Comment s’attaquer aux PFAS, ces substances chimiques éternelles ?

L’utilisation répandue des PFAS, communément appelées « produits chimiques éternels », a conduit à leur accumulation dans l’environnement et chez les êtres vivants, exposant les humains à des risques sanitaires sérieux. Pour s’attaquer à ce problème pressant, il faut des cadres réglementaires robustes et des technologies fiables.

Substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont des composés synthétiques utilisés à grande échelle depuis les années 1950. Selon le CompTox Chemical Dashboard, une base de données sur les produits chimiques gérée par l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), il existe plus de 15 000 PFAS, dont certaines structures chimiques explicitement connues et d’autres inconnues.

La structure chimique des PFAS se caractérise généralement par la présence d’une chaîne carbonée à laquelle sont attachés plusieurs atomes de fluor, ce qui les rend résistants à la dégradation chimique et thermique. De plus, les PFAS sont amphiphiles – ils possèdent des extrémités hydrophiles et hydrophobes – ce qui en fait d’excellents tensioactifs et émulsifiants. En fonction de leur taille, les PFAS peuvent être classés en deux catégories : polymériques et non polymériques.

Ces propriétés permettent d’utiliser les PFAS dans divers produits à travers les secteurs industriels, allant des ustensiles de cuisine antiadhésifs, emballages alimentaires, cosmétiques, jusqu’aux mousses anti-incendie. Cependant, les mêmes propriétés les rendent également difficiles à décomposer, posant des risques environnementaux. En effet, en raison de leur stabilité et de leur persistance dans l’environnement, les PFAS sont couramment appelés « produits chimiques éternels ».

Plus inquiétant encore, la présence généralisée des PFAS dans l’environnement entraîne leur accumulation dans le corps humain, ce qui peut engendrer des effets néfastes sur la santé. Cela a conduit à de multiples litiges contre et à des règlements imposés par les principaux producteurs de PFAS, en particulier 3M et DuPont.

Certaines préoccupations sanitaires associées à plusieurs PFAS sont connues des fabricants dès les années 1970, bien que des entreprises comme 3M et DuPont aient, selon une étude de 2023 menée par des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco, dissimulé ces faits pendant des décennies. Les preuves actuelles suggèrent qu’une exposition à certains niveaux de PFAS peut entraîner des risques pour la santé tels qu’une fertilité réduite, des retards de développement chez les enfants, un risque accru de cancer, une perturbation du système immunitaire, une interférence hormonale et un risque accru d’obésité.

Les mécanismes de ces problèmes de santé ne sont pas entièrement élucidés. Ce qui est connu, c’est que les PFAS exercent des effets toxiques en perturbant plusieurs voies de signalisation cellulaire, le métabolisme des lipides et/ou des acides aminés, et aussi en se liant à des récepteurs nucléaires. De plus, les microbiotes intestinaux humains pourraient bioacclimater les PFAS, ce qui pourrait faciliter le développement de troubles de santé associés aux PFAS.

Plus inquiétant encore, la plupart des personnes présentent des PFAS dans leur sang à des niveaux divers, comme l’indiquent des études réalisées aux États‑Unis, en Australie, en Allemagne et aux Pays‑Bas, soulignant la prévalence des PFAS dans les environnements de vie humains. Les PFAS ont aussi été détectés dans le lait maternel humain et excrétés via l’allaitement. Les expositions humaines aux PFAS se produisent par des voies telles que l’ingestion, l’inhalation et le transfert placentaire. Parmi celles-ci, l’eau potable est identifiée comme une source majeure de PFAS, les réservoirs et les réseaux d’eau propres du monde entier étant fréquemment contaminés. Une étude a également montré que les PFAS sont répandus dans les eaux pluviales à l’échelle mondiale. En ce qui concerne l’exposition alimentaire, le poisson et les fruits de mer constituent les principales sources, les PFAS pouvant s’accumuler dans leurs tissus.

Les voies d’exposition alimentaire et d’eau potable sont particulièrement pertinentes pour les personnes vivant à proximité d’installations polluantes par les PFAS et pour celles disposant d’un accès moindre à des aliments frais (souvent dépendant d’aliments emballés dans des emballages contenant des PFAS), ce qui illustre le rôle des facteurs socio‑économiques dans les risques sanitaires liés aux PFAS.

Les problèmes de santé énumérés ci‑dessus se rapportent principalement aux PFAS non polymériques, en particulier le PFOS et l’acide perfluorooctanesulfonique (PFOS) et ses sels, alors que les PFAS polymériques sont généralement considérés comme présentant un risque faible. Toutefois, les PFAS polymériques peuvent se décomposer en leurs équivalents non polymériques dans l’environnement, et leur production peut aussi impliquer des intermédiaires non polymériques. Par conséquent, l’intégralité du cycle de vie des PFAS polymériques doit être prise en compte lors de l’évaluation de leurs risques pour la santé.

La réglementation mondiale des PFAS est principalement encadrée par la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants (POP). À ce jour, ces règles ciblent principalement les PFAS non polymériques, et non les PFAS polymériques. Une exception est le Règlement relatif à l’emballage et aux déchets d’emballage européen (PPWR), qui prévoit une restriction de 50 ppm pour les PFAS – y compris les PFAS polymériques – dans les emballages alimentaires à partir d’août 2026. D’autres réglementations PFAS dans différents pays sont énumérées ailleurs.

En Europe, les usages des PFAS sont supervisés par l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA) dans le cadre du Règlement REACH et des règles POP. Le PFOA, son sel et les produits associés au PFOA ont été interdits en Europe depuis juillet 2020, avec certaines exemptions dans certaines industries pour une période limitée. De même, l’usage du PFOS et de l’acide perfluorooctane sulfonique (PFHxS), leurs sels et composés apparentés, a été restreint en Europe au titre des règlements POP depuis 2009 et 2023, respectivement.

Pour illustrer un exemple précis, les niveaux de PFAS dans les mousses anti-incendie devraient être fixés à 1 mg/L à partir d’octobre 2030, bien que des transitions échelonnées permettent des délais prolongés pour certaines applications. Les niveaux maximaux autorisés de PFAS dans divers aliments ont été précisés, et d’autres réglementations liées aux PFAS pertinentes pour l’industrie alimentaire ont également été résumées par l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). En outre, un avis scientifique publié par l’EFSA indique que l’apport hebdomadaire tolérable en PFAS – l’évaluation EFSA incluait une combinaison de PFOA, PFOS, perfluorononanoïque et PFHxS – est de 4,4 ng/kg de poids corporel.

Depuis 2024, l’EPA américaine a désigné le PFOA et le PFOS comme substances dangereuses en vertu du Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act, aussi connu sous le nom de Superfund. En outre, l’EPA a publié des niveaux maximaux de contaminants pour six PFAS dans l’eau potable via les National Primary Drinking Water Regulations. D’autres actions réglementaires pertinentes figurent au registre de l’Office of Information and Regulatory Affairs.

En Australie, l’importation, l’utilisation, la fabrication et l’exportation du PFOA, du PFOS et du PFHxS sont interdites depuis juillet 2025 par le Industrial Chemicals Environmental Management Standard. En outre, le Food Standards Australia New Zealand suggère que les apports journaliers tolérables sont de 20 ng/kg de poids corporel pour le PFOS et de 160 ng/kg de poids corporel pour le PFOA.

Pris ensemble, ces données indiquent que les PFAS non polymériques font l’objet d’une réglementation accrue à travers le monde, en particulier dans l’eau potable. Cependant, il n’existe pas encore de consensus sur les niveaux de sécurité tolérables des PFAS dans l’eau potable et/ou dans d’autres produits de consommation. Par ailleurs, des discussions sont en cours sur la question de savoir si les PFAS polymériques – et quels types de polymères – devraient également être réglementés.

L’EPA a proposé trois méthodes pour la surveillance des PFAS dans divers environnements: (1) la méthode 1633A met en œuvre une chromatographie en phase liquide à tandem pour tester 40 PFAS dans les eaux usées, les eaux de surface, les eaux souterraines, les sols, les biosolides, les sédiments, les lixiviats des décharges et les tissus de poisson; (2) la méthode 1621 déploie la chromatographie ionique par combustion afin de mesurer la concentration agrégée des organofluorés (molécules portant une liaison carbone-fluor) dans les eaux usées; (3) l’OTM-50 capture 30 composés fluorés volatils dans l’air à l’aide de fioles en acier inoxydable passivées, avec une analyse ultérieure possible par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse.

Pour dépolluer les PFAS de l’environnement, en particulier de l’eau potable, des méthodes à la fois non destructives et destructives ont été proposées. Les méthodes non destructives impliqueraient de séparer les PFAS d’un environnement donné sans modifier leur structure chimique, par exemple via l’échange d’ions, la filtration membranaire et l’adsorption (charbon actif granulé). Les méthodes destructives ont été utilisées, par exemple, à l’usine d’eau potable de Wilmington, dans le Delaware. En revanche, les techniques destructives visent à décomposer partiellement ou totalement les PFAS à travers des températures élevées, le stress oxydant, le pH, parmi d’autres approches.

Astrid Ménard

Astrid Ménard

Formée au journalisme et à l’éthique environnementale, j’écris pour dakorsen.com pour donner une voix à celles et ceux qui, partout en France et ailleurs, œuvrent pour la défense du vivant. À travers mes enquêtes et mes reportages, je cherche à éclairer les enjeux cachés de la crise écologique et à raconter des trajectoires de résistance et d’espoir.