Acide perfluorooctanoïque

L’acide perfluorooctanoïque (APFO ou PFOA en anglais), aussi connu sous les noms de C8 et de perfluorooctanoate, est un acide carboxylique perfluoré et un tensioactif fluoré synthétique (il n'est pas produit par la nature) et très stable et pour cette raison extrêmement persistant (quasi indéfiniment) dans l'environnement où on le trouve presque partout (pollution diffuse), jusque dans l'Arctique[4].

Acide perfluorooctanoïque
Structure de l'acide perfluorooctanoïque.
Identification
Nom UICPA acide pentadecafluorooctanoïque
Synonymes

perfluorooctanoate, APFO, PFOA, C8, acide perfluorocaprylique, FC-143, acide F-n-octanoïque, PFO
No CAS 335-67-1
No ECHA 100.005.817
No CE 206-397-9
SMILES
Apparence solide blanc
Propriétés chimiques
Formule C8HF15O2  [Isomères]
Masse molaire[1] 414,068 4 ± 0,007 1 g/mol
C 23,21 %, H 0,24 %, F 68,82 %, O 7,73 %,
pKa 2–3[2]
Propriétés physiques
T° fusion 52-54°C
T° ébullition 189 à 192 °C[3]
Solubilité 9,5 g L−1 (PFO)[2]
Masse volumique (eau = 1) : 1,8 g·cm-3[3]
Précautions
SGH[3]

Danger
H318, H351, H360D, H362, H372, H302+H332, P201, P260, P263, P280, P305+P351+P338+P310 et P308+P313
Données pharmacocinétiques
Métabolisme L'élimination rénale serait négligeable chez l'humain
Demi-vie d’élim. Les données sur la distribution du PFOA chez l'humain sont rares ; il semble se distribuer surtout dans le foie, les poumons et les reins.

Plus de 90 % du PFOA se lient à l'albumine sérique ; il n'est pas métabolisé .

La demi-vie sérique du PFOA est estimée à 3,8 ans. (95 % IC : 3,1 - 4,4) ; à partir d'une étude chez 27 retraités, elle est évaluée à un an environ (médiane), allant de 109 jours à 4 ans
Composés apparentés
Autres composés

acide perfluorooctanesulfonique (PFOS), acide perfluorononanoïque (APFN), perfluorooctanesulfonamide (PFOSA), acide trifluoroacetique (ATF)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

En raison du cumul de sa toxicité et de sa persistance, il est classé en Europe dans le cadre du règlement REACH comme « substance extrêmement préoccupante »[5] et donc soumise à autorisation, et qui devrait dans la mesure du possible être remplacé par des molécules alternatives. Le Gouvernement norvégien le fait figurer parmi les substances dangereuses prioritaires (la liste prioritaire)[4] ; « Il est impossible d'établir un niveau acceptable pour les substances ayant un tel impact sur l'environnement, et les émissions provenant de ces substances et l'exposition à celles-ci doivent être limitées autant que possible »[4].

En juin 2017, la Commission européenne a conclu une procédure de restriction à l'encontre de l'APFO et des substances apparentées. Selon ce texte, l'APFO ne pourra plus être fabriqué et commercialisé à partir du 4 juillet 2020. Dans les mélanges, la limite supérieure pour l'APFO est de 25 ppb et pour les substances apparentées de l'APFO est de 1000 ppb. Il existe quelques exemptions[6].

L'APFO et ces substances apparentées ont été désignés pour être inclus dans Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants en 2015 et ont été inclus dans l'annexe A (élimination) en mai 2019[7].

Le film Dark Waters retrace l'histoire de l'avocat Robert Bilott défendant le fermier Wilbur Tennant dont le troupeau de vaches meurt précocement et sans raison apparente. Cet avocat va documenter l'origine des contaminations à Parkersburg et engager une poursuite judiciaire contre Dupont. Il est toujours en charge de la lutte contre l'APFO et son fabricant.

Usages

Une de ses applications industrielles est son utilisation en tant que tensioactif dans les polymérisations en émulsion de fluoropolymères, en particulier utilisé par l'E.I. du Pont de Nemours et compagnie (DuPont) pour la synthèse du PTFE (Teflon).

Il sert à fabriquer des polymères fluorés, de la mousse anti-incendie, des revêtements anti-adhésifs (notamment dans le domaine alimentaire).

Histoire

Le PFOA est synthétisé industriellement depuis les années 1940. Cette molécule a été créée dans le cadre du projet Manhattan (développement de la bombe atomique)[réf. nécessaire]. Elle a permis d'étanchéifier les chars d'assaut de l'armée américaine pendant la Seconde Guerre mondiale.

En 1949, le groupe DuPont de Nemours a introduit pour la première fois le PFOA dans les cuisines, via un nouveau matériau révolutionnaire : le Téflon.

À Dordrecht, aux Pays-Bas, à 20 km de Rotterdam, une usine DuPont fabrique depuis cinquante ans du Teflon ; de nombreux habitants sont contaminés au PFAO[réf. nécessaire].

En 2017, DuPont a dû verser 671 millions de dollars pour réparer les préjudices subis par 3 500 victimes de la production de Téflon à Parkersburg (États-Unis)[réf. nécessaire].

La firme DuPont connaissait de longue date les effets du Téflon et les a cachés[réf. nécessaire].

La branche chimique de DuPont été vendue en 2015 et se nomme désormais « Chemours ». Les actions des victimes sont depuis lors dirigées contre Chemours.

Production

Il est aussi formé à partir de la décomposition de précurseurs tels que certains fluorotélomères.

Écotoxicologie, cinétique environnementale

Le PFOA est très mobile et indéfiniment persistant dans l'environnement qu'il a largement contaminé (on le trouve dans les boues et effluents de station d'épuration et ordures ménagères, ce qui laisse penser que l'humain est souvent en contact avec lui et qu'il le disperse de manière chronique et diffuse dans tout l'environnement). En effet, il est par exemple trouvé dans le grand Nord et tout l'Arctique ; dans l'organisme des espèces situées au sommet du réseau trophique, ce qui laisse supposer qu'il est largement réparti dans la biosphère. Les oiseaux marins, les phoques et les ours polaires en contiennent, et on a constaté une augmentation significative des niveaux de PFOA au cours des 20 à 30 dernières années dans la chair de l'ours polaire, ce qui laisse penser que ce polluant est également bioaccumulable et qu'il peut être bioconcentré par la chaîne alimentaire[4],[8].

C'est un produit irritant (expositions répétées), toxique et cancérigène avéré chez l'animal[réf. souhaitée].

Toxicologie

Chez l'humain, il est détecté dans le sang de la population générale à des concentrations de l'ordre de la partie par million. Le lait maternel et le sang du cordon ombilical en contiennent aussi ce qui laisse penser que le fœtus et au moins le jeune enfant allaité y sont précocement exposés[4] ; pour le nourrisson et le jeune enfant, l'absorption via le lait maternel peut être supérieure à l'absorption par les adultes à travers les denrées alimentaires ; et le contact avec les moquettes empoussiérées sont aussi pour le nourrisson une source importante d'exposition[4]. L'organisme n'élimine que lentement cette substance[4].

Chez l'adulte, la source principale d'exposition serait l'alimentation (poisson notamment) et/ou l'eau contaminée, mais aussi l'inhalation d'air pollué par cette molécule ou de poussières en contenant[4].

Chez les personnes très exposées, il a plusieurs effets négatifs avérés sur la santé[réf. souhaitée] :

Ces effets sont par ailleurs également observés chez l'animal.

L'exposition à ce produit (telle qu'elle peut être authentifiée par la mesure du taux sanguin de cet acide) semble aussi associé à un risque plus important de développer une maladie cardiovasculaire[9].

Sources de contamination

Des résidus indésirables de PFOA ont été trouvés dans :

  • des déchets industriels ;
  • des moquettes anti-taches[4] ;
  • des produits nettoyants pour moquettes[4] ;
  • des poussières domestiques[4] ;
  • des sacs de pop-corn destinés au four à micro-ondes ;
  • de l'eau[4] ;
  • des aliments[4] ;
  • des matériaux contenant du PTFE (ustensiles de cuisine anti-adhésifs[4], produits cosmétiques (le fard[4])…) ;
  • des polymères fluorés[4] ;
  • des mousse anti-incendie[4] ;
  • des revêtements textiles[4] ;
  • des revêtements de sols[4] ;
  • des fluorotélomères de mousses anti-incendie ou traitement de surface de moquettes, textiles, papier et cuir (les fluorotélomères contiennent de faibles quantités de PFOA sous forme de sous-produit)[4].

Toutefois, les principales sources de contamination de la population humaine ne sont pas clairement identifiées. L'étendue de la contamination environnementale pourrait être expliquée par le fait que d'autres composés perfluorés plus volatils (également été détectés dans l'Arctique) sont « susceptibles de se dégrader lentement en PFOA »[4]. Ainsi, selon les modélisations disponibles, malgré les mesures volontaires prises, « la concentration de PFOA dans l'Arctique continuera d'augmenter jusqu'en 2030 »[4].

Alternatives

Dans la plupart des cas, il pourrait être remplacé par un produit moins toxique[4].

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. (en) K. Prevedouros et al., « Sources, fate and transport of perfluorocarboxylates », Environ. Sci. Technol., vol. 40, no 1,‎ , p. 32–44 (résumé).
  3. Entrée « acide perfluorooctanoïque » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 19 décembre 2009 (JavaScript nécessaire).
  4. Commission européenne, Analyse d'impact de la réglementation relative à l'acide perfluorooctanoïque (APFO) et aux sels et esters individuels de l'APFO dans les produits de consommation, ref : « 1. IND- 2010 9019 N-FR- 20101231 » IMPACT ; consulté le 21 mars 2013.
  5. « Liste des substances extrêmement préoccupantes candidates en vue d'une autorisation », sur ECHA
  6. « Règlement (UE) 2017/1000 de la Commission du 13 juin 2017 modifiant l'annexe XVII du règlement (CE) n° 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), en ce qui concerne l'acide pentadécafluorooctanoïque (PFOA), ses sels et les substances apparentées au PFOA »
  7. « IISD/ENB @ BC COP-14 | RC COP-9 | SC COP-9 | 3 May 2019 | Geneva, Switzerland | IISD Reporting Services », sur enb.iisd.org (consulté le )
  8. Alexandre-Reza Kokabi, « Téflon : les molécules toxiques « s’incrustent partout, jusqu’aux tréfonds de l’Arctique » : Entretien avec Xavier Coumoul », Reporterre,‎ (lire en ligne)
  9. (en) Shankar A, Xiao J, Ducatman A, Perfluorooctanoic acid and cardiovascular disease in US adults, Arch Intern Med, 2012;172:1-7.

Voir aussi

Articles connexes
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