition des PME qui souhaiteraient s’investir dans les Nanotechs
  18. 21. Au niveau national : Les crédits de la recherche public dédiée aux nanotechnologies sont essentiellement attribués : - directement par l’état (Ministère de la Recherche, Ministère de l’industire): programme Nanosciences et grandes centrales - indirectement via des dotations allouées aux opérateurs publics (CEA, CNRS, INSERM, OSEO ANVAR / DRIRE au niveau régional), aux réseaux de recherche (R3N) et d’innovation technologique - par les collectivités territoriales (CPER,….) - soutien aux initiatives et programmes européens - pour soutenir les activités de recherche dans le cadre de grands programmes, de réseaux, dans les universités et les instituts publics - pour faciliter la diffusion de l’innovation technologique dans l’industrie et promouvoir le développement durable Les PME / PMI peuvent s’adresser essentiellement à OSEO et l’ANRT
  19. 22. Pôle MINATEC / CEA Léti / INPG implanté à Grenoble : pôle d’excellence de R&D, de formation et de valorisation de dimension européenne, voire mondiale entièrement dédié aux micro et nanotechnologies regroupant 4 000 personnes (universitaires, chercheurs et personnels des entreprises) sur 45 000 m 2 sur le site du CEA / Léti. (investissement total de 170 millions d’€ : état, CEA et collectivités territoriales) Pôle de compétitivité mondial MINALOGIC en Rhônes-Alpes : budget de 1,2 milliards d’€ pour 65 projets déjà labellisés « une force d’entraînement pour les PME tentées par l’innovation » De nombreux laboratoires français de recherche public (Universités, CNRS, CEA,…) Mènent des travaux dans le domaine des nanotechnologies
  20. 23. 6mn
  21. 24. L’Europe : le 7 ième PCRDT (2007-2013) (Programme cadre communautaire de recherche et développement technologique) (Industries N° 122 – avril 2007) Volet coopération : 32,4 milliards d’€ dont 3,5 milliards pour les nanotechnologies - Emergence de projets coopératifs de R&D - Projets de R&D à fort contenu technologique fondés sur une collaboration étroite entre des entreprises appartenant à plusieurs états membres Les domaines prioritaires : - ,NTIC : 9,1 - Santé : 6 - Transports : 4,1 - Nanotechnologies : 3,5 milliards d’€ Priorités : - création d’une nouvelle génération de produits et de services induisant une utilisation plus rationnelle des ressources naturelles et dont l’impact sur la santé et l’environnement serait réduit, - domaine des matériaux : mise au point de produits à fonctions multiples dotés de propriétés et de performances nouvelles, - technologies de production : déboucher sur de nouveaux modèles durables de production et de consommation
  22. 25. <ul><li>- Energie : 2,3 </li></ul><ul><li>- Alimentation et biotechnologies : 1,9 </li></ul><ul><li>- Environnement : 1,8 </li></ul><ul><li>- Espace : 1,4 </li></ul><ul><li>- Sécurité : 1,3 </li></ul><ul><li>- Sciences humaines : 0,6 </li></ul><ul><li>Nouvelles plateformes technologiques communautaires composées d’acteurs </li></ul><ul><li>Industriels et académiques, </li></ul><ul><li>- Programme de recherche ambitieux portant sur des sujets d’intérêt majeur, </li></ul><ul><li>- Partenariat étroit entre secteur public et secteur privé. </li></ul><ul><li>+ nouveau Volet « capacités »  : </li></ul><ul><li>- diffusion des travaux de recherche dans l’ensemble du tissu économique </li></ul><ul><li>européen </li></ul><ul><li>- Libération des capacités d’innovation au sein des petites et moyennes </li></ul><ul><li>entreprises </li></ul><ul><li>Lieux et dates des journées d’information par les représentants français : </li></ul><ul><li>www.telecom.gouv.fr et http//eurosfaire.prd.fr </li></ul><ul><li>Portail communautaire : www.cordis.europa.eu </li></ul>
  23. 26. Mise en place par le gouvernement français d’un dispositif d’accompagnement à l’intention des PME afin de faciliter leur participation (voir OSEO innovation + les DRIRE dans les régions, voir également le Ministère de l’Industrie) : objectif de faire participer 500 PME / an Passer d’une logique de montage de projet et de recherche de financement à une logique de partenariat et d’insertion dans de véritables réseaux de complémentarité technologique Simplification forte des règles et des procédures de fonctionnement : - Sur le plan financier : les projets pourront bénéficier d’un financement à hauteur de 75% de leur coût total au lieu des 50% autorisés dans l’ancien PCRD - Assouplissement des régles de participation des PME - Lisibilité des documents - Rationalisation des systèmes de financement - Réduction du nombre de démarches - Raccourcissement des délais - Le principe de la responsabilité collective remplacé par un mécanisme de garantie couvrant les risques financiers liés à la défaillance de l’in ou l’autre des partenaires
  24. 27. L’enveloppe spécifiquement réservée au PME (1,3 milliards d’euros) : vocation prioritaire de favoriser l’émergence d’une véritable culture de l’innovation Financement de 2 catégories de projet : - projets présentés par un petit groupe de PME innovantes afin de résoudre un problème technologique commun ou complémentaire, - projets émanant d’un groupement de PME en vue de trouver une solution à un problème technique intéressant un grand nombre d’entreprises appartenant çà un secteur d’activités spécifique Point de contact national pour les PME / PMI françaises : Oséo Innovation [email_address]
  25. 28. Quelques sites concernant les nanotechnologies en France et en Europe - France : - R3N (Réseau national) http://www.r3n.org/ ou http://www.rmnt.org/ - CNRS http://www.cnrs.fr/saga - Club Nano-Micro Technologies http://www.clubnano.asso.fr/ - ANR http://www.agence-nationale-recherche.fr/ - les C’NANO régionaux (pôles régionaux de laboratoires publics initiés par le Ministère de la Recherche) http://www.cnano-rhone-alpes.org/ http://www.cnanoge.org/ + autres régions - MINATEC – CEA / Leti http://www.minatec.com - OMNT / CEA / CNRS : Observatoire des Micro et Nano Technologies http://www.omnt.fr - Base de données des acteurs français des nanomatériaux http://www.nanomateriaux.org
  26. 29. - La cité des Sciences (site général sur les Nanosciences et Nanotechnologies) http://www.cite-sciences.fr/ala_cite/expositions/nanotechnologies/ - NANOMICRO / Portail Nanosciences du Ministère de la Recherche http://www.nanomicro.recherche.gouv.fr/ - En Europe : - Commission européenne / 7ième PCRD / Cordis http://cordis.europa.eu Ne pas hésiter à contacter : Pascal Royer : tel : 06-85-75-27-13 Email : pascal.royer@utt.fr
  27. 30. En l ’absence de tension électrique : sur la grille, les électrons, chargés négativement, sont attirés depuis la source vers le drain à travers le canal de conduction situé sous la grille Si l ’on applique une tension négative sur la grille, elle repousse les électrons hors du canal de conduction. Ils ne parviennent plus au drain et le courant est interrompu
  28. 31. Biopuce à ADN Structure de la molécule d ’ADN : L ’identité de chaque individu, ses caractéristiques génétiques, sa prédisposition à certaines maladies, sont déterminés par l ’ordre dans lequel les 3 milliards de bases contenues dans chaque brin se succèdent (séquences) : cet enchaînement forme le code génétique (30 000 gènes) unique à chaque individu .   La biopuce à ADN ADN : 2 brins enroulés en forme d ’hélice Microcuvettes gravées sur verre ou Si. On accroche un fragment d ’ADN sonde (une séquence de bases d ’ADN) sur chaque microcuvette caractéristique d ’un gène, d ’une mutation ou d ’une maladie 2500 microcuvettes

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