Substances per- et polyfluoroalkylées

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS, de l'anglais per- and polyfluoroalkyl substances) sont des composés organofluorés synthétiques comportant un ou plusieurs groupes fonctionnels alkyle per- ou polyfluorés. Elles contiennent donc au moins un groupement perfluoroalkyle, –CnF2n–[1],[2]. Selon l'OCDE, il existe au moins 4 730 PFAS différentes avec au moins trois carbones perfluorés[3].

Formule développée du PFOA
Modèle de remplissage de l'espace du PFOS

Certaines PFAS telles que le PFOS et le PFOA, toxiques et écotoxiques, sont retrouvées dans les organismes vivants, et sont actuellement considérés comme des polluants majeurs.

Un sous-groupe des PFAS, les tensioactifs fluorés, possèdent une « tête » hydrophile en plus de la « queue » fluorée[4]. En tant que tensioactifs, ils abaissent plus efficacement la tension de surface de l'eau que les hydrocarbures tensioactifs.

Utilisations

Les PFAS, sont "une large famille de plus de 4000 composés chimiques" : avec leurs propriétés antiadhésives, imperméabilisantes, résistantes aux fortes chaleurs, depuis les années 1950, "ils sont largement utilisés dans divers domaines industriels et produits de consommation courante : textiles, emballages alimentaires, mousses anti-incendie, revêtements antiadhésifs, cosmétiques, produits phytosanitaires, etc."[5].

Toxicologie, écotoxicologie

Certaines PFAS telles que l'Acide perfluorooctanoïque (PFOA), l'acide perfluorooctanesulfonique (SPFO) et l'acide perfluorononanoïque (PFNA) ont attiré l'attention des toxicologues et des écotoxicologues puis des organismes de réglementation pour la double raison de leur persistance dans l'environnement et de leur toxicité, et parce qu'elles sont maintenant retrouvées dans le sang et certains organes de la population générale ; dans le corps des animaux sauvages et domestiques[6],[7],[8],[9] partout sur la terre y compris dans les eaux gelées des pôles et l'air des plus hautes montagnes.

  • En 2006, une évaluation faite par le gouvernement canadien en 2006 sur les effets du SPFO, de ses sels et de ses précurseurs sur la santé des Canadiens, sur la base des éléments alors disponibles[10],[11], a conclu que dans la population générale l’exposition à ces produits était insuffisante pour engendrer des effets nocifs sur la santé. « En revanche, l’évaluation écologique a conclu que le SPFO pénètre ou pourrait pénétrer dans l’environnement à des concentrations nocives pour l’environnement »[12].
  • Leur production a été réglementée ou supprimée par des fabricants tels que 3M, DuPont, Daikin et Miteni aux États-Unis, au Japon et en Europe. Des fabricants ont [Quand ?] remplacé le SPFO et l'APFO par des PFAS à chaîne courte, tels que l'acide perfluorohexanoïque (PFHxA), l'acide perfluorobutanesulfonique[15] et le perfluorobutanesulfonate (PFBS)[15].
  • Les surfactants fluorés à chaîne fluorée plus courte pourraient être moins enclins à s'accumuler chez les mammifères[15], mais ils semblent rester nocifs pour l'homme[16],[17],[18] et pour l'environnement en général[19],[2].

Les coûts sanitaires ont été évalués entre 52 et 84 milliards d'euros pour les seuls pays de l'Espace économique européen[20]. Les coûts annuels cumulés du dépistage environnemental, de la surveillance en cas de contamination, du traitement de l'eau, de la dépollution des sols et de l'évaluation sanitaire seraient quant à eux compris entre 821 millions d'euros et 170 milliards d'euros dans l'EEE plus la Suisse[20].

« Produits chimiques éternels »

Les PFAS sont parfois surnommées « Forever Chemicals » ou FC à la suite d'un jeu de mots utilisé dans un éditorial de 2018[21]. Les lettres « F-C » évoquent les symboles Fluor et Carbone qui constituent le squelette de ces molécules ; par ailleurs, la liaison carbone-fluor est l'une des liaisons les plus fortes en chimie organique, ce qui confère à ces produits une demi-vie dans l'environnement extrêmement longue (le « Forever » (pour toujours) de l'expression « Forever Chemicals »). Le nom Forever Chemicals est maintenant couramment utilisé dans les médias, en plus du nom plus technique de substances alkyles par- et polyfluorées, ou PFAS[22],[23],[24],[25].

Belgique

En 2021, un rapport datant de 2018 concernant la pollution de l'eau de potable par des PFAS sur la base militaire de Chièvres en 2017 est divulgué par le PTB au Parlement wallon[26]. Suite à des tests de dépistage du PFOS et du PFOA par l'armée américaine, des taux dépassant la norme de l'Agence de protection de l’environnement des États-Unis (EPA) ont été relevés[27]. Les résultats des tests sont partagés avec la SWDE qui confirme que l'eau est considérée comme potable d'après les normes belges (qui ne comprennent pas à ce moment-là de norme concernant les PFAS)[27],[28]. Malgré l'avis positif de la SWDE, de l'eau en bouteille est mise à disposition des soldats, mais la population de Chièvres n'est pas avertie[27],[29].

Étude de 2022

Une étude de chercheurs de l’université de Stockholm (Suède)[30], parue en août 2022, montre qu'à cause des PFAS, « l'eau de pluie, partout dans le monde, est jugée impropre à la consommation »[31] et même dans les régions les plus isolées du monde[32].

Effets sur la santé

La toxicité de ces composés chimiques est multiple peuvent provoquer l'augmentation du taux de cholestérol, entraîner des cancers, baisser la fertilité et le développement des fœtus, interférer avec le système endocrinien (thyroïde) et immunitaire. L'EFSA "considère que la diminution de la réponse du système immunitaire à la vaccination constitue l'effet le plus critique pour la santé humaine"[5].

Effets comparés sur la santé d'un homme et d'une femme de l'exposition aux substances per- et polyfluoroalkylées[33],[34],[35],[36],[37],[38]

Exemples

Exemples de tensionactifs fluorés :

États-Unis

L'usage des PFAS est questionné aux États-Unis où ils sont utilisés pour les contenants en plastiques. Le recyclage de ces plastiques conduit à une accumulation des PFAS[39].

Alternatives

Les feux de catégorie B (feux de solvants inflammables) sont combattus par des mousses épaisses à base d'agents fluorés (commercialisées depuis les années 1970 par la société 3M). Ils sont efficaces mais ont comme inconvénient d'être « nocifs pour l’environnement et la santé »[40]. Des alternatives moins toxiques ou non toxiques sont recherchées, par exemple à base de polysaccharides tels que la gomme xanthane[40].

Réglementation

États-Unis

En 2016, l'Agence de protection de l’environnement des États-Unis (EPA) fixe une limite non obligatoire de 70 ppt (70 ng/L) pour le PFOS et le PFOA[41],[42]. En 2022, cette limite est abaissée à 0,02 ppt (0,02 ng/L) pour le PFOS et à 0,004 ppt (0,004 ng/L) pour le PFOA[41],[42].

Union européenne

En 2020, l'EFSA propose une limite maximale admissible de 4,4 ng/kg de poids corporel pour la somme des PFOA, PFNA, PFHxS et PFOS[30].

À partir du 2 janvier 2026, la directive européenne 2020/2184 du 16 décembre 2020 impose aux États membres de fournir une eau potable respectant des valeurs maximum concernant le bisphénol A (2,5 µg/L), les chlorates, les chlorites, les acides haloacétiques, la microcystine-LR, le total des PFAS (0,50 µg/L), la somme des 20 PFAS considérées comme préoccupantes (0,10 µg/L) et l’uranium[28]. Les fournisseurs d'eau doivent également vérifier les concentrations de ces substances à partir de la même date[28].

Danemark

En juin 2021, sur base de l'avis de l'EFSA, le Danemark fixe des limites pour les PFAS totales (0,1 µg/L) et la somme des PFOA, PFOS, PFNA et PFHxS (0,002 µg/L) dans l'eau potable[30],[43].

Dépollution des eaux de consommation

Les eaux de pluie contenant des PFAS se retrouvent dans les rivières, fleuves, barrages hydrauliques ou nappes phréatiques avant les captages ou pompages. Les eaux captées ou pompées doivent subir des traitements de potabilisation[44].

Prétraitement

De nombreuses techniques typiques de purification de l'eau ne sont pas capables d'éliminer les PFAS : biodégradation, filtration micronique, filtration sur sable, ultrafiltration, coagulation, floculation, clarification et oxydation par la lumière ultraviolette, hypochlorite, dioxyde de chlore, chloramine, ozone ou permanganate[45].

Élimination des PFAS

Il est nécessaire d'effectuer des traitements supplémentaires : l'adsorption au charbon, l'échange d'ions, la nanofiltration ou l'osmose inverse[46]. L'adsorption au charbon et l'échange d'ions permettent chacun d'éliminer jusqu'à 100 % des PFAS, la nanofiltration et l'osmose inverse permettent quant à eux d'éliminer chacun plus de 90 % des PFAS[46].

En ce qui concerne les résidus du traitement contenant les PFAS, l'élimination classique consiste à les brûler dans un incinérateur à haute température[45]. C'est une technique adaptée et obligatoire par le « règlement européen POP » CE n°850/2004 (polluants organiques persistants)[47].

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

Notes et références
  1. Robert C Buck, James Franklin, Urs Berger, Jason M Conder, Ian T Cousins, Pim de Voogt, Allan Astrup Jensen, Kurunthachalam Kannan, Scott A Mabury, Stefan PJ van Leeuwen, « Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances in the environment: Terminology, classification, and origins », Integrated Environmental Assessment and Management, vol. 7, no 4,‎ , p. 513–541 (PMID 21793199, PMCID 3214619, DOI 10.1002/ieam.258)
  2. Ritscher A et al., « Zürich Statement on Future Actions on Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFASs) », Environmental Health Perspectives, vol. 126, no 8,‎ , p. 084502 (DOI 10.1289/EHP4158)
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Liens externes

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