Développement d’une séquence pédagogique sur les nanotechnologies documentée par une analyse...

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Développement d’une séquencepédagogique sur les nanotechnologiesdocumentée par une analyse decontroversesBénédicte Hingant a , Joël Chevrier b c & Virginie Albe da Laboratoire ICA/Institut Néel/Laboratoire STEF-ENS de Cachan ,Grenoble , Franceb Université Grenoble Alpes, Inst. NEEL , Grenoble , Francec CNRS, Inst. NEEL , Grenoble , Franced Laboratoire STEF-ENS de Cachan , Cachan , FrancePublished online: 07 Dec 2013.

To cite this article: Bénédicte Hingant , Joël Chevrier & Virginie Albe (2013) Développement d’uneséquence pédagogique sur les nanotechnologies documentée par une analyse de controverses,Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 13:4, 332-355, DOI:10.1080/14926156.2013.845324

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CANADIAN JOURNAL OF SCIENCE, MATHEMATICSAND TECHNOLOGY EDUCATION, 13(4), 332–355, 2013Copyright C© OISEISSN: 1492-6156 print / 1942-4051 onlineDOI: 10.1080/14926156.2013.845324

Developpement d’une sequence pedagogique sur lesnanotechnologies documentee par une analyse

de controverses

Benedicte HingantLaboratoire ICA/Institut Neel/Laboratoire STEF-ENS de Cachan, Grenoble, France

Joel ChevrierUniversite Grenoble Alpes, Inst. NEEL, Grenoble, France, et CNRS, Inst. NEEL,

Grenoble, France

Virginie AlbeLaboratoire STEF-ENS de Cachan, Cachan, France

Resume: Dans cet article, nous exposons comment une analyse des controverses socioscientifiquessoulevees par les nanotechnologies a permis d’eclairer et d’expliciter les choix educatifs sous-tendantl’elaboration d’une sequence pedagogique sur ces developpements qui suscitent des oppositions vives.Nous presentons d’abord un travail d’analyse des controverses mene selon la perspective des etudessociales sur les sciences. Cette analyse a oriente l’elaboration, suivant l’approche des recherches« design-based », d’une sequence pedagogique qui vise a outiller des eleves de filiere scientifiquede l’enseignement secondaire francais pour comprendre les debats sur les nanotechnologies et yparticiper.

Abstract: In this article, we demonstrate how an analysis of socio-scientific controversy aboutnanotechnology provides an opportunity to clarify and explain the educational choices underpinningthe development of a teaching sequence about these advancements that provoke strong opposition. Wefirst present an analytical study of controversies that was conducted from a social studies perspective onthe sciences. Following the approach used in Design-Based Research, the analytical study influencedthe development of a teaching sequence that aims to equip students in the science stream of theFrench secondary education system with the capacity to understand and participate in debates aboutnanotechnology.

INTRODUCTION

Depuis plusieurs annees, des initiatives ont ete mises en place pour introduire les nanoscienceset les nanotechnologies1 dans l’enseignement secondaire. C’est le cas aux Etats-Unis notammentsous l’impulsion de la National Science Foundation, mais aussi en France ou le plan NanoInnov

Pour nous ecrire Benedicte Hingant, 5 rue Carle Hebert, 92400 Courbevoie, France. E-mail: [email protected]

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lance en 2009 pour developper les nanotechnologies comprenait un projet « Nano ecole »,affichant comme objectif d’« experimenter l’introduction des nanotechnologies a l’ecole »2.

Dans ce contexte, on peut regretter la carence de recherches en didactique des sciencesdocumentant la maniere dont les questionnements souleves par le developpement des nanotech-nologies peuvent etre abordes avec des lyceens (Hingant et Albe, 2010). L’objet de cet articleest de contribuer a cet enjeu. Partant du principe que l’education aux sciences doit contribuer aune appropriation citoyenne des enjeux technoscientifiques actuels, l’introduction des nanotech-nologies dans l’enseignement secondaire ne peut selon nous se faire en occultant les multiplesinterrogations qu’elles suscitent en societe. Dans cette perspective d’education aux sciences pourla citoyennete, nous presentons ici le processus d’elaboration d’une sequence pedagogique quiplace des lyceens dans le role d’acteurs sociaux capables de discuter et de se positionner demaniere informee sur les controverses soulevees par les nanotechnologies. Nous ne proposeronsici ni mise a l’epreuve empirique ni analyse des productions des eleves prenant part a ces ac-tivites, mais nous nous concentrerons sur les reflexions et analyses qui ont fonde nos choix deconstruction de sequence pedagogique comme le propose le courant du « design-based research ».

CHOIX THEORIQUES

Les nanotechnologies: une question socioscientifique

Notre interet pour les nanotechnologies intervient alors que depuis plusieurs annees, deschercheurs questionnent la maniere dont l’ecole peut se saisir de questions socioscientifiquescontroversees ou les dimensions scientifiques, technologiques et sociales jouent un role central(Albe, 2007). Ces recherches visent a outiller les futurs citoyens pour participer aux debats et auxchoix democratiques sur ces questions (Driver, Newton et Osborne, 2000; Kolstø, 2001; Sadler,2004).

Dans les debats sur les nanotechnologies, les questionnements scientifiques et technologiquessont indemelables des aspects politiques, economiques, sociaux et ethiques. Nous les consideronsdonc comme une question socioscientifique. Albe (2007) a propose un modele permettant de con-struire et d’analyser des situations d’etude en classe de controverses socioscientifiques. Ce modeleque nous utilisons ici pour elaborer des sequences pedagogiques comporte trois dimensions aprendre en compte. La premiere est qualifiee d’epistemologique. L’enjeu est de s’interroger sur lafacon de prendre en compte la multiplicite des savoirs et des pratiques au cœur de la controverse.La deuxieme dimension est nommee « de communication » et vise a prendre en compte, dans laconception, les modalites de confrontation des idees en classe. Enfin, la troisieme dimension con-cerne « l’activite du groupe classe ». Elle souligne l’importance de tenir compte de la nature desinteractions entre les eleves et l’enseignant ou l’enseignante. Si nous avons porte notre attentionsur chacune de ces dimensions, nous avons accorde une importance particuliere, lors de notrereflexion en amont de l’elaboration d’une sequence d’enseignement sur les nanotechnologies, a ladimension epistemologique mise en exergue dans ce modele. Comme le recommande Albe (2007,2009), nous nous sommes ainsi engages prealablement a l’elaboration et l’analyse de situationsd’enseignement, dans une analyse epistemologique et sociologique de la controverse pour cernerla controverse en developpement, identifier les arguments et les acteurs qui les portent. Cetteanalyse permet par la suite de poser des choix educatifs explicites et de fournir les raisons de ces

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choix a la communaute des educateurs en sciences, ainsi que nous essaierons de le faire dans cetarticle.

L’approche des recherches « design-based »

Notre travail s’interesse a la maniere dont il est possible de scolariser les controverses souleveespar les nanotechnologies sans renier la finalite d’education aux sciences pour l’action citoyenneposee en introduction. Il vise a produire a la fois des savoirs pour la recherche en educationmais aussi a documenter empiriquement si et comment il est possible d’explorer en classedes controverses soulevees par les nanotechnologies en s’accommodant des realites du mondescolaire. De ce fait, nous avons ainsi choisi d’ancrer notre etude dans le mouvement des recherches« design-based » (Design Based Research Collective, 2003; Cobb, Confrey, di Sessa, Lehrer etSchauble, 2003; Collins, Joseph et Bielaczyc, 2004). Ces recherches poursuivent un doubleobjectif de developpement d’environnements d’apprentissage et de theories de l’apprentissage.Elles sont concues suivant des cycles continus d’elaboration, de mise en œuvre, d’analyse et dere-elaboration de sequences d’enseignement. Elles visent a echafauder des theories pouvant etrereutilisees et partagees. Elles rendent compte de la maniere dont la sequence d’enseignementelaboree fonctionne dans des terrains « authentiques ». Enfin, ces recherches mobilisent desmethodologies permettant de connecter les processus de mise en œuvre pratique a l’obtention deresultats.

Avant de proposer une sequence pedagogique sur les nanotechnologies elaboree suivant cesprincipes que nous venons d’enoncer, nous allons presenter nos analyses preliminaires des con-troverses qui ont determine sa construction. Ces analyses constituent la premiere etape proposeedans le modele de Albe (2007).

ANALYSE DES CONTROVERSES SOULEVEES PAR LESNANOTECHNOLOGIES

Methodologie

Analyser des controverses est une pratique qui a ete developpee en sociologie des sciences. Nousavons donc emprunte a des methodologies de description de controverses detaillees en ligne pourun cours dispense dans differentes ecoles et impulse notamment par Latour3, aux travaux de Albe(2007) qui a importe ces methodes en didactique des sciences pour mieux prendre en comptela diversite des savoirs sur la controverse produits par differents groupes sociaux, ainsi qu’a unarticle de Bonneuil (2006), sociologue des sciences, qui met en evidence au travers de l’analysede petitions l’existence d’une correlation entre culture epistemique des chercheurs en sciencesdu vivant et engagement public dans la controverse organismes genetiquement modifies (OGM)et dont le texte a nourri notre reflexion sur la facon de delimiter et d’interroger un corpus pourl’analyse d’une controverse.

Au travers de cette analyse, nous nous sommes efforces d’identifier :

• les acteurs, leurs valeurs, leurs interets, les relations qu’ils entretiennent entre eux• leurs objets de preoccupation

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• leurs arguments et la facon dont sont construites les preuves

Nous avons utilise comme materiau pour realiser notre propre analyse un ensemble de documentsproduits pour un cycle de debats organise lors de l’hiver 2009–2010 par la Commission Nationaledu Debat Public Francaise4 (CNDP). A cette occasion, toutes les organisations le souhaitantpouvaient contribuer a preparer ces rencontres en redigeant un document de quatre pages : un« cahier d’acteurs ». Cinquante et une organisations en ont redige un pour synthetiser leurspositionnements sur le developpement et la regulation des nanotechnologies et notre corpus estconstitue par ces documents5. Nous lui avons egalement ajoute un texte du groupe Pieces etMain d’Œuvre (PMO, 2006). Ce groupe d’opposants aux nanotechnologies a en effet refuse des’exprimer dans le cadre des debats de la CNDP, arguant qu’ils se resumaient a une manœuvred’acceptabilite des nanotechnologies. L’ajout d’un texte de PMO a notre corpus nous semblaitneanmoins incontournable pour cerner les contenus de leur argumentation, cette organisationayant ete sollicitee par la CNDP pour participer aux debats et qu’au moment de leur tenue, cegroupe a ouvert un site Internet6 consacre au commentaire de ces rencontres.

Pour realiser notre analyse des controverses, nous avons commence par lire les cahiers d’acteursen repertoriant systematiquement des elements sur l’acteur auteur du cahier (son statut, sesmissions, la date de creation de l’organisation, ses liens avec d’autres acteurs) et des elementslies au positionnement de l’acteur (ses preoccupations affichees, ses prises de positions et sesarguments, des elements de definition des terminologies employees, ses actions deja mises enplace, les recommandations et attentes eventuellement formulees par cet acteur et, enfin, lesdocuments et ecrits produits par cet acteur et mentionnes dans le cahier d’acteurs).

Au cours de cette premiere etape de lecture systematique, nous avons pu noter des simili-tudes entre certaines prises de position et effectuer des rapprochements entre les missions querevendiquaient certains acteurs. Par consequent, nous avons distingue des « categories d’acteurs» et nous avons ensuite entrepris d’analyser categorie par categorie les prises de positions et lesarguments des differents acteurs. Cette premiere analyse nous a permis de rediger une premieresynthese.

Puis, plusieurs allers-retours entre analyse des cahiers d’acteurs et essais de synthese, nousont permis de stabiliser notre synthese.

Synthese de l’analyse

Les nanotechnologies rassemblent un ensemble de recherches scientifiques et de developpementstechnologiques heterogenes. Elles suscitent aussi beaucoup d’interrogations. Nous avons faitemerger cinq poles autour desquels s’organisent les prises de position des acteurs. Il s’agit:

• des questions sanitaires et environnementales suscitees par l’utilisation des nanoparticuleset nanomateriaux

• des questions ouvertes par les perspectives pour la medecine et les manipulations du vivant• de la mise en danger des libertes du fait de la proliferation de dispositifs communicants

miniaturises• des rapports entre developpements technoscientifiques et democratie• des interactions entre enjeux economiques et sociaux et developpements technoscientifiques

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Les trois premiers poles de questionnements portent ainsi sur les nanotechnologies elles-memes et les interrogations qu’elles soulevent en societe, tandis que les deux derniers interrogentla maniere dont le programme de recherche et d’innovation des nanotechnologies est developpeen societe.

Les questions sanitaires et environnementales

Une premiere serie de questionnements s’articule autour de l’utilisation de nanoparticuleset de nanomateriaux et de leurs effets sur la sante et l’environnement. Syndicats (CFDT, CFE-CGC, CFTC, FO, UNSA—la signification de tous les acronymes utilises dans l’analyse descontroverses est explicitee dans l’annexe B) et associations de consommateurs (Afoc, CLCV,Familles Rurales, Indecosa-CGT) soulignent que des nanoparticules et nanomateriaux sont dejautilises industriellement (dioxyde de titane nanometrique dans les cosmetiques, nanotubes decarbone integres dans differents materiaux pour ameliorer leurs proprietes mecaniques. . .).

Pour l’Union des Industries Chimiques (UIC), le syndicat patronal du Mouvement desEntreprises de France (MEDEF) et l’association Entreprises pour l’Environnement, cesnanomateriaux utilises a grande echelle depuis plusieurs dizaines d’annees ont fait l’objetd’etudes qui n’ont pas mis en evidence que ces composes soient dangereux. L’UIC, leMEDEF et la Federation des Entreprises de la Beaute n’ecartent cependant pas le fait quecertains nanomateriaux et nanoparticules pourraient se reveler toxiques pour l’humain et pourl’environnement.

Parallelement a ces discours, certains instituts de recherche tels l’Institut National de Rechercheet Securite (INRS), l’Institut de Recherche en Sante Publique (IReSP) ou des associations deprotection de l’environnement comme par exemple les Amis de la Terre ou la SEPANSO7 fontetat d’etudes montrant que des nanoparticules et nanomateriaux peuvent avoir des effets deleteressur l’environnement ou sur la sante humaine.

Certains acteurs (tels l’INRS, l’IReSP, l’Institut National de l’Environnement Industriel etdes Risques [INERIS], l’Academie de medecine, celle des technologies ou encore le parti poli-tique Les Verts) soulignent pour leur part les difficultes entravant l’etude de leur dangerosite.D’apres l’INRS, l’approche classique en toxicologie s’appuyant sur l’existence de relations dose-effet, avec une dose exprimee en masse, est insuffisante pour les nanoparticules. L’Academiedes technologies indique aussi que les effets toxicologiques des nanoparticules dependent denombreux facteurs (nature chimique, forme, rigidite, doses inhalees ou ingerees). L’IReSP etl’Agence Francaise de Securite Sanitaire (AFSSA) pointent egalement que les auteurs des etudesdisponibles ne precisent pas toujours les caracteristiques des nanomateriaux ou des nanoparticulesde maniere exhaustive compliquant la confrontation des resultats.

Ensuite, selon l’INRS, les etudes realisees sont peu nombreuses et elles sont menees exclu-sivement sur des cellules de culture ou in vivo sur des animaux. L’INRS explique alors queleurs resultats sont difficilement extrapolables a l’etre humain. Enfin, selon l’AFSSA, les pro-tocoles experimentaux utilises sur les animaux pour evaluer la toxicite des nanoparticules lorsd’expositions par voie orale reproduisent mal les conditions reelles d’exposition des consomma-teurs.

Des travaux, mentionnes par l’INRS et l’IReSP, sont aussi conduits pour estimer l’expositiondes travailleurs. Toutefois, etant donne le flou actuel sur les parametres influant sur la toxicite desnanoparticules, l’absence d’outils adaptes et les difficultes a recenser les entreprises utilisant des

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nanoparticules pointees par l’INRS, l’IReSP, ou l’Observatoire Regional des Dechets Industrielsde Midi-Pyrenees (ORDIMIP), l’estimation des niveaux d’exposition est difficile a determiner.

Face au peu de connaissances disponibles, plusieurs acteurs proposent alors des pistes pourreguler l’utilisation des nanoparticules et des nanomateriaux, repertories dans le Tableau 18.Comme le montre ce tableau, un grand nombre d’acteurs formulent des recommandations pourproteger les travailleurs. Beaucoup d’acteurs soulevent aussi des questions relatives aux conditionsd’une commercialisation ou d’une interdiction de certains produits integrant des nanomateriaux.Certains demandent un eclaircissement des definitions et la mise en place d’une normalisation.De tres nombreux acteurs plaident aussi pour la mise en place d’une reglementation adapteeaux nanoparticules et aux nanomateriaux. On rencontre egalement frequemment la demanded’une meilleure information des consommateurs et des citoyens. Enfin des acteurs voudraientque les recherches sur la toxicite des nanoparticules et des nanomateriaux soient plus largementdeveloppees.

Les questions ouvertes par les perspectives pour la medecine et lesmanipulations du vivant

Parmi les perspectives presentees comme enthousiasmantes dans les developpements desnanotechnologies, on retrouve souvent citees les applications a la medecine (mentionnees parle Conseil Economique Social et Environnemental [CESE], les Entreprises du Medicament, leMEDEF, le Centre National de Recherche Scientifique [CNRS] et le Commissariat a l’EnergieAtomique [CEA], l’Institut National de Recherche en Informatique et Automatique, l’INSERM,le Conseil National des Ingenieurs et Scientifiques de France [CNISF], l’Association pour laPrevention de la Pollution Atmospherique, les Academies de Pharmacie, des Sciences et deMedecine, et des syndicats et associations de consommateurs [CFDT, CFTC, CFE-CGC, FO,CLCV, Familles Rurales, Indecosa-CGT]).

Les consequences de ces developpements sont cependant aussi questionnees. Quelques acteurssoulignent le cout de la nanomedecine (le Collectif sur les Enjeux des Nanotechnologies aGrenoble (CENG), l’Academie des sciences). L’Academie de medecine s’interroge aussi surl’interet de reveler aux patients leurs caracteristiques biologiques ou sur les risques de divulgationde ces informations. Elle mentionne egalement les possibles risques d’eugenisme.

Certains acteurs s’interrogent en effet sur les developpements de nano-implants qui pourraientetre utilises pour soigner les maladies et les infirmites, voire ameliorer les performances humaines.Pour l’Academie de pharmacie, ces espoirs d’utiliser les nanotechnologies pour aider le corps ase reparer, voire a « compenser partiellement ou totalement ces deficits » sont legitimes.

Les Verts affirment eux que le « mecano atomique » est deja en marche et va brouiller lesdistinctions animal/vegetal, animal/humain, vivant/inerte. Ce parti politique s’interroge ainsi surla possible modification de « la condition humaine ».

D’autres acteurs (Conseil Economique et Social [CES] de Bretagne, CFDT, CFTC, CNISF, LesAmis de la Terre, CENG, VivAgora, Association Francaise Transhumaniste) se questionnent aussisur ces developpements de nano-implants et sur les modifications de l’humain qu’ils pourraientengendrer. VivAgora juge important que les citoyens puissent debattre de ces projets et des valeursqui les sous-tendent. PMO estime de son cote que ces projets d’amelioration des performanceshumaines ne sont pas marginaux mais bien au cœur des developpements des nanotechnologies,

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TABLEAU 1Pistes de regulation proposees pour repondre aux questionnements sanitaires et environnementaux

souleves par l’utilisation des nanoparticules et des nanomateriaux

Pistes de regulation Acteurs Que proposent ces acteurs?

Protection destravailleurs

INRS et AFSSET S’appuyer sur l’existant en matiere deprevention du risque chimique : limiter lesexpositions, remplacer au maximum lessubstances toxiques par d’autres moinsdangereuses, choisir d’utiliser desnano-objets sous une forme qui se dispersemoins facilement, optimiser les procedes defabrication, former les salaries, mettre adisposition des equipements de protectionindividuelle

FNE, ORDIMIP, CFDT, CFTC, FamillesRurales

Etiquetage, information des travailleurs etprevention des expositions « par ignorance »

CES Rhone-Alpes, Academie destechnologies, ORDIMIP

Adapter les formations

CESE, CES Rhone-Alpes, FNE, AFSSET,CFE-CGC, FO, Familles Rurales etl’Indecosa-CGT

Suivi medical des travailleurs exposes auxnanoparticules et nanomateriaux ou mise enplace d’une veille sanitaire

CESE, CFDT, CFE-CGC, FO, Indecosa-CGT Impliquer les Comites d’Hygiene et Securite etdes Conditions de Travail dans les entreprises

CFDT, CFTC, Indecosa-CGT Impliquer les travailleurs dans les prises dedecisions concernant leur securite

CFDT, FO, Indecosa-CGT Tenir compte des situations de sous-traitance oude travail interimaire

Protection desconsommateurs

Institut National de la Consommation Reference au principe de precaution pourdemander une mise sur le marche« responsable » de certains nanoproduitsmeme si leur innocuite n’a pas ete prouvee

CES Bretagne Envisager la suspension de lacommercialisation des nanoproduits dontl’innocuite n’aura pas ete prouvee

Collectif francais membre du Forum MondialSciences et Democratie, FondationSciences Citoyennes, Les Verts, Les Amisde la Terre

Demande d’un moratoire sur lacommercialisation

Eclaircissement desdefinitions etnormalisation

INC, CES Bretagne, APPA, Academie depharmacie, MEDEF, EpE

Eclaircir et harmoniser les definitions

Academie des technologies, MEDEF, EpE,FO, CFE-CGC, Indecosa-CGT, CESE,CES Rhone-Alpes, Agence Francaise deNormalisation (AFNOR)

Mettre en place une normalisation

Mise en place d’unereglementation

Sciences et Democratie, CFDT Agir au niveau europeen

FO, CLCV Agir au niveau planetaire(Continued on next page)

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souleves par l’utilisation des nanoparticules et des nanomateriaux (Continued)


CESE, CES Rhone-Alpes, Academie demedecine et Academie destechnologies, Sciences et Democratie,Les Verts, CFDT, CFTC, CFE-CGC,FO, Afoc, CLCV, Indecosa-CGT

S’appuyer sur lesreglementationsexistantes et enparticulier sur lereglementREACH

UIC, Association Nationale des IndustriesAlimentaires (ANIA), FEBEA,MEDEF

S’appuyer sur les reglementations existantes eten particulier sur les reglementationssectorielles

CFTC, FNE Recenser les fabricants et utilisateurs industrielsde nanomateriaux

CFTC, CLCV, Indecosa-CGT, CESE,FNE, CES Bretagne, INC

Recenser les nanoproduits par exemple encontraignant les industriels a les declareraupres d’agences sanitaires ou d’unorganisme centralisateur

CESE, CES Rhone-Alpes, Indecosa-CGT Legiferer par famille de produits voire examinerchaque produit au cas par cas

FNE, ORDIMIP Tenir compte du probleme des dechetsAcademie de medecine, Academie des

technologies, INCRevoir regulierement cette reglementation pour

tenir compte de l’evolution des connaissancesMEDEF, FO, Afoc S’assurer de l’efficacite de ces reglementations

Information etetiquetage

Collectif francais membre du ForumMondial Sciences et Democratie,CESE, CES Bretagne, CESRhone-Alpes, Afoc, Familles Rurales,l’Indecosa-CGT, FO et CFTC, FNE,ORDIMIP, FEBEA

Mettre en place un etiquetage adapte pourinformer les consommateurs de la presencede nanoparticules ou de nanomateriaux

INC, Sciences et democratie Affichage de reserves envers la mise en placed’un etiquetage

CENG Accroıtre le nombre d’actions de formationdestinees a un large public

MEDEF, FO, CFTC, INC Mise a disposition d’informationsscientifiquement valides par les agencessanitaires ou de banques de donneesrepertoriant des informations sur les produitscontenant des nanoparticules ou desnanomateriaux

CFDT, CLCV Deployer des efforts pour rendre lesinformations fournies par les agencessanitaires ou autres organismes de rechercheaccessibles aux non specialistes

(Continued on next page)

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souleves par l’utilisation des nanoparticules et des nanomateriaux (Continued)


Academie de pharmacie Mise en avant du role des pharmaciens pourinformer les individus sur les rapports« benefices/risques »

Academie de medecine Devoir d’information du corps medical en casde complications sanitaires

Developper lesrecherches pourevaluer ladangerosite desnanoparticules etnanomateriaux

ANIA, EpE, UIC, Medef, CESE, CESBretagne, CES Rhone-Alpes,Academie de medecine, Sciences etDemocratie, collectif francais membredu Forum Mondial Sciences etDemocratie, Fondation SciencesCitoyennes, FNE, ORDIMIP

Developper la recherche sur la toxicite etl’ecotoxicite

CESE, Academie de medecine et depharmacie, ORDIMIP

Developper la recherche en metrologie

ANIA, EpE Developper la recherche sur les methodologiesd’evaluation de la securite

ORDIMIP Developper la recherche sur le devenir desnanoparticules lors du traitement des dechets

CESE Cibler les nanoparticules ou les nanomateriauxles plus utilises ou appliques au corps humain

CESE, UIC Initier des etudes epidemiologiques surl’ensemble de la population

CESE Se doter d’un potentiel humain suffisant pourmener ces recherches

Academie de medecine Avoir un systeme reactif permettant de ciblerrapidement des projets prioritaires en casd’apparition d’effets sanitaires imprevus

Academie des technologies Renforcer les collaborations supranationales

et il les rejette. Enfin, l’Association Francaise Transhumaniste se declare ouvertement favorablea ces recherches pour l’amelioration des capacites de l’humain.

La mise en danger des libertes

Certains usages des nanotechnologies sont aussi questionnes par des acteurs (CommissionNationale Informatique et Liberte [CNIL9], PMO, Les Amis de la Terre, Les Verts, quelquesassemblees consultatives, des syndicats et des associations de consommateurs, le CNISF, Scienceset Democratie, VivAgora, le CENG, etc.) qui les considerent comme prejudiciables a la protectiondes libertes et des donnees personnelles. L’essor de la nanoelectronique permet en effet unereduction de la taille des dispositifs communicants et un accroissement des capacites de traitementde l’information.

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Le collectif francais membre du Forum Mondial Sciences et Democratie, Sciences etDemocratie et la CNIL demandent donc l’ouverture d’un debat specifique permettant une ap-proche interdisciplinaire de ces questions. Le CESE, l’Indecosa-CGT, le collectif francais membredu Forum Mondial Sciences et Democratie, Les Verts et la CNIL souhaitent que les pouvoirs etles moyens de la CNIL soient renforces.

La CNIL, qui est le seul acteur a explorer tres en detail ces questions, estime qu’il fautreflechir a ces interrogations en amont de la production des produits, des l’etape de conceptiondes systemes. Cette organisation s’interroge aussi sur l’encadrement des usages de ces dispositifscommunicants.

Les rapports entre developpements technoscientifiques et democratie

A cote de ces questionnements sur les productions issues des nanotechnologies, des acteursquestionnent aussi les rapports entre nanotechnologies et democratie.

Ces acteurs deplorent souvent l’insuffisance, voire l’absence, de mise en debat des choixd’orientations scientifiques et technologiques en France sur les nanotechnologies, alors memeque ces developpements pourraient avoir d’importantes consequences sur nos societes (CENG,VivAgora, Fondation Sciences Citoyennes, collectif francais membre du Forum Mondial Scienceset Democratie, Sciences et Democratie, PMO, SEPANSO, APPA, Les Verts, CES Bretagne).

Des critiques sont aussi adressees aux debats deja organises sur les nanotechnologies quise multiplient sans influer sur les orientations politiques (collectif francais membre du ForumMondial Sciences et Democratie, CENG et VivAgora). En particulier certains acteurs met-tent en accusation les debats organises par la CNDP (SEPANSO, PMO, Fondation SciencesCitoyennes, Sciences et Democratie). Selon eux, ces espaces de deliberation sont mis en placealors que les decisions sont deja prises et ils ne permettent pas aux citoyens d’examiner laproblematique du developpement des nanotechnologies dans sa globalite. PMO, la FondationSciences Citoyennes ou encore la SEPANSO considerent donc ce cycle de discussions commeune manœuvre d’acceptabilite des nanotechnologies.

Finalement le CENG, la Fondation Sciences Citoyennes, Sciences et Democratie, VivAgoraet Les Verts sont demandeurs d’une negociation democratique des choix scientifiques et tech-nologiques. Il faut, pour ces acteurs, inventer des espaces de discussion et developper une culturede debat pour permettre aux citoyens d’influer effectivement, et de maniere informee, sur lesmesures a prendre pour repondre aux questions posees par les nanotechnologies.

Les interactions entre enjeux economiques et sociaux et developpementstechnoscientifiques

Enfin pour ce qui concerne les interactions entre enjeux economiques et sociaux etdeveloppements technoscientifiques, les positionnements peuvent schematiquement etre repartisautour de deux poles. D’un cote de nombreux acteurs (essentiellement les industriels et en-treprises, les syndicats et associations de consommateurs, les societes savantes, les organismes derecherches et les assemblees consultatives) estiment que les nanotechnologies vont contribuer aremedier aux problemes de nos societes et qu’elles representent une occasion a ne pas rater pourcreer des emplois et developper la competitivite de la France. Certains de ces acteurs proposentalors des pistes pour ne pas rester en retrait dans cette course a l’innovation.

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Ainsi, si les organismes de recherche du CNRS et du CEA se felicitent du soutien de l’Etat etdes collectivites au developpement des nanotechnologies, les Entreprises du Medicament (LEEM)voudraient que le territoire francais soit plus attractif. Le LEEM, le syndicat patronal MEDEFet le syndicat de cadres CFE-CGC desirent que l’orientation des financements accordes auxnanotechnologies soit plus judicieusement organisee. Le MEDEF et la CFE-CGC souhaitent unrenforcement des partenariats publics-prives. La CFE-CGC et le CES Franche-Comte soulignentl’importance de soutenir les petites et moyennes entreprises (PME) innovantes. Les deux syndicatsUNSA et CFE-CGC voudraient aussi qu’une adaptation de la formation de la main-d’œuvre futurepermette de tenir compte de l’avenement des nanotechnologies. Le LEEM souhaite encore queles legislations sur les nanotechnologies soient adoptees en concertation avec tous les pays, demaniere a ce que les industries francaises ne soient pas penalisees. Enfin, la CFE-CGC considerequ’une adaptation de la legislation sur le droit de propriete intellectuelle est necessaire.

A l’encontre de ces positionnements, d’autres acteurs (Les Verts, le collectif francais membredu Forum Mondial Sciences et Democratie, la Fondation Sciences Citoyennes et les Amis de laTerre) critiquent le modele economique et social sur lequel reposent ces developpements. LesVerts evoquent une ideologie scientiste et productiviste a laquelle ils s’opposent. Les Amis de laTerre remettent aussi en cause le “technoscientisme” ambiant. Ils deplorent la course aux brevetssur la matiere inerte ou vivante et estiment que ces investissements privilegiant les recherchesfinalisees excluent d’autres explorations peut-etre plus utiles socialement. Cette association, laSEPANSO, la Fondation Sciences Citoyennes et le collectif francais membre du Forum MondialSciences et Democratie se montrent egalement tres critiques envers la competition scientifique eteconomique sous-tendant les developpements des nanotechnologies.

Finalement, Les Verts, Sciences et Democratie, le CES Rhone-Alpes, le CESE ou l’Indecosa-CGT demandent que les recherches sur la toxicite et l’ecotoxicite soient renforcees. Le collectiffrancais membre du Forum Mondial Sciences et Democratie et la Fondation Sciences Citoyenneset le CES Bretagne vont aussi dans ce sens mais demandent egalement qu’un soutien plus affirmesoit apporte aux recherches en sciences humaines et sociales. Quelques organismes demandentaussi des moratoires (par exemple les Amis de la Terre sur la recherche et la commercialisationdes nanotechnologies ou la Fondation Sciences Citoyennes sur la recherche appliquee). Les Verts,eux, souhaitent que l’Etat et les collectivites cessent de financer les grands groupes industrielset les nanotechnologies dans le domaine militaire jusqu’a temps qu’une strategie europeenne derecherche et de production soit mise en place.

Enfin, PMO rejette le projet de societe decrit notamment au travers du rapport dirige par Rocoet Bainbridge (2002) sur la convergence entre les nanotechnologies, les biotechnologies, lessciences de l’information et les sciences cognitives. Pour PMO, cette societe promise creerait unmonde liberticide et denature, ou des individus standardises seraient abrutis par la consommationet les promesses de securite.

Interrogations dans une perspective educative

Le Tableau 2 synthetise les positionnements des acteurs sur les principaux objets de contro-verse. Sur le plan educatif, cette analyse pose d’emblee une question : pour aborder les interroga-tions soulevees par les nanotechnologies en classe, peut-on examiner une seule des dimensionsde la controverse en la coupant du reste des interrogations soulevees par les nanotechnologies?

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TABLEAU 2Tableau de synthese recapitulant les principaux themes de debat souleves par les developpements en

nanotechnologies et les acteurs discutant de ces themes

Themes de questionnement Acteurs s’interessant a ce theme

Questions sanitaireset environnemen-tales

Toxicite, ecotoxicite Les nanoparticules utiliseesdepuis plusieurs annees neseraient pas dangereuses

UIC, MEDEF, EpE

Certaines nanoparticules etcertains nanomateriauxpourraient se revelertoxiques

UIC, MEDEF, FEBEA

Des etudes existantes montrentque nanoparticules etnanomateriaux peuvent etretoxiques

INRS, IReSP, SEPANSO, Amis de laTerre

Evaluation de la toxicite et del’ecotoxicite difficile

AFSSA, INRS, IReSP, INERIS,Academie de medecine, Academiedes technologies, Les Verts

Evaluation des expositions destravailleurs difficiles

INRS, IReSP, ORDIMIP

Reguler l’utilisationdesnanoparticules etnanomateriaux

Proteger les travailleurs AFSSET, INRS, FNE, ORDIMIP,CFDT, CFE-CGC, CFTC, FO,Indecosa-CGT, Familles Rurales,Academie des technologies, CESE,CES Rhone-Alpes

Protection des consommateurs INC, CES Bretagne, Fondation SciencesCitoyennes, collectif francais membredu Forum Mondial Sciences etDemocratie

Travail sur les definitions et lanormalisation

INC, APPA, Academie de pharmacie,Academie des technologies, MEDEF,EpE, FO, CFE-CGC, Indecosa-CGT,CESE, CES Rhone-Alpes, CESBretagne, AFNOR

Mettre en place unereglementation

CESE, CES Rhone-Alpes, CES deBretagne, Academie de medecine,Academie des technologies, Scienceset Democratie, Les Verts, FNE,ORDIMIP, CFDT, CFTC, CFE-CGC,FO, Afoc, CLCV, Indecosa-CGT,UIC, ANIA, FEBEA, MEDEF, INC

Information et/ou etiquetage INC, collectif francais membre duForum Mondial Sciences etDemocratie, Sciences et Democratie,CESE, CES Bretagne, CESRhone-Alpes, Afoc, Familles Rurales,Indecosa-CGT, FO et la CFTC, FNE,ORDIMIP, FEBEA, MEDEF,Academie de medecine, Academie depharmacie.


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nanotechnologies et les acteurs discutant de ces themes (Continued)


Developper les recherches surla toxicite

ANIA, EpE, UIC, Medef, CESE, CESde Bretagne, CES Rhone-Alpes,Academie de medecine, Academie depharmacie, Academie destechnologies, Sciences et Democratie,collectif francais membre du ForumMondial Sciences et Democratie,Fondation Sciences Citoyennes, FNE,ORDIMIP

Utilisations enmedecine

De multiplesapplications

CESE, LEEM, CNRS-CEA,INRIA, INSERM, CNISF,APPA, Academie demedecine, Academie depharmacie, Academie desSciences, CFDT, CFTC,CFE-CGC, FO, CLCV,Familles Rurales,Indecosa-CGT, AssociationFrancaise Transhumaniste

Developper les nanotechnologies pour ameliorer lescapacites humaines

Association Francaise Transhumaniste

Des interrogations Cout de la nanomedecine CENG, Academie des SciencesInterrogations sur l’interet de

reveler aux patients leurscaracteristiques biologiques,sur les risques de divulgationde ces informations et risqued’eugenisme

Academie de medecine

Interrogations sur lesdeveloppements desnanotechnologies pourameliorer les performanceshumaines

CNISF, CES Bretagne, CFDT, CFTC,Les Verts, Les Amis de la Terre,CENG, VivAgora, PMO

Protection deslibertes

Des interrogationssur les usages denano-objetscommunicants

Mise en danger des libertes etdes donnees personnelles

CNIL, PMO, Les Amis de la Terre, LesVerts, CES Bretagne, CESE, CNISF,Sciences et Democratie, collectiffrancais membre du Forum MondialSciences et Democratie, VivAgora,CENG, CFDT, CLCV, FamillesRurales, Indecosa-CGT

Demande de l’ouverture d’undebat specifique

CNIL, Sciences et democratie, collectiffrancais membre du Forum MondialSciences et Democratie

Renforcement des moyens etdes pouvoirs de la CNIL

CNIL, CESE, Indecosa-CGT, collectiffrancais membre du Forum MondialSciences et Democratie, Les Verts


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Modalites d’encadrement desusages de ces objetscommunicants

CNIL

Rapports entredeveloppementstechnoscien-tifiques etdemocratie

Insuffisance ou absence de mise en debat des choixscientifiques et technologiques

CENG, VivAgora, Fondation SciencesCitoyennes, collectif francais membredu Forum Mondial Sciences etDemocratie, PMO, SEPANSO,APPA, Les Verts, CES Bretagne

Critiques des debats Critique des debats passes collectif francais membre du ForumMondial Sciences et Democratie,CENG, VivAgora

Critique des debats de laCNDP

SEPANSO, PMO, Fondation SciencesCitoyennes, Sciences et Democratie

Creer des espaces de discussion pour permettre a descitoyens dument informes d’influer sur lesdecisions

CENG, Fondation Sciences Citoyennes,Sciences et Democratie, VivAgora,Les Verts

Interaction entreenjeuxeconomiques etsociaux etdeveloppementstechnoscien-tifiques

Developper lesnanotechnologiespour lutter contreles maux de nossocietes

Des emplois et de nombreusesavancees

ANIA, Sitelesc, EpE, LEEM, MEDEF,UIC, CESE, CES Rhone-Alpes,APPA, FIDEA, CNISF, INRIA,INSERM, CNRS/CEA, INC, CFDT,CFTC, CFE-CGC, FO, UNSA, Afoc,Indecosa-CGT, CLCV, FamillesRurales, Academie des sciences,Academie de medecine, Academie depharmacie, Association FrancaiseTranshumaniste

Propositions de pistes pourdevelopper la competitivitede la France

LEEM, MEDEF, CFE-CGC, UNSA,CES de Franche-Comte

Critique du modeleeconomique etsocialsous-tendant lesdeveloppementsdesnanotechnologies

Critique d’une ideologiescientiste et productiviste outechnoscientiste

Les Verts, Les Amis de la Terre

Denonciation de la course auxbrevets

Les Amis de la Terre

Critique de la competitionscientifique et economiquesous-tendant cesdeveloppements

collectif francais membre du ForumMondial Sciences et Democratie,Fondation Sciences Citoyennes

Modification des priorites derecherches

Les Verts, Sciences et Democratie,collectif francais membre du ForumMondial Sciences et Democratie,Fondation Sciences Citoyennes, CESRhone-Alpes, CESE, Indecosa-CGT


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Moratoires Les Amis de la Terre, FondationSciences Citoyennes

Refus du modele de societetechnologique promis autravers du developpementdes nanos

PMO

La reponse que nous apportons a cette question apres cette etape d’analyse est negative. Selonnous, une education aux sciences pour la citoyennete passe par l’apprehension des controversestelles qu’elles existent dans la sphere publique, dans toute leur complexite. Il nous semble ainsiessentiel de retenir une approche globale, sans laquelle la comprehension des raisons qui font queles nanotechnologies provoquent des debats en societe et parfois des oppositions vives, risqued’echapper aux eleves.

Avant de montrer comment nous avons construit des situations pedagogiques permettant auxeleves de se confronter a la multiplicite des points de vue sur les nanotechnologies pour mieuxformaliser le leur, nous allons donner quelques indications sur le contexte local dans lequel ellesont ete developpees.

CONTEXTE LOCAL

Grenoble et les nanotechnologies

Nous avons travaille dans l’Academie de Grenoble10. Or Grenoble est l’un des principaux polesde developpement des nanotechnologies en Europe. Ces developpements s’inscrivent dans unevision particuliere d’amenagement du territoire, et visent, selon leurs promoteurs qui presententcette evolution comme quasi « naturelle », a conforter le statut de technopole de Grenoble(Lieval, 2009). Ces developpements et la maniere dont sont prises les decisions font par ailleurslocalement l’objet de vives critiques (Joly, 2005) et d’oppositions radicales, en particulier de lapart du groupe grenoblois PMO, qui se manifeste regulierement pour exprimer son oppositionaux « necrotechnologies » (perturbations d’inaugurations, distributions de tracts, occupation degrues lors de la construction de Minatec, le centre des micro et nanotechnologies de la ville, etc.).

Nano@school

Dans ce contexte, des initiatives sont developpees par des universitaires en partenariat avecl’Education Nationale et l’un des organismes de recherches jouant un role majeur dans ledeveloppement et la promotion des nanotechnologies a Grenoble, le CEA11.

Depuis l’annee scolaire 2010–2011, des classes de lycee ont ainsi la possibilite de participer ades ateliers intitules « Nano@school » dans un centre de formation universitaire interdisciplinairede Grenoble, le CIME12. Ces ateliers d’une journee visent a faire decouvrir les nanotechnologies

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a des eleves de classe de premiere scientifique13. Lors d’une journee « Nano@school », les elevessont d’abord accueillis par le directeur du CIME qui leur propose un expose presentant le centreet la microelectronique. Les eleves entendent parler de l’industrie du silicium, de transistors,de salle blanche, etc. Ensuite, la classe se scinde en plusieurs groupes qui se repartissent surdifferents ateliers d’une duree de deux heures 30 minutes chacun.

Parmi ces ateliers, l’un est central car tous les eleves y prennent part. Cet atelier, baptise «nanomonde », s’organise en deux temps. D’abord les eleves travaillent par deux ou trois. Ils onta leur disposition des microscopes USB et ils observent en autonomie divers objets (peau, tissusde differents types, pixels d’un ecran, etc.). Ils peuvent ensuite effectuer d’autres observationsavec des microscopes binoculaires de grandissement 400.

Suite a cette phase ou les eleves explorent les differentes echelles de taille, l’encadrant del’atelier revient sur le probleme de la diffraction qui interdit de regarder avec de la lumierevisible des objets de taille inferieure a environ un micron. On leur presente alors le microscopea force atomique (AFM) et les eleves voient fonctionner deux de ces appareils. Des questionscomme celles des interactions predominantes aux differentes echelles, du probleme technique dela maıtrise des vibrations, ou de l’influence de la taille de la pointe d’AFM sur la resolution sontalors abordees. Enfin l’atelier se termine par une presentation d’un microscope a effet tunnel queles eleves peuvent aussi voir fonctionner.

Concernant les autres ateliers, les eleves peuvent parfois visiter une salle blanche. Ils sontalors inities aux techniques de lithographie sur silicium. Un autre atelier propose aux eleves defaire un TP d’extraction d’ADN. Une activite de conception assistee par ordinateur sensibiliseles eleves a la fabrication des processeurs. Enfin, deux autres ateliers permettent aux eleves detravailler, d’une part, avec des microsystemes electromecaniques (MEMS) sur la detection devibrations, et d’autre part, d’utiliser un logiciel de simulation de molecules carbonees (graphene,fullerene, nanotube de carbone). Finalement, les eleves qui se rendent a Nano@school suiventchacun la presentation introductive, l’atelier Nanomonde et l’un des autres ateliers que nousvenons d’enumerer.

Nous avons travaille avec des classes de premiere scientifique participant a [email protected] avons donc pris contact avec quatre enseignants de sciences physiques participant a cesateliers. L’un venait d’un lycee du centre-ville d’Annecy, ville de taille moyenne (environ 50 000habitants) situee entre Geneve et Grenoble, l’un d’un lycee de Grenoble situe en dehors ducentre-ville et les deux autres d’un lycee de la petite ville de Romans-sur-Isere (environ 34 000habitants). Chacune des classes comptait environ 30 eleves (34 eleves pour les classes d’Annecy etGrenoble, 31 et 30 pour les classes de Romans). C’est pour ces classes que nous avons developpela sequence pedagogique que nous allons maintenant presenter.

PROPOSITION DE SEQUENCE PEDAGOGIQUE

Selon l’approche du modele de scolarisation de controverses socioscientifiques (Albe, 2007),la sequence pedagogique elaboree s’appuie sur l’analyse prealable des controverses presenteeplus haut. Nous avons ainsi entrepris d’echafauder un ensemble coherent d’activites sur lesnanotechnologies avec l’ambition :

• Du point de vue educatif et dans une perspective d’education citoyenne14, de permettre a deslyceens de comprendre la diversite des interrogations soulevees par les nanotechnologies,

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TABLEAU 3Sequence pedagogique sur les controverses soulevees par les nanosciences et les nanotechnologies (la

version de la sequence presentee ici correspond a la derniere version mise en place avec la derniere classeavec laquelle nous avons travaille)

Activite Etape de l’activite Duree Duree totale

Jeu de role Preparation du jeu de role par groupe de 3 1h45 4hPauseJeu de role 30 minRetour en petit groupe sur le jeu de role 20 minDiscussion en classe entiere 30 minConclusion et discussion libre 10 min

Recherche documentaire Recherche sur Internet par groupe de 3/Lecture etexploitation des documents

1h30 3h

PausePreparation des presentations 15 minPresentations orales 1h15

(∼7 min/groupe)Nano@school Presentation de la microelectronique, atelier sur les tailles et les echelles, les

microscopies. . .1 journee

Seance de synthese Travail en petit groupe : 50 min 1h30- Lecture d’une synthese des presentations des eleves- Preparation de propositions de modifications a ce texte- Redaction d’une question a poser lors de la venue d’un

physicien au lyceeDiscussion 40 min

de se confronter a une multiplicite de points de vue, d’en discuter avec leur pairs et enfinde se forger un premier avis informe sur ces questions.

• Du point de vue de la recherche, de mieux apprehender comment les eleves comprennentet mettent a distance les discours sur les nanotechnologies portes par differents acteursinteresses par ces developpements.

Dans la lignee des recherches « design-based », nous avons retravaille les differentes activitesentre chaque intervention afin de les ajuster a nos terrains. La sequence finalement obtenuepresentee ici s’organise autour de trois activites (Tableau 3). Deux d’entre elles ont lieu avant lavenue des eleves a Nano@school; la derniere, apres cette visite.

Jeu de role

Comme nous l’avons deja discute, nous pensons que, dans une perspective d’education pourla citoyennete, seul un examen de l’ensemble des dimensions de la controverse est de naturea permettre aux eleves de comprendre les debats souleves par les nanotechnologies tels qu’ilsexistent en societe. La premiere seance vise donc a permettre aux eleves d’entrevoir la diversitedes interrogations et des positionnements relatifs aux developpements des nanotechnologies et ce,en un temps relativement court, de l’ordre de la duree d’une seance pour qu’elle soit compatibleavec les contraintes du monde scolaire. Nous avons donc construit la seance autour d’un jeu de role

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permettant aux eleves d’aborder toutes les dimensions de questionnement identifiees dans notreanalyse des controverses. Par ailleurs, dans l’idee de favoriser une appropriation citoyenne desenjeux du developpement des nanotechnologies, nous avons choisi de leur mettre entre les mainsdes textes qui ne soient pas une reconstruction scolaire de l’argumentation des acteurs, mais biendes documents tires directement de l’espace social ou se deploie la controverse. En preparationdu jeu de role, les eleves ont donc etudie des cahiers d’acteurs realises pour le debat public de laCNDP que nous avons utilises pour l’elaboration de notre analyse des controverses. Nous avonsalors selectionne un assortiment de 11 de ces documents (presente dans l’Annexe A) de manierea rendre compte de la diversite des categories d’acteurs participant aux debats (regroupementsd’industriels, organismes de recherche, syndicats, societes savantes, associations de protection del’environnement ou œuvrant a la democratisation des choix scientifiques et technologiques, etc.),mais aussi a presenter aux eleves un maximum d’objets de preoccupation et de positionnementsidentifies dans notre analyse des controverses. Cette exigence nous a conduits a retenir certainscahiers tels celui de la CNIL ou de l’Association Francaise Transhumaniste.

La seance de jeu de role est organisee en quatre temps. D’abord les eleves preparent le jeu derole par groupe de trois, en analysant un cahier d’acteurs. Cette etape d’analyse guidee par desfiches de lecture dure un peu moins de deux heures. Dans chaque groupe, un ou une des elevesest alors designe(e) pour endosser le role de l’acteur dont il vient d’etudier la contribution.

La seconde etape s’articule ensuite autour du jeu de role et vise a donner a la classe unapercu de la controverse qui soit le plus riche possible en coherence avec notre enjeu educatif quiconsiste a outiller les eleves pour s’emparer des controverses soulevees par les nanotechnologies.Les acteurs doivent intervenir uniquement pour exprimer ce que l’organisation qu’ils represententpense des developpements des nanotechnologies. Le ou la gestionnaire de debat essaie de faireexpliciter au mieux les arguments et de balayer tous les themes mentionnes dans les cahiersd’acteurs. Enfin, pendant que ces 11 acteurs discutent, le reste de la classe observe en prenant desnotes. Cette phase de jeu de role, qui sert a donner a voir aux eleves les differentes facettes de lacontroverse, dure environ 30 minutes.

Suite a cette discussion, une troisieme etape doit permettre aux eleves de prendre du reculpar rapport au contenu du jeu de role. Ils reforment alors les memes groupes que lors de lapreparation. Ils reviennent sur le contenu des echanges et il leur est demande de resumer en unephrase les points cles du texte qu’ils ont etudie.

Une derniere phase de l’activite est ensuite concue pour permettre aux eleves, dans une per-spective d’education citoyenne, de formaliser un premier avis argumente sur les questionnementsabordes dans le jeu de role et de prendre de la distance par rapport aux differents discours desacteurs de la controverse en confrontant leurs points de vue et arguments a ceux des autres. Ils’ensuit ainsi un temps de discussion en classe entiere ou le/la gestionnaire du debat l’oriente demaniere a faire expliciter aux eleves ce qu’ils ont pense du contenu des echanges lors du jeu derole et du contenu du cahier d’acteurs qu’ils ont etudie.

Cette activite a ete mise en œuvre avec toutes les classes avec lesquelles nous avons travaille.La premiere intervention avec la classe de Grenoble a ete concue comme un test pour eprouver larobustesse de cette premiere activite de la sequence. L’apercu de la controverse donne lors de cepremier jeu de role nous a alors paru trop lacunaire car les eleves ont eu tendance a se focaliseressentiellement sur les questions sanitaires et environnementales, sur les applications en medecineet sur les problemes d’information des citoyens. En coherence avec l’approche des recherches« design-based » et avec notre objectif de permettre aux eleves d’apprehender l’ensemble de la

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controverse, ceci nous a conduits a operer des modifications. Nous avons revu nos consignes pouroptimiser l’etape d’analyse du cahier d’acteurs et modifie notre gestion du debat pour mieux sol-liciter les acteurs passant sous silence certains themes presents dans leur document. De plus, suitea cette experience, nous avons adjoint a cette activite une seance de recherche documentaire pourrepondre a la demande des eleves d’approfondir les questionnements esquisses dans le jeu de role.

Recherche documentaire

Toujours dans l’idee de permettre aux eleves d’apprehender la controverse dans toute sa com-plexite et telle qu’elle existe en societe, cette seconde activite doit permettre d’organiser et deraffiner l’apercu de la controverse ebauche lors du jeu de role. Vu la diversite des questions poseespar les nanotechnologies, nous avons « tire parti du groupe » pour amener les eleves a considererde nouveau l’ensemble des interrogations identifiees dans notre analyse des controverses, touten tenant compte des contraintes de temps pesant sur les enseignants et enseignantes. Ainsi, leseleves reforment les memes groupes que lors du jeu de role et chaque groupe approfondit l’undes cinq poles de questionnements distingues dans notre analyse des controverses.

Pour inciter les eleves a examiner les differentes dimensions des debats, ils disposent dequestions construites a partir de notre analyse des controverses (voir Tableau 4). La recherche etl’exploitation des documents retenus par groupe de trois dure une heure 30 minutes au minimum.Par ailleurs, partant du principe qu’une education aux sciences pour la citoyennete doit outillerles eleves a se documenter par eux-memes de maniere reflechie et critique, les recherches queles eleves effectuent sur Internet sont « libres », au sens ou nous ne leur imposons pas denaviguer sur des sites predefinis. Le guidage ne s’effectue que par les questions posees et parla demande systematique d’evaluer les sources qu’ils utilisent. Les eleves sont ainsi confrontesa une multiplicite de discours d’acteurs reels, et il leur revient de decider lesquels ils retiennentpour forger leur apercu de la controverse.

Les eleves disposent ensuite d’une vingtaine de minutes pour preparer une intervention oralereprenant le fruit de leurs recherches documentaires et presentant l’opinion du groupe sur lathematique etudiee. Ces presentations interviennent en fin de seance pendant un peu plus d’uneheure. Elles permettent a chaque eleve d’avoir une vue globale de l’apercu des controversessoulevees par les nanotechnologies elabore collectivement par la classe. De plus, dans uneperspective d’education citoyenne poussant les eleves a interroger les discours qu’ils rencontrentpour se positionner de maniere informee et reflechie, ces presentations sont aussi l’occasion pourles eleves d’exprimer ce qu’ils ont pense des prises de positions rencontrees au cours de leursrecherches documentaires.

Cette deuxieme activite a ete mise en place dans trois classes : celle d’Annecy et deux deRomans. Suite a cette seance (ou bien parallelement pour le cas de la premiere classe du lyceede Romans), les eleves se sont rendus a Grenoble pour participer aux ateliers Nano@school. Deretour en classe, nous leur avons propose une derniere activite de synthese.

Seance de synthese

L’enjeu essentiel de cette derniere seance est de donner aux eleves l’opportunite de discuter et dese positionner sur les questionnements que soulevent les nanotechnologies, une fois documentes,en produisant un cahier d’acteur analogue a ceux du debat public de la CNDP. Pour favoriserl’appropriation par les eleves des enjeux des nanotechnologies, nous avons fait le choix de les

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TABLEAU 4Questions guidant les recherches des differents groupes, sur chacune des dimensions de la controverse

Dimension Question 1 Question 2 Question 3

Aspects sanitaires etenvironnementaux

Qu’est-ce qu’unenanoparticule? Unnanomateriau?

Que sait-on des risquessanitaires etenvironnementaux lies al’utilisation desnanoparticules et desnanomateriaux?

Quelles sont lesreglementations existantesencadrant l’utilisation et lacommercialisation deproduits contenant desnanoparticules?

Utilisations en medecine Quelles sont les perspectivesouvertes par l’utilisationdes nanotechnologies enmedecine?

Qu’est-ce que la NBIC? Quelles sont lesinterrogations suscitees parles differentes utilisationsdes nanotechnologies enmedecine?

Protection des libertes Qu’est-ce qu’un RFID et quelrapport y a-t-il entre lesRFID et lesnanotechnologies?

Pourquoi certains acteurscritiquent-ils l’utilisationde dispositifsd’identification ou derecueil d’informationminiaturises?

Quelles sont les questionsque pose l’utilisation desRFID en matiere deprotection des donneestransmises?

Gestion democratique desdeveloppementstechnoscientifiques

Quels sont les arguments enfaveur de lademocratisation des choixscientifiques ettechnologiques en matierede nanotechnologies?

Quels sont les defis queposent lesnanotechnologies a nosdemocraties?

Quelles sont les critiquesformulees a l’encontre desprocedures de consultationdes citoyens qui ont etemises en place jusqu’aaujourd’hui sur lesnanotechnologies?

Interactions entre enjeuxeconomiques et sociauxet developpementstechnoscientifiques

Quels sont les secteursindustriels concernes?

Quelles sont les retombeesattendues desnanotechnologies enmatiere economique etsociale?

Quelles sont les questionsposees par lesnanotechnologies enmatiere economique etsociale?

placer dans le role d’acteurs, capables de formuler un point de vue argumente sur la controverse.Pour favoriser cette discussion et aboutir a un cahier d’acteurs en un temps limite compatibleavec les contraintes du temps scolaire, ce document est produit a partir d’un texte synthetisantle contenu de leurs presentations orales effectuees suite a leurs recherches documentaires. Cettederniere seance est donc l’occasion pour les eleves de revenir sur l’apercu des controversespropose au travers des presentations, d’exprimer leur opinion sur les dimensions qu’ils n’ontpas explorees et d’amender ce document de synthese. Au terme de l’activite, cette synthese ducontenu des presentations a ete mise sous forme d’un « cahier d’acteurs » de la classe analoguea ceux de la CNDP et publie sur le site Internet du lycee.

Cette seance a ete mise en place dans les deux classes de Romans. La premiere fois, les elevesont reflechi individuellement aux modifications a apporter a la synthese mise directement sousforme d’un cahier d’acteurs (30 minutes) avant d’en discuter avec le reste de la classe (environune heure). Cette seance a ete modifiee, pour la seconde intervention a Romans, d’une partpour renforcer la confrontation des idees qui nous avait semblee ameliorable lors de la premiereiteration, et d’autre part pour permettre aux eleves d’intervenir lors d’une conference au lycee surles nanotechnologies donnee par un physicien a l’ensemble des eleves de premiere scientifique.

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Lors de cette deuxieme mise en œuvre, les eleves ont ainsi commence par reflechir par groupesde trois aux modifications a apporter a la synthese et a la formulation d’une question sur ce quileur semblait le plus important dans les debats souleves par les nanotechnologies (une heure). Laseance s’est ensuite poursuivie par une discussion en classe entiere ou les eleves ont discute desmodifications a apporter au texte de synthese, puis des questions proposees (environ 40 minutes).Les eleves ont d’abord regroupe et retravaille les questions portant sur des thematiques identiques.Enfin, ils ont delibere pour definir un ordre dans lequel les poser au conferencier. Sur la base dece travail, les eleves sont ensuite intervenus le jour de la « conference » et ils ont presente despassages de leur cahier d’acteurs en lien avec leurs questions.

DISCUSSION CONCLUSIVE

Dans cet article, nous avons rendu compte de la construction d’une sequence pedagogique pourdes lyceens sur les nanotechnologies, guidee par les principes des recherches « design-based» et le modele de scolarisation des controverses socioscientifiques propose par Albe (2007).L’elaboration de ces activites a ete en particulier sous-tendue par une analyse des controversesqui a permis d’identifier les enjeux de ces developpements puis d’expliciter nos choix educatifs.Nous avons ainsi veille, dans une perspective d’education citoyenne, a confronter les eleves ala diversite des questionnements et des acteurs s’interessant a ces developpements. Selon nous,une des caracteristiques des debats sur les nanotechnologies est en effet d’interroger globalementet sur plusieurs fronts les developpements de ces technosciences, pas seulement au travers deleur production, mais aussi en questionnant la facon dont elles sont developpees en societe. L’undes volets de questionnements est ainsi lie a la participation des citoyens aux choix scientifiqueset techniques sur les nanotechnologies. Pour permettre cette appropriation citoyenne, il noussemble essentiel de former les futurs citoyens a discuter de facon critique les discours sur cesdeveloppements. C’est en ce sens que nous avons elabore une sequence pedagogique sur lesnanotechnologies en confrontant les eleves aux documents elabores par les acteurs interesses audebat public national organise en France en 2009–2010. A travers un jeu de role, une recherchedocumentaire, des ateliers de formation aux nanotechnologies (Nano@school) et une seance desynthese conduisant a la production d’un cahier d’acteurs par les eleves des differentes classes,nous avons poursuivi l’objectif de faire comprendre aux eleves les arguments des differentsacteurs et de favoriser une prise de distance critique sur les nanotechnologies.

Cet article ne presente toutefois que le travail en amont eclairant l’elaboration de cette sequenceet laisse beaucoup de questions en suspens. Comment les eleves s’emparent et discutent-ils desquestions soulevees par ces technosciences ? Comment mettent-ils a distance les differentsdiscours auxquels cette sequence pedagogique les confronte ? Les ateliers Nano@school pesent-ils sur les discussions de la derniere seance de synthese ? La reponse a ces questions au traversde l’analyse en cours de la mise en œuvre empirique de cette sequence pedagogique contribueraa documenter la maniere dont il est possible de scolariser les questionnements souleves par lesnanotechnologies, et ce, dans une perspective d’education pour l’action.

NOTES

1. Par souci de lisibilite, nous parlerons seulement dans la suite de ce texte de « nanotech-nologies » au lieu de « nanosciences et nanotechnologies ».

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2. Portail des actions Nano-Ecole. Recuperee le 6 juin 2012: http://www.nano-ecole.fr/3. Recupere le 16 mai 2011 : http://www.mappingcontroversies.net/ D’autres elements

detaillant le contenu du cours tel qu’il etait enseigne en 2007–2008 etaient disponiblesauparavant sur le site de l’Ecole des Mines.

4. La CNDP a ete instituee en 1995. Elle est chargee d’organiser des procedures de consul-tation du « public » en amont de decisions portant sur des grandes operations publiquesd’amenagement d’interet national.

5. Ces textes sont disponibles sur Internet a l’adresse: http://www.debatpublic-nano.org/documents/liste-cahier-acteurs.html (consulte le 17 mai 2011).

6. Aujourd’hui le nanomonde. Le site du debat public sur les nanotechnologies. Recuperele 6 mars 2012: http://www.nanomonde.org

7. Societe pour l’Etude, la Protection et l’Amenagement de la Nature dans le Sud-Ouest.8. Faute de place, les pistes de regulation esquissees dans le texte seront assez schematiques.

Comme le montre le Tableau 1, elles sont cependant nombreuses et occupent une placeimportante dans les cahiers d’acteurs.

9. La CNIL est l’autorite administrative independante qui, en France, est chargee de veillera la protection des libertes et des donnees personnelles.

10. Pour le Ministere de l’Education Nationale, le territoire francais est decoupe en 30circonscriptions administratives: les academies. En metropole, elles portent le nom de laville ou est situe le siege de leur direction.

11. Commissariat a l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives12. Centre Interuniversitaire de Microelectronique et Nanotechnologies13. Dans le systeme francais la classe de premiere est l’avant-derniere classe avant le bac-

calaureat, diplome de fin d’etudes secondaires, permettant l’entree dans l’enseignementsuperieur. En classe de premiere, les eleves ont environ 16–17 ans. Les eleves de premierescientifique suivent un enseignement general mettant plus particulierement l’accent surles mathematiques, la physique, la chimie, la biologie et la geologie ou les sciences del’ingenieur.

14. La mise en œuvre de ces activites ne repond pas a une instruction officielle. Toutefois,elle a rencontre un interet a posteriori des acteurs du terrain.

REFERENCES

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Albe, V. (2009). L’enseignement de controverses socioscientifiques. Quels enjeux sociaux, educatifs et theoriques?Quelles mises en formes scolaires? Education et Didactique, 3(1), 1–32.

Bonneuil, C. (2006). Cultures epistemiques et engagement des chercheurs dans la controverse OGM. Nature SciencesSocietes, 14, 257–268.

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Hingant, B., & Albe, V. (2010). Nanosciences and nanotechnologies learning and teaching in secondary education: Areview of literature. Studies in Science Education, 46, 121–152.

Joly, P.-B. (2005). Democratie locale et maitrise sociale des nanotechnologies. Les publics grenoblois peuvent-ils participer aux choix scientifiques et techniques? Rapport de la Mission pour La Metro. Recupere sur lesite de Sciences Citoyennes: http://sciencescitoyennes.org/les-publics-grenoblois-peuvent-ils-participer-aux-choix-scientifiques-et-techniques/

Kolstø, S. D. (2001). Scientific literacy for citizenship: Tools for dealing with the science dimension of controversialsocioscientific issues. Science Education, 85, 291–310.

Lieval, C. (2009). Nanotechnologies et developpement territorial. Les reponses locales a l’incertitude signent-elles unregain de la pensee amenagiste moderniste? Dans Y. Chalas, C. Gilbert, & D. Vinck (dir.), Comment les acteurss’arrangent avec l’incertitude. (p. 59–75). Paris: Editions des Archives Contemporaines.

PMO (2006). Minime introduction aux nanotechnologies. Recupere le 16 mai 2011 sur le site Aujourd’hui le nanomonde:http://www.nanomonde.org/Minime-introduction-aux

Roco, M. et Bainbridge, W. (dir.) (2002). Converging technologies for improving human performance. Nanotechnology,biotechnology, information technology and cognitive science. NSF/DOC-sponsored report. Recupere le 9 juillet 2012:http://www.wtec.org/ConvergingTechnologies/Report/NBIC report.pdf

Sadler, T. D. (2004). Informal reasoning regarding socioscientific issues: A critical review of research. Journal of Researchin Science Teaching, 41, 513–536.

ANNEXE A

LISTE DES CAHIERS D’ACTEUR UTILISES POUR LE JEU DE ROLE

Les cahiers d’acteurs selectionnes pour l’activite de jeu de role sont ceux qui ont ete proposes:

• par deux organismes de recherche : le Centre National de Recherche Scientifique (CNRS)et le Commissariat a l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA) (Ce cahierd’acteur est commun a ces deux institutions)

• par un institut d’expertise : l’Institut National de Recherche et Securite• par une federation d’industriels : la Federation des Entreprises de la Beaute (FEBEA)• par un syndicat de travailleurs : la Confederation Francaise de l’Encadrement -

Confederation Generale des Cadres (CFE-CGC)• par la Commission Nationale Informatique et Libertes (CNIL)• par une societe savante : l’Academie Nationale de Medecine• par l’Association Francaise Transhumaniste• par une association de protection de l’environnement : les Amis de la Terre• par une assemblee consultative nationale : le Conseil Economique Social et Environnemen-

tal (Finalement, comme a chaque fois, il y a eu des absents, ce cahier n’a jamais ete proposeaux eleves)

• par deux associations s’interessant a l’appropriation citoyenne des choix scientifiques : laFondation Sciences Citoyennes d’une part et le Collectif sur les Enjeux des Nanotechnolo-gies a Grenoble (CENG) d’autre part

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ANNEXE B

SIGLES ET ACRONYMES

AFNOR: Association Francaise de Normalisation

AFSSA: Agence Francaise de Securite Sanitaire des Aliments

AFSSET: Agence Francaise de Securite Sanitaire de l’Environnement et du Travail

ANIA: Association Nationale des Industries Alimentaires

APPA: Association pour la Prevention de la Pollution Atmospherique

AFOC: Association Force Ouvriere Consommateurs

CEA: Commissariat a l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives

CENG: Collectif sur les Enjeux des Nanotechnologies a Grenoble

CES Bretagne: Conseil Economique et Social de Bretagne

CES Franche-Comte: Conseil Economique et Social de Franche Comte

CES Rhone-Alpes: Conseil Economique et Social Rhone-Alpes

CESE: Conseil Economique Social et Environnemental

CFDT: Confederation Francaise Democratique du Travail

CFE-CGC: Confederation Francaise de l’Encadrement – Confederation Generale des Cadres

CFTC: Confederation Francaise des Travailleurs Chretiens

CLCV: Consommation Logement Cadre de Vie

CNIL: Commission Nationale Informatique et Libertes

CNISF: Conseil National des Ingenieurs et des Scientifiques de France

CNRS: Centre National de Recherche Scientifique

CR Ile-de-France: Conseil Regional Ile-de-France

EpE: Entreprises pour l’Environnement

FEBEA: Federation des Entreprises de la Beaute

FNE: France Nature Environnement

FO: Force Ouvriere

LEEM: Les Entreprises du Medicaments

INC: Institut National de la Consommation

INRIA: Institut National de Recherche en Informatique et Automatique

INSERM: Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale

INERIS: Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques

INRS: Institut National de Recherche et Securite

IReSP: Institut de Recherche en Sante Publique (un des instituts thematiques de l’INSERM)

MEDEF: Mouvement des Entreprises de France

ORDIMIP: Observatoire Regional des Dechets Industriels en Midi-Pyrenees

PMO: Pieces et Main d’Œuvre

SEPANSO: Federation Regionale des Associations de Protection de la Nature de la Region Aquitaine(cette organisation est membre de FNE)

UIC: Union des Industries Chimiques

UNSA: Union Nationale des Syndicats Autonomes

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Développement d’une séquence pédagogique sur les nanotechnologies documentée par une analyse...

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