Béatrice Touaux
Les révélations du magazine #Investigation de la RTBF en 2021 sur certaines usines du groupe Solvay qui contaminent un peu partout en Europe les populations riveraines ou l’affaire Dark Waters et le combat de plus de 20 ans de l’avocat Robert Bilott contre DuPont de Nemours aux USA ou l’actuel procès contre l’usine 3M, filiale de DuPont à Zwijndrecht près d’Anvers dont les exactions ont été découvertes à la fin des années 90 ou encore l’eau contaminée à Chièvres ont un point commun : les substances per-et polyfluoroalkylées plus connues sous le nom de PFAS.
Les PFAS font partie des contaminants émergents au même titre que les pesticides, les métaux lourds, les microplastiques, les nanoparticules, les hormones, les produits phytopharmaceutiques… Ces différents produits ne sont pas nouveaux car l’homme a été capable de les synthétiser et de les produire à grande échelle à partir des années 50 voire 40 pour certaines molécules, mais on ne connait pas grand-chose sur eux en tant que contaminants. Cette contamination est émergente car l’accumulation de tous ces produits dans notre environnement devient de plus en plus préoccupante, que nous avons très peu d’informations sur leurs effets et qu’il est — entre autres — très difficile d’appréhender l’impact des cocktails de contaminants sur notre santé et le biote1. Nous ne sommes donc pas confrontés à quelques molécules mais à des milliers dont les interactions peuvent être encore plus toxiques que les molécules prises individuellement.
Dans cet article, nous allons nous attarder sur le cas particulier des PFAS dont les études ont démontré qu’elles se retrouvent partout sur la planète jusque dans des échantillons prélevés aux pôles. Les PFAS sont aussi appelés polluants éternels car ils sont quasiment indestructibles. En effet, ces composés, totalement créés et synthétisés par les chimistes, n’existent absolument pas dans la nature qui est donc incapable de les reconnaitre pour les métaboliser, c’est-à-dire les transformer. De plus, il est impossible de trouver le nombre exact de molécules différentes de la « famille » des PFAS. N’étant pas tous identifiés ni répertoriés, le nombre de composés polyfluorés différents est estimé entre 4 000 et 14 000, entrant dans plusieurs centaines de produits ou d’usages différents.
Un problème de santé publique complexe et bien épineux car nous n’avons pas une vue complète des molécules à analyser et nous ne savons pas comment efficacement nous débarrasser de celles que nous pouvons identifier.
Un peu de chimie
C’est souvent par sérendipité2 que les plus grandes découvertes se font. Il en est ainsi en 1938 lorsque Roy Plukett, chimiste chez DuPont de Nemours aux USA, découvrit une poudre après avoir refroidi un gaz avec de la neige carbonique (CO2). Cette poudre l’intrigua et après quelques expériences, il constata qu’elle était totalement insoluble et résistante à des températures de presque 300°C. C’est ainsi que fut créé le polytétrafluoroéthylène ou PTFE, premier produit d’une longue lignée de substances per-et polyfluoroalkylées ou PFAS. En 1945, DuPont dépose ce PTFE sous le nom de Téflon.
A quoi sont dues ces si intéressantes caractéristiques chimiques ? Tout simplement à la force de la liaison Carbone Fluor, C-F. Dans la nature, le Fluor est un atome extrêmement réactif qui bout à -188,12°C, c’est donc un gaz (extrêmement toxique) qui réagit avec pratiquement tout ce qui passe à sa portée. Il est très présent dans la croûte terrestre sous forme minérale comme le fluorure de sodium ou le fluorure de calcium.
Vue sa très grande réactivité et donc sa très grande instabilité, il est très difficile de l’utiliser simplement dans les réactions chimiques organiques. Mais dans les conditions adéquates, les atomes de Fluor peuvent s’associer aux atomes de Carbone, formant ainsi la liaison la plus forte que le Carbone ne puisse avoir avec aucun autre atome. Les produits ainsi synthétisés sont caractérisés par une grande stabilité et une résistance à la chaleur, à l’eau et à l’huile. Ceci les rend donc quasi indestructibles d’où le nom de polluants éternels.
Parmi les milliers de PFAS, quatre principaux se distinguent par leur prévalence et leur impact. Ces 4 molécules sont les plus répandues et celles sur lesquelles les recommandations et normes vont être établies en termes de dose hebdomadaire tolérable (DHT) pour notre santé :
Acide Perfluorooctanoïque (PFOA) extrêmement résistant avec une chaîne à 8 atomes de carbone. Il est utilisé principalement dans la fabrication de revêtements antiadhésifs et de produits résistants à l’eau.
Acide Perfluorooctanesulfonique (PFOS) : Il est utilisé dans les mousses anti-incendie et divers produits de traitement des textiles et des tapis. Il est extrêmement résistant avec une chaîne à 8 atomes de carbone.- Acide Perfluorohexanesulfonique (PFHxS) : On le trouve dans les produits anti-taches et les traitements de surface. La molécule ressemble au PFOS mais avec une chaîne plus courte à 6 atomes de carbone.
- Acide Perfluorononanoïque (PFNA) : Employé dans certaines formulations de plastiques et de textiles. La molécule ressemble au PFOA mais avec une chaîne plus longue à 9 atomes de carbone.
On les trouve donc dans les emballages alimentaires (papier et carton de fast food ou de pizza) ; les cosmétiques (rouges à lèvres, mascara waterproof…) ; les dispositifs médicaux (endoprothèses, cathéters…) ; les mousses anti-feu ; la protection du cuir et des textiles résistants à l’eau et aux taches ; les produits pour imperméabiliser les chaussures et les vêtements ; les ustensiles de cuisine antiadhérents ; les farts3 ; les mastics d’étanchéité ; les rubans adhésifs ; les post-it ; le Gore Tex… La liste est longue tellement ces produits aux particularités extraordinaires ont permis de créer un nombre incalculable d’objets essentiels ou non.
En Europe, depuis 2009, le PFOS est interdit, puis le PFOA en 2020 et le PFHxS depuis 2022 que ce soit à l’importation, l’exportation, à la production et à l’utilisation. Evidemment, il y a des dérogations en fonction de la découverte d’alternatives applicables, car on ne peut pas arrêter brutalement leur utilisation et donc leur production quand leur usage est essentiel pour la santé, la sécurité et le fonctionnement de la société. C’est le cas par exemple du PFOS4 qui est utilisé en photo-imagerie, agent de gravure pour les semi-conducteurs, dans les fluides hydrauliques en aviation… Tous ces usages sont très spécifiques et nécessaires.
En 2030, les PFAS devraient être exclues des vêtements car encore aujourd’hui sur 72 échantillons5 de vêtements – dont des vêtements d’enfants -, 65,3 % en contenaient.
Des alternatives existent et il faut obliger les entreprises qui fabriquent ou utilisent des PFAS à accélérer le mouvement. Il faut rapidement faire le choix de ce qui est essentiel et arrêter d’utiliser les PFAS pour ce qui ne l’est pas. Beaucoup d’organisations de consommateurs ou d’ONG souhaitent purement et simplement la suppression de tous les PFAS et non le retrait d’une molécule après l’autre, permettant ainsi aux entreprises de continuer à polluer.
Comment les PFAS nous empoisonnent ?
Les PFAS sont présentes partout dans l’air, le sol et l’eau (du ruisseau à l’océan), se dispersant facilement et atteignant même des régions reculées. Si nous ne sommes pas en contact direct avec elles en travaillant dans une usine qui les produit, les utilise, traite les déchets ou si nous ne vivons pas dans une zone proche, nous sommes malgré tout en contact par inhalation des poussières qui les portent, par contact sur la peau avec des vêtements en contenant et par ingestion de l’eau du robinet ou par notre nourriture6.
Eau potable : La contamination des nappes phréatiques par les PFAS provient souvent des sites industriels et des installations de traitement des eaux usées ou de traitement des déchets. Il n’existe pas de normes strictes mais des recommandations7. La valeur maximale, pour la somme des concentrations mesurées de 20 PFAS spécifiquement identifiées, est établi à 100 nanogramme par litre, ce chiffre rentrera en vigueur en janvier 2026. Il faut savoir qu’aux USA cette valeur pour l’eau potable est déjà fixée entre 1 et 4 ng/L. Le Danemark, les Pays-Bas, la Suède et chez nous la Flandre n’ont pas attendu pour s’imposer un maximum à 4,4ng/L pour les 4 PFAS vues dans le chapitre précédent. Nous sommes très loin des 100ng/L même pour 20 PFAS sachant que les 4 principaux PFAS représentent la moitié du calcul. Si par curiosité, vous vérifiez la qualité de l’eau qui arrive à votre robinet sur le site internet de votre fournisseur d’eau vous pourriez avoir des surprises. Ici, dans nos bureaux de Wavre, les PFAS sont évaluées à 9ng/L, très en dessous des 100 bientôt réglementaires mais bien au-dessus des 4ng de la Flandre ou du Danemark !
Aliments : Les aliments peuvent être contaminés par les PFAS présents dans leur environnement suite à un contact avec des emballages contenant ces substances ou par l’eau contaminée utilisée dans leur production. Les aliments comme les poissons, la viande, les crustacés… peuvent être contaminés directement. En effet par bioaccumulation, les animaux concentrent les PFAS lors de la chaîne alimentaire, les PFAS se retrouvent donc dans la chair ou dans les productions animales comme les oeufs8. Il ne faut pas oublier les végétaux (légumes et fruits) qui concentrent également les PFAS et autres contaminants dans leurs racines et leurs feuilles9.
Là encore des teneurs maximales en PFAS différentes de celles de l’eau, et qui s’ajoutent à notre consommation quotidienne, ont été proposées. Les normes évoluent en fonction des connaissances scientifiques. En 2008, l’autorité européenne de sécurité des aliments, l’EFSA, fixait la limite de la dose journalière tolérable (ou DJT) du PFOS à 150ng/kg de poids corporel/jour et 1500ng pour le PFOA, pour passer aujourd’hui à une dose hebdomadaire tolérable (ou DHT) de 4,4 ng/kg corporel/ semaine pour les 4 principaux PFAS. Ce qui veut dire que pour une personne de 70 kilos, le seuil maximal de PFOA était de 150×70 = 10 500 ng/jour en 2008 et nous sommes aujourd’hui à 4,4×70/7 (une semaine) soit 44 ng/jour. En réalité ce chiffre est encore plus faible car les 4,4 ng tiennent compte de 4 PFAS et non d’un seul. Il existe également des valeurs limites pour les aliments eux-mêmes10. En 2017, l’AFSCA proposait pour le PFOA, 1 000 000 ng/kg d’oeufs et 1 500 000 ng/kg de poisson, en 2023 l’Europe a fixé 300 ng/kg d’oeufs et 200 ng/kg de poisson. Que ce soit pour la quantité maximale de PFAS a ingéré ou les valeurs maximales que doivent contenir les aliments, on constate qu’en quelques années les valeurs ont phénoménalement diminué. Preuve de l’inquiétude de l’impact de ces PFAS sur notre santé et du tâtonnement des services concernés.
Quels sont leurs impacts sur notre santé ?
Les PFAS sont associés à divers problèmes de santé, en raison de leur capacité à s’accumuler dans le corps humain. En effet, ils ne sont pas métabolisés et sont éliminés dans les urines et les selles, mais leur réabsorption se fait au niveau des tubules rénales et dans les intestins. Ils circulent donc dans l’organisme. Les effets potentiels incluent :
- Les cancers : Des études de l’agence internationale de recherche sur le cancer11 ont montré des liens entre l’exposition aux PFAS et des cancers du rein et des testicules. Le PFOA a été classé dans le groupe 1 cancérigène pour l’humain, le PFOS dans le groupe 2B comme possiblement cancérigène pour l’humain.
- Les perturbations hormonales : Les PFAS peuvent interférer avec le système endocrinien (principalement la thyroïde), affectant la régulation hormonale.
- Les maladies du foie : Des niveaux élevés de PFAS sont liés à des anomalies dans les fonctions hépatiques.
- Les troubles immunitaires : Les PFAS peuvent affaiblir le système immunitaire. Il a été établi qu’elles diminuaient la réponse aux vaccins et augmentaient la susceptibilité aux infections.
- Les problèmes de fertilité : L’exposition aux PFAS est associée à une diminution de la fertilité chez l’homme et la femme.
- Un problème de poids de naissance : les nourrissons naissent avec de plus faibles poids.
- Une augmentation du taux de cholestérol
Ces effets sont préoccupants, notamment parce que les PFAS peuvent rester dans le corps plusieurs années, augmentant ainsi le risque d’inflammation de l’organisme et donc de maladies chroniques.
Les PFAS ont des impacts sur la santé humaine ET animale (mammifères, poissons…). Les prédateurs en bout de chaîne alimentaire concentrent également ces contaminants. Les végétaux qui poussent sur des sols agricoles irrigués avec de l’eau contaminée, ou amendés avec des boues d’épuration polluées ou des déchets industriels sont également contaminés. Des études récentes12 mettraient en évidence « une diminution dose-dépendante des paramètres de croissance des racines avec une réduction significative du taux de croissance relatif, du poids frais des feuilles et des racines et une modification des paramètres photosynthétiques dans les plantes traitées aux PFAS ».
Que peut-on faire ?
Concrètement, il y a des PFAS partout, nous les portons, nous les respirons, nous les mangeons, nous les buvons. Leur accumulation sournoise dans notre corps peut nous rendre malades, de l’inflammation chronique jusqu’au cancer pour les plus sensibles et les plus exposés. Depuis plus de 60 ans les usines les relarguent dans la nature, alors même que les hautes instances de ces sociétés connaissaient leur dangerosité. Malgré les scandales de l’industrie du tabac, de l’amiante, des pesticides ou de certains opioïdes (OxyContin), rien ne change. Ces grosses entreprises13 se taisent pour continuer à faire du profit. Pire, elles répandent le doute, elles discréditent tous ceux qui se mettent en travers de leur chemin, elles font du lobbying14 auprès de nos politiques. Savez-vous qu’à Bruxelles, il y a plus de 50 000 lobbyistes toutes matières confondues (pour 43 000 agents et fonctionnaires des institutions de l’Union Européenne) qui influencent nos fonctionnaires, parlementaires… européens ? Que le lobby de la chimie est un des plus puissants avec plus de 10 millions d’euros de budget annuel15 ? Ces entreprises continuent à faire du chantage à l’emploi comme encore récemment Téfal en Haute-Savoie. Seules la pugnacité et la volonté d’informer de quelques lanceurs d’alerte, comme Robert Bilott, avocat américain qui se bat depuis plus de 20 ans contre DuPont de Nemours, ou le groupe de journalistes de The Forever Pollution Project16 qui traque les PFAS en Europe et a établi une carte de 23 000 sites contaminés connus ou estimés, remettent en question la toute-puissance de ces multinationales.
Dans un premier temps il va falloir être vigilant17 et utiliser ou consommer le moins possible de produits contenant ces contaminants, à condition de le savoir ! Il faut varier son alimentation, purifier son eau de boisson avec des filtres adéquats, ne pas compter sur l’eau en bouteille qui peut être également contaminée, éviter les emballages type pizza et fast food…, laver nos vêtements neufs avant de les porter, acheter en seconde main et aller vers des labels vertueux…
Évidemment, tout ceci n’est que détails si les zones de production, d’utilisation ou de traitement ne sont pas dépolluées. La dépollution ne va pas être chose aisée et va coûter cher à notre système même si le principe pollueur-payeur devrait s’appliquer. Il y a bien évidemment les sites contaminés par les PFAS où la concentration est suffisante pour pouvoir envisager quelque chose, mais il y a aussi leur dissémination dans l’environnement où aucune dépollution n’est pour le moment envisageable. Pour les lanceurs d’alerte et les groupements de consommateurs, la priorité absolue est d’abord d’arrêter la production de tous les PFAS et de vérifier avant leur mise sur le marché que les alternatives18 ne soient pas aussi dangereuses que les produits qu’elles sont censées remplacer. Ensuite, il faut obliger ces entreprises à dépolluer leurs sites de production, et enfin dépolluer partout où les PFAS se sont installées comme dans l’eau, en adaptant les stations d’épuration, par exemple.
Mais existe-t-il de réels moyens de nous débarrasser de ces polluants éternels ? Dans les zones où les PFAS sont concentrées dans le sol, plusieurs possibilités19 plus ou moins efficaces existent, comme la dépollution physico-chimique par le lavage des sols, évidemment il faut récupérer et nettoyer à leur tour les eaux de rinçage ; l’incinération des sols jusqu’à 1400°C avec des risques d’émissions atmosphériques d’un gaz très toxique et très corrosif ; ou encore l’enfouissement.
Pour les PFAS présentes dans l’eau, la technologie la plus efficace (50 à 90 %) consiste à passer l’eau sur des filtres à charbon actif ; à faire buller de l’ozone pour séparer les PFAS de l’eau, la mousse ainsi formée est récupérée pour être à son tour incinérée. L’osmose inverse et l’ionisation sont également utilisées pour éliminer les PFAS de l’eau potable. Ces procédés ont un coût financier mais surtout énergétique non négligeable.
Une armada de startups se développent également un peu partout depuis ces dernières années, pour répondre à cette problématique de dépollution :
- L’oxydation électrochimique20 qui consiste à faire passer l’eau polluée dans un réseau d’électrodes (anode et cathode).
- L’oxydation par l’eau supercritique21
Ces différents procédés sont extrêmement énergivores et pour beaucoup encore à l’état expérimental.
- D’autres recherches se passent au niveau microbiologique22. Malheureusement, les bactéries ne sont pas adaptées pour dégrader la liaison C-F. La molécule doit avoir une zone vulnérable pour que le microorganisme puisse l’attaquer comme une liaison Carbone-Hydrogène avec des chaînes Carbone- Carbone courtes ce qui n’est pas le cas du PFOA ou PFOS.
- La technique de « phytoremédiation »23 est un nouveau champ de recherches. Elle consiste à utiliser les végétaux capables de concentrer les contaminants dans leurs racines et leurs feuilles. Les plantes sont ensuite éliminées. Ce procédé plus long est moins coûteux et semble plus simple à mettre en oeuvre. Affaire à suivre.
La dépollution sera donc coûteuse et techniquement complexe, nécessitant des efforts concertés et continus pour être efficace. Vous l’avez compris nous ne sommes pas « sortis de l’auberge » d’autant qu’aux PFAS s’ajoutent tous les autres contaminants émergents. Nous sommes face à un défi colossal qui fera les beaux jours de quelques entreprises.
En conclusion
Les PFAS posent un défi environnemental et sanitaire considérable en raison de leur persistance et de leur toxicité. Des efforts globaux sont nécessaires pour réduire leur utilisation, dépolluer les sites contaminés et protéger la santé publique. La sensibilisation du public, la recherche scientifique et les régulations strictes sont des élémentsclés pour parvenir à une gestion efficace de ces polluants éternels. Malheureusement, bien que ces composés soient connus depuis longtemps et que les multinationales connaissaient via leurs propres recherches la dangerosité de leurs produits pour leurs travailleurs et le milieu, elles n’ont pas divulgué leurs résultats et continuent à minimiser les risques. Aujourd’hui, nous manquons cruellement de données et d’informations concernant leur toxicité, la toxicité des mélanges ou cocktails de molécules. Les seuils des doses hebdomadaires tolérables changent au fur et à mesure de nouvelles études et certains pays appliquent d’ores et déjà des normes plus strictes. Il est difficile pour le consommateur de s’y retrouver et donc de faire confiance. De plus, en refusant le principe de précaution, les produits ont été mis et continuent à être mis sur le marché, nous obligeant à agir a posteriori, donc en retard, peut-être même trop tard.
Sources :
1 Ensemble du vivant (flore, faune et également tous les microorganismes…)
2 « Capacité, aptitude à faire par hasard une découverte inattendue et à en saisir l’utilité. » Source : Le Robert.
3 Produit appliqué sous la semelle des skis pour améliorer la glisse (définition Le Robert)
4 « PFAS : des substances chimiques très persistantes », agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail Anses, avril 2024
5 « Des polluants éternels #PFAS dans les vêtements », Générations futures, décembre 2023
6 « Imprégnation de la population française par les composés perfluorés », programme national de biosurveillance, Esteban 2014- 2016, Septembre 2019
7 « Quelles normes encadrent les PFAS ? », Renaud De Bruyn, Ecoconso, décembre 2023
8 « Per-polyfluorinated compounds », Science and policy for a healthy future, décembre 2020
9 « Accumulation of perfluorinated alkyl substances (PFAS) in agricultural plants : A review », R. Ghisi, T. Vamerali, S. Manzetti, Elsevier, février 2019
10 « Des limites maximales européennes pour la contamination des PFAS dans les denrées alimentaires », SPF Santé publique Sécurité de la Chaîne alimentaire Environnement, décembre 2022
11 « IARC Monographs evaluate the carcinogenicity of PFOA and PFOS », OMS, décembre 2023
12 « PFAS affect the growth, physiology and root proteome of hydroponically grown maize plants » L. Ebinezer ; I. Battisti, N. Sharma…, Elsevier, septembre 2022
13 « « Polluants éternels » : le plan de bataille des industriels pour éviter l’interdiction du « poison du siècle » », Stéphane Horel, Le Monde, février 2023
14 « Petit guide de lobbying dans les arènes de l’Union européenne », Gary Dagorn et Stéphane Horel, mai 2019
15 Site lobbyfacts.eu, European Chemical Industry Council
16 https://foreverpollution.eu/
17 « PFAS » sur le portail Environnement-Santé de la Wallonie
18 « Polluants éternels : enquête sur les stratégies des lobbies pour influer sur la proposition de restriction universelle des PFAS », Romane Bonnemé pour Décrypte et Emmanuel Morimont pour #Investigation, RTBF, novembre 2023
19 « Etude bibliographique sur la thermorégulation des PFAS », rapport de la direction sites et territoires, INERIS, décembre 2023
20 « Electro-oxydation : comment détruire durablement les PFAS dans l’eau », Valérie Léveillé pour WSP, avril 2022 et « Use of electrochemical oxidation for treatment of PFAS in waste generated from sorbent and resin regeneration processes » brevet déposé par AECOM (US), mai 2018
21 « Supercritical Water Oxidation as an Innovative Tehcnology for PFAS Destruction » par M.J. Krause, E. Thoma…, Journal of Environmental Engineerin, février 2022
22 « Can microbes save us from PFAS ? », XiaoZhi Lim pour ACS Central Science, octobre 2021
23 « Critical review on phytoremediation of PFAS from environmental matrices : Need for global concern », E. Kavusi, B.S. Khalaf Ansar, S. Ebrahimi… Elsevier, janvier 2023
