L'institut LNE-Nanotech
Présentation

L’Institut LNE-Nanotech bénéficie de plus de 15 années de travail sur la métrologie et la caractérisation des nanomatériaux, réalisé par 7 équipes de recherche complémentaires. L’objectif commun est de développer les moyens de référence nécessaires à l’amélioration de la qualité et de la comparabilité des données de mesure pour accompagner une innovation responsable autour des nanotechnologies.

Les expertises de l’Institut couvrent la caractérisation de propriétés physico-chimiques critiques pour les nanomatériaux dans de multiples milieux, l’évaluation de l’exposition aux nanoobjets aux différentes étapes de la vie d’un produit, la caractérisation à l’échelle locale des propriétés de nanodispositifs ou encore le développement d’instruments et d’étalons primaires nécessaires à l’étalonnage et à l’évaluation des performances de moyens de mesure divers.

L'institut LNE-Nanotech

La spécificité de LNE-Nanotech est de mobiliser en un seul Institut des forces de recherche et des moyens techniques dans les domaines de la métrologie et des essais pour des propriétés chimiques, dimensionnelles, électriques ou thermiques. Son périmètre intègre également des expertises liées au comportement des matériaux ainsi que dans le traitement des données (statistiques et évaluation des incertitudes). Cette approche pluridisciplinaire est un atout décisif pour répondre aux défis de caractérisation associés aux nanomatériaux et nano-dispositifs.

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Caracterisation nanomateriaux MEB
L'institut LNE-Nanotech fédère les acteurs français autour des problématiques de mesure à l’échelle nanométrique

Le développement de nouveaux concepts métrologiques (métrologie hybride, …), d’étalons adaptés à l’échelle nanométrique et de méthodes de référence apporteront, tant en termes d’innovation, qu’au niveau réglementaire, un soutien aux industriels dans leur démarche de mesure, ainsi que des données fiables pour l’évaluation des risques associés à l’utilisation des nanomatériaux. 

L’institut LNE-Nanotech s’organise autour de deux axes : 

  • Innovation, avec des activités de R&D pour des niveaux de TRL assez bas sur les questions de métrologie jusqu’à l’harmonisation de méthodes d’essais en lien avec les parties prenantes concernées (industrie, pouvoirs publics)
  • Transfert, avec des activités de services et une forte implication en normalisation. 
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Schéma de l'organisation LNE-Nanotech
Organisation de l'institut LNE-Nanotech

Les objectifs

  • Soutenir une innovation responsable des nanotechnologies,
  • La réalisation de travaux R&D visant à développer et valider une instrumentation métrologique spécifique ainsi que des protocoles d’essais harmonisés,
  • La mise à disposition de références pour les communautés industrielle et académique (instrument comme l’AFM métrologique ou des étalons / matériaux de référence certifiés),
  • Le transfert de compétences (collaborations R&D, prestations de service en termes d’essais, d’étalonnage et d’assistance technique/ réglementaire, formation),
  • Le pilotage d’inter-comparaisons pour permettre aux acteurs industriels et académiques d’évaluer leurs pratiques de mesure et pouvoir soutenir à termes un cadre d’accréditation COFRAC sur ces sujets,
  • L’appui à la normalisation et à la réglementation, 

Axes de travail

  • Caractériser les propriétés physico-chimiques clés des nanomatériaux (nanoparticules et graphène), telles que la taille, forme, charge, concentration, surface spécifique, porosité, état de surface...
  • Développer une métrologie adaptée pour contribuer à l’évaluation des risques associés aux nanomatériaux (nanoparticules et graphène) à différentes étapes de leur cycle de vie (production, usage, fin de vie) dans le cadre des mesures d’exposition et de la caractérisation du comportement des nanomatériaux dans des milieux complexes (en soutien des études de toxicité).
  • Développer des outils pour caractériser les propriétés des nanodispositifs (dimensionnelles, électriques et thermiques)
  • Développer une métrologie pour la caractérisation des matériaux 2D (ex : graphène)

Ces actions se traduisent par de nombreux projets de recherche, menés aux niveaux national (ANSES, ADEME, Réseau National de la Métrologie Française) ou européen (H2020, EMPIR, Horizon Europe et EPM) et la réalisation de plusieurs travaux de thèses.

Participation à des instances clés

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Schéma des instances clés LNE-Nanotech

Les experts de l’Institut LNE-Nanotech sont membres des principales instances françaises, européennes et internationales ayant un impact direct sur la mise en place de protocoles de référence et de normes traitant de de la caractérisation et de l’évaluation des nanomatériaux. Ils participent également à la dissémination des bonnes pratiques permettant de produire des données reconnues, comparables et fiables.

Impliqué dans la recherche européenne

Porteur de projets de recherche au niveau européen (EMPIR, EPM…) et membre de la délégation française au sein de l’OCDE/WPMN où sont développés les protocoles d’essais harmonisés en appui au réglementaire (Lignes Directrices OCDE), l’Institut LNE-Nanotech est pleinement impliqué dans le développement, l’harmonisation et la validation de méthodes de référence. Cela passe notamment par une participation à plusieurs comparaisons inter-laboratoires entre acteurs experts du domaine.

OCDE/WPMN

Représentant français au VAMAS

L’Institut LNE-Nanotech est également le représentant français au sein du Comité de Pilotage du VAMAS, réseau international de pré-normalisation sur les matériaux avancés. Les actions du VAMAS consistent à valider les performances métrologiques de méthodes de caractérisation (répétabilité, reproductibilité inter-laboratoire…) par le biais de comparaisons au niveau international entre acteurs experts en vue de la production de normes robustes. 

VAMAS

Contributeur et animateur de travaux normatifs

Au niveau normatif, l’Institut LNE-Nanotech co-anime la Commission de Normalisation française AFNOR X457 Nanotechnologies ainsi que trois des quatre Groupes de Travail qui y sont hébergés : Mesure & Caractérisation, Graphène et Classification. L’Institut contribue aux travaux menés au sein du Comité de normalisation européen CEN/TC 352 Nanotechnologies et à l’ISO/TC 229  Nanotechnologies, dont la CN X457 assure le relai au niveau national. Il anime également le Groupe de Travail WG4 « Nano-objets manufacturés dans les additifs alimentaires » du CEN/TC 352. Ses experts contribuent enfin aux travaux menés au sein du Comité Technique CEN/TC 137 Evaluation de l'exposition aux agents chimiques et biologiques sur le lieu de travail sur les problématiques des mesures d’exposition par inhalation.

AFNOR X457 Nanotechnologies

CEN/TC 352 Nanotechnologies

ISO/TC 229 Nanotechnologies

CEN/TC 137 Évaluation de l'exposition aux agents chimiques et biologiques sur le lieu de travail

A l'origine de la mise en place de structures référentes

L’Institut LNE-Nanotech est également fortement impliquée dans la mise en place d’initiatives structurantes pour travailler sur ces questions de pré-normalisation de méthodes de caractérisation et d’essais autour des nanomatériaux et le partage d’informations et de bonnes pratiques, avec au niveau national la création du Centre NanoMesureFrance et au niveau européen celle du Hub NanoFabnet et de l’European Metrology Network (EMN) for Advanced manufacturing , dont il animera l’axe sur les matériaux avancés.

Hub NanoFabNet

ENM Advanced Manufacturing

 

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