Résumé Alors que les nanotechnologies émergentes ouvrent des voies prometteuses dans plusieurs secteurs d’activité, des études suggèrent que les nanoparticules (NP) qu’elles génèrent pourraient avoir des effets négatifs, notamment sur la santé et sur l’environnement. Celles-ci peuvent être générées lors de la fabrication, de la manutention et de l’assemblage de pièces métalliques ordinaires et de celles à base de nanomatériaux. D’autres activités quotidiennes, telles que le freinage des automobiles, peuvent aussi produire des NP. Il est donc urgent de trouver des moyens de contrôler ces risques. Cependant, les techniques et méthodes usuelles d'évaluation du risque ne sont pas directement applicables aux NP. L’objectif de ce projet est d’établir une méthode efficace de mesure, de contrôle et de caractérisation des NP applicable aux procédés de fabrication industrielle. Des tests d’usinage et de frottement en laboratoire, effectués sur des machines-outils de calibre industriel, couplés avec des simulations du comportement des particules dans l’air et des écoulements de l’air dans l’enceinte des machines, ont été nécessaires pour réaliser cette étude. Plusieurs équipements d’échantillonnage de particules (SMPS, APS, MOUDI) et de caractérisation (microscope électronique à balayage – MEB, microscope électronique à transmission – MET et microscope à force atomique – MFA) ont été utilisés. Le présent projet a, entre autres, permis de : Constituer une procédure d’échantillonnage, de collecte et de mesure : développement de méthodes de prélèvement et de préparation des substrats adaptées aux NP et aux différents microscopes utilisés (MEB, MET et MFA) ; amélioration de la mesure par le développement de facteurs de correction de la forme et de la densité des particules. Déterminer les conditions qui entourent la génération des NP lors du frottement et de l’usinage des pièces en alliage d’aluminium ainsi que les concentrations et les distributions en diamètre aérodynamique de ces particules. Nous avons ainsi élaboré des stratégies de réduction à la source des émissions de NP lors de l’usinage et du frottement, stratégies basées sur le choix des conditions opératoires. Démontrer que l’usinage d’alliages courants, qui ne sont pas considérés comme des nanomatériaux, émet plus de NP que de particules de taille micrométrique et que la majorité de ces NP ont une taille inférieure à 20 nanomètres. Classer les opérations courantes d’usinage (fraisage, tournage et perçage) et de frottement à sec selon leur capacité d’émission de NP. Pour les alliages d’aluminium testés, le fraisage est l’opération qui émet le plus de NP.Ce travail a démontré la nécessité de connaître la trajectoire des particules lors de leur émission et la forme de celles-ci afin d’améliorer la captation et la précision de la mesure. Il a également mis en évidence la présence de particules ultrafines lors des opérations de mise en forme par usinage des matériaux ordinaires ne contenant pas de NP. L’émission de ces particules dépend des procédés et de leurs paramètres, des matériaux coupants et des matériaux coupés, d’où la possibilité de pouvoir contrôler les émissions de ces particules. Les cas typiques des nanomatériaux et des composites contenant ou pas de nanoparticules méritent d’être examinés. Dans le présent rapport, le terme nanoparticules (NP) désigne les particules ultrafines qui sont émises lors de l’usinage de pièces métalliques (ou autres procédés) et qui sont de dimensions nanométriques.