Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS, de l'anglais per- and polyfluoroalkyl substances, que l'on prononce « pifasse »), autrefois aussi dénommées composés perfluorés, sont des composés organofluorés synthétiques comportant un ou plusieurs groupes fonctionnels alkyle per- ou polyfluorés. Elles contiennent donc au moins un groupement perfluoroalkyle, –CnF2n–. Il existe probablement entre 6 et 7 millions de PFAS.
Un sous-groupe des PFAS, les tensioactifs fluorés, possèdent une « tête » hydrophile en plus de la « queue » fluorée. En tant que tensioactifs, ils abaissent plus efficacement la tension de surface de l'eau que les hydrocarbures tensioactifs.
Certaines PFAS (PFOS, PFOA et PFNA notamment) ont attiré l'attention des chercheurs, des autorités de réglementation et d'ONGE en raison de leur toxicité et de leur écotoxicité, de leur caractère de polluant très persistant, et d'une présence déjà généralisée dans l'eau, l'air, le sol, les pluies et les écosystèmes (faune en particulier) et dans le sang de la population générale humaine et de la faune. Ils sont retrouvés dans les organismes vivants sur toute la planète. Les scientifiques et diverses administrations appellent à rapidement « réglementer, surveiller et gérer » les PFAS.
En 2009, le SPFO, ses sels et le fluorure de perfluorooctanesulfonyle ont été inscrits sur la liste des polluants organiques persistants en vertu de la Convention de Stockholm, en raison de leur nature omniprésente, persistante, bioaccumulative et toxique.[58][59]
Décompte
Des études récentes ont mis en oeuvre une recherche plus étendue de PFAS dans l'environnement et dans les organismes vivants — notamment basées sur la spectrométrie de masse haute résolution (HRMS) — et incluant des sources ponctuelles et de nouvelles « matrices » jusqu'alors inexplorées, ainsi que des voies de transformation qui n'avaient jamais été explorées par la Recherche publique.
Ces études ont mis à jour un grand nombre de PFAS antérieurement non répertoriés, faisant émerger un véritable « monde des PFAS ».
L'OCDE en 2018 répertoriait 4 730 PFAS différentes, avec au moins trois carbones perfluorés. Une base de données sur la toxicité de l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis, DSSTox, répertorie 14 735 PFAS, PubChem en comptait environ 6 millions en 2022, mais ce compte augmente et pourrait atteindre 7 millions.
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.".
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 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 sur les effets du SPFO, de ses sels et de ses précurseurs sur la santé des Canadiens, sur la base des éléments alors disponibles, 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. »
- En 2009, l'acide perfluorooctane sulfonique (PFOS), ses sels et fluorure de perfluorooctanesulfonyle ont été classés parmi les POPs (polluants organiques persistants) au titre de la Convention de Stockholm en raison de leur nature omniprésente, persistante, bioaccumulable et toxique.
- 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 en 2019, en réaction à l'ajout d'un amendement à la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants, remplacé le SPFO et l'APFO par des PFAS à chaîne courte, tels que l'acide perfluorohexanoïque (PFHxA), l'acide perfluorobutanesulfonique et le perfluorobutanesulfonate (PFBS).
- Les surfactants fluorés à chaîne fluorée plus courte pourraient être moins enclins à s'accumuler chez les mammifères, mais ils semblent rester nocifs pour l'humain et pour l'environnement en général.
Les coûts sanitaires ont été évalués entre 52 et 84 milliards d'euros pour les seuls pays de l'Espace économique européen. 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.
Dénomination « Produits chimiques éternels »
Les PFAS sont souvent globalement surnommées « Forever Chemicals » ou FC à la suite d'un jeu de mots utilisé dans un éditorial du Washington Post de 2018. 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.
Pollution
Europe
Une enquête collaborative lancée par Le Monde, et 17 partenaires dont NDR, WDR, Süddeutsche Zeitung, Radar Magazine, Le Scienze, The Investigative Desk et NRC dans le cadre du projet international « Forever Pollution Project », a documenté et cartographié l'ensemble de la contamination de l'Europe par les substances PFAS.
Selon cette première « carte de la pollution éternelle », l'Europe compterait plus de 17 000 sites contaminés, dont plus de 2 000 à des niveaux dangereux, selon de analyses environnementales faites entre 2003 et 2023 ayant relevé la présence de PFAS à des doses supérieures ou égales à 10 nanogrammes par litre (ng/l). S'y ajoutent près de 21 500 sites présumés contaminés, qui sont des industries ou activités utilisatrice et/ou émettrice de PFAS (ex : bases militaires utilisant des mousses anti-incendie « AFFF »).
Plus de 2 100 de ces sites sont classés par l'étude comme « hot spots », c'est à dire contaminé à plus de 100 ng/l (seuil considéré comme dangereux en termes de santé environnementale).
Ce travail, inspiré de celui du PFAS Project Lab (Boston) et du « PFAS Sites and Community Resources Map » aux USA, repose sur l'aggrégation de données publiques et non publiques, lesquelles ont permis de lister et positionner cartographiquement un grand nombre de sites contaminés et présumés contaminés. L'enquête s'est appuyée sur un groupe de sept spécialistes, à la manière du « peer-reviewed journalism », en adoptant systématiquement « l'approche la plus prudente possible », ce qui implique, précisent ses auteurs, que dans le contexte d'incomplétude de données (certaines ne sont pas accessibles et il n'y a pas de prélèvements exhaustifs dans aucun des pays européens, « aussi impressionnant qu'il soit, le nombre de sites contaminés et présumés contaminés que montre notre carte est très largement sous-estimé ». La méthodologie complète de l'étude a été publiée et les auteurs permettent une libre données libre réutilisation de leurs données, téléchargeables (géolocalisation des sites pollués et sources). Ces polluants qui selon l'étude « accompagneront l'humanité pendant des centaines, voire des milliers d'années » sont produit en Europe par 20 producteurs et utilisés par 232 utilisateurs industriels utilisent des PFAS « pour fabriquer des plastiques « haute performance », des peintures et des vernis, des pesticides, des textiles imperméabilisés, d'autres produits chimiques, etc. »
Belgique
En 2021, un rapport (datant de 2018) sur la pollution de l'eau potable par des PFAS sur la base militaire de Chièvres en 2017 est divulgué par le PTB au Parlement wallon. À la suite de 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. 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). 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.
Suède
Une étude de chercheurs de l'Université de Stockholm (Suède), parue en août 2022, montre qu'à cause des PFAS, « l'eau de pluie, partout dans le monde, est jugée impropre à la consommation » et même dans les régions les plus isolées du monde.
France
En France en 2023, la pollution aux PFAS serait largement sous-estimée selon l'ONG Générations futures. Des eaux de surfaces sont polluées.
Une étude effectuée par la DRAAF en 2022 à proximité des usines de Daikin et Arkema au Sud de Lyon révèle la contamination élevée de légumes et d'œufs de poules par des PFAS. Il est recommandé aux particuliers de ne pas consommer les œufs de leur poules. Daikin Chemical a arrêté l'utilisation de PFAS sur ce site en 2008 et un arrêté prefectoral contraint Arkema à faire de même d'ici fin 2024.
En janvier 2023, le gouvernement a défini un plan d'action et soutient le projet déposé par l'Allemagne, le Danemark, les Pays-Bas, la Suède et la Norvège.
En avril 2023, le député Nicolas Thierry estime que le plan d'action du gouvernement est une "diversion" ; il dépose une proposition de loi interdisant dès 2025 les produits contenant des PFAS lorsqu'une alternative existe, avant une interdiction totale en 2027.
Prévalence dans le corps humain
La toxicité de ces composés chimiques récemment devenus omniprésents est multiple. Ainsi, une étude (2019) des sérums sanguins des femmes enceintes d'un panel de 457 dyades mère-enfant a montré que la totalité des échantillon de sérum maternel prélevés pendant la grossesse en contenaient, avec des concentrations médianes (intervalle interquartile) de 13,8 ng/mL (11,0, 17,7), 3,0 ng/mL (2,3, 3,8), 1,9 ng/mL (1,4, 2,5) et 0,4 ng/mL (0,3, 0,5) pour le SPFO, PFOA, PFHxS et PFNA, respectivement.
Une étude (2022) a montré que le don de sang réduit durablement le taux de PFAS présent dans le corps humain. L'effet est le plus important dans le cas de dons de plasma, avec une réduction de 30 % de la concentration médiane après un an de dons espacés de trois mois.
Effets sur la santé
In utero : concernant les nourrissons de sexe masculin : plus le sang de la mère en contenait lors de la grossesse, plus le risque d'avoir un enfant de faible poids à la naissance augmentait (idem pour le risque de petit périmètre crânien).
Les PFAS peuvent aussi augmenter le taux de cholestérol, induire des cancers, affecter la fertilité et le développement foetal (avec risque accru de faible poids à la naissance), interférer avec le système endocrinien (système thyroïdien notamment) 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 ».
Exemples
Quelques tensio-actifs fluorés :
- Acide perfluorooctanoïque (PFOA, pour perfluorooctanoic acid)
- Sulfonate de perfluorooctane (SPFO, pour perfluorooctane sulfonate)
- Perfluorooctanesulfonamide (PFOSA, pour perfluorooctanesulfonamide )
- acide perfluoroheptanoïque (PFHpA, pour perfluoroheptanoic acid)
- Acide perfluorononanoïque (PFNA, pour perfluorononanoic acid)
- Acide perfluorodécanoïque (PFDA, pour perfluorodecanoic acid)
- Acide perfluorobutanesulfonique (PFBS, pour perfluorobutane sulfonic acid)
- Acide perfluorohexanesulfonique (PFHxS, pour perfluorohexane sulfonic acid)
- Acide heptafluorobutyrique (HFBA, pour heptafluorobutyric acid)
États-Unis
L'usage des PFAS est questionné aux États-Unis où ils sont notamment utilisés comme additifs du plastique de nombreux contenants. Le recyclage de ces plastiques conduit à une accumulation des PFAS.
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 « nocifs pour l’environnement et la santé ». Des alternatives moins toxiques ou non toxiques sont recherchées, par exemple à base de polysaccharides tels que la gomme xanthane.
Réglementation
Convention de Stockholm
Depuis 2009, le SPFO, ses sels et le fluorure de perfluorooctanesulfonyle sont inscrits, dans le cadre de cette convention, sur la liste des polluants organiques persistants en raison de leur nature omniprésente, persistante, bioaccumulative et toxique.
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.
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.
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.
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. Les fournisseurs d'eau doivent également vérifier les concentrations de ces substances à partir de la même date.
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.
Future interdiction des PFAS en Europe
En 2019, le Conseil de l’Europe a demandé à la Commission Européenne d'élaborer un plan d'action pour éliminer toutes les utilisations non essentielles des PFAS en raison des preuves croissantes d'effets néfastes causés par l'exposition à ces substances, des preuves de la présence généralisée de PFAS dans l'eau, le sol, les articles et les déchets et la menace que cela peut représenter pour l'eau potable.
À l'initiative de l'Allemagne et des Pays-Bas, ces pays, ainsi que le Danemark, la Norvège et la Suède ont soumis une proposition dite de restriction basée sur le règlement REACH pour obtenir une interdiction européenne de la production, de l'utilisation, de la vente et de l'importation de PFAS. La proposition stipule qu'une interdiction est nécessaire pour toute utilisation de PFAS, avec des délais différents de prise d’effet pour différentes applications (immédiatement après l'entrée en vigueur de la restriction, 5 ans après ou 12 ans après), selon la fonction et la disponibilité d'alternatives. La proposition n'a pas évalué l'utilisation des PFAS dans les médicaments, les produits phytosanitaires et les biocides, car des réglementations spécifiques s'appliquent à ces substances (ex : Règlement relatif aux produits biocides, Directive 91/414/CEE du Conseil, du 15 juillet 1991, concernant la mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques...) dont la procédure d'autorisation de mise sur le marché (AMM) est supposée tenir compte des risques connus ou suspectés pour la santé et l'environnement (et en outre, le principe de précaution figure depuis 1992 dans le Traité de Maastricht )
« La politique de la Communauté […] vise un niveau de protection élevé […]. Elle est fondée sur le principe de précaution et d’action préventive, sur le principe de correction, par priorité à la source, des atteintes à l’environnement et sur le Principe pollueur-payeur. »
La proposition a été soumise le 13 janvier 2023 et publiée par l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA) le 7 février de la même année. Du 22 mars au 21 septembre 2023, les citoyens, entreprises et autres organisations peuvent soumettre leurs vues sur la proposition lors d'une consultation publique. Sur la base des informations contenues dans la proposition de restriction et de la consultation, deux comités de l'ECHA donnent un avis respectivement sur le risque et sur les aspects socio-économiques de la restriction proposée. Dans l'année suivant la publication, les avis sont envoyés à la Commission Européenne, qui fait ensuite une proposition finale qui est soumise aux États membres de l'UE pour discussion et décision. Dix-huit mois après la publication de la décision de restriction, l'interdiction entrera en effet. La restriction définitive pourrait bien entendu différer de la proposition.
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.
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.
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. 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.
En ce qui concerne les résidus du traitement contenant les PFAS, l'élimination classique consiste à les brûler dans un incinérateur à haute température. C'est une technique adaptée et obligatoire par le « règlement européen POP » CE n°850/2004 (polluants organiques persistants).
Voir aussi
Bibliographie
- Emma L. Schymanski, Parviel Chirsir, Todor Kondic, Paul A. Thiessen, Jian Zhang & Evan E. Bolton (2023) 2023PFAS and Fluorinated Compounds in PubChem Tree ; 24 mars ; National Center for Biotechnology Information (NCBI) et Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) | url= https://gitlab.lcsb.uni.lu/eci/pubchem-docs/-/raw/main/pfas-tree/PFAS_Tree.pdf
- OCDE (2021) « Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance », OECD Series on Risk Management, No. 61, OECD Publishing, Paris
- (en) Richard H. Anderson, Timothy Thompson, Hans F. Stroo et Andrea Leeson, « US Department of Defense–Funded Fate and Transport Research on Per‐ and Polyfluoroalkyl Substances at Aqueous Film–Forming Foam–Impacted Sites », Environmental Toxicology and Chemistry, vol. 40, no 1, , p. 37–43 (ISSN 0730-7268 et 1552-8618, PMID 32077141, PMCID PMC7984261, DOI 10.1002/etc.4694, lire en ligne)
- Se protéger des polluants persistants – Les perfluorés (PFAS), ces polluants « éternels » qui ont conquis la planète et menacent notre santé, RTS, 15. juin 2022
- « Solvay, responsable d’une vaste pollution aux perfluorés, connaissait la toxicité de ces "produits chimiques éternels" et continue à en utiliser », sur RTBF (consulté le )
Vidéographie
- Solvay et les PFAS: la pollution invisible - Investigation, Emmanuel Morimont (auteur), dans #Investigation sur La Une () Consulté le .
Article connexe
Liens externes
- « Polluants éternels : au nom du perfluoré », La Science, CQFD, France Culture, 3 mai 2023.
