Longtemps restés dans l’ombre, certains composés chimiques suscitent aujourd’hui une attention croissante. Parmi eux, les PFAS sont désormais au cœur des débats, souvent décrits comme une menace environnementale et sanitaire majeure. Tout d’abord, qu’est-ce que les PFAS ? Les PFAS ou « substances per- et polyfluoroalkylées » sont une classe chimique regroupant plus de 10 000 substances qui ont un point commun : une liaison atomique carbone-fluor. Plus précisément, les PFAS sont à quelques exceptions près toutes les substances chimiques avec au moins un groupe méthyle perfluoré (–CF3) ou un groupe méthylène perfluoré (–CF2–)1ECHA. Annex XV – restriction report – proposal for a restriction – pfas. 22 mars 2023.2OCDE. Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical. Juillet 2022.,Quels sont les défis à affronter et comment y faire face concrètement ? Dans cet article, Alcimed propose de décortiquer le sujet pour répondre à ces questions.
Les PFAS ont été conçus et synthétisés par des industriels dès les années 1940 pour des propriétés multiples : imperméabilisants, antiadhésifs, antitaches, isolants, résistants aux chaleurs extrêmes et aux agents chimiques et biologiques. Les PFAS sont donc très utiles, et notamment dans des secteurs clés de la transition énergétique : 63% des émissions de PFAS proviennent de l’utilisation des gaz fluorés utilisés en particulier dans le secteur de l’énergie et de l’isolation thermique1Eurofins. Impact des PFAS sur la santé et l’environnement. Octobre 20242Ecotoxicologie. Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) : quel risque ces « polluants éternels » font-ils peser sur l’environnement ? Juillet 2023.
L’important recours aux PFAS, couplé à leur mobilité et leur grande persistance – les PFAS sont qualifiés de « polluants éternels » – se traduit par une exposition et une contamination de l’ensemble de la population et des organismes vivants. L’étude nationale de santé Esteban, réalisée entre 2014 et 2016 a révélé une contamination PFOA et PFOS (deux types de PFAS) chez 100 % de la population suivie (cohorte de personnes résidant en France métropolitaine âgées de 6 à 74 ans et vivant dans un ménage ordinaire sur la période d’étude)3 UFC Que choisir. Enquête – Des polluants éternels omniprésents. Février 2024. Les travailleurs des sites de fabrication des PFAS, notamment, en sont les plus imprégnés [1].
Depuis, de nombreuses études et méta-analyses ont démontré les dangers des PFAS et de leurs métabolites sur la santé de l’Homme et de l’environnement, en particulier sur les questions suivantes :
Oui, les PFAS sont significativement associés à une altération des fonctions du système endocrinien, ayant pour conséquence des effets nocifs sur la santé4ANSES. PFAS : des substances chimiques très persistantes. Avril 20245UFC Que choisir. Enquête – Des polluants éternels omniprésents. Février 20246Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 2025. L’exposition de la femme enceinte aux PFAS modifie notamment le développement de l’enfant à naître : faible poids à la naissance, puberté précoce, réduction de la fertilité et dyslipidémie7Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 20258Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 2025. L’effet perturbateur endocrinien des PFAS est également observé sur la faune : des troubles hormonaux et anomalies reproductives ont été recensés chez des poissons, des amphibiens, des oiseaux et des mammifères marins exposés aux PFAS.
Oui, deux types de PFAS – les PFOA (acide perfluorooctanoique) et PFOS (acide perfluorooctanesulfonique) – ont été respectivement classifiés « cancérogène pour l’Homme » et « cancérogène possible pour l’Homme » par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) en décembre 20239ANSES. PFAS : des substances chimiques très persistantes. Avril 202410UFC Que choisir. Enquête – Des polluants éternels omniprésents. Février 202411Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 2025.
Possiblement. Certains PFAS sont suspectés d’effets délétères sur le système immunitaire, dont notamment la réduction de la réponse vaccinale chez l’enfant. Des dysfonctionnements immunitaires ont également été recensés chez des animaux sauvages exposés aux PFAS12ANSES. PFAS : des substances chimiques très persistantes. Avril 202413UFC Que choisir. Enquête – Des polluants éternels omniprésents. Février 202414Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 2025.
Les PFAS sont également soupçonnés d’être neurotoxiques, de favoriser l’obésité, le diabète de type 2, les maladies thyroïdiennes, l’hypercholestérolémie, les colites ulcéreuses, l’endométriose et le syndrome des ovaires polykystiques15Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 202516Le Monde. Les PFAS, une famille de 10 000 « polluants éternels » qui contaminent toute l’humanité. Janvier 2025.
Le défi posé par les PFAS apparait ainsi de façon très claire : dangereux pour l’Homme et son environnement, ils sont essentiels dans des secteurs clés industriels. Aussi, 3 leviers d’action pour limiter l’exposition et leurs impacts sont considérés par les pouvoir publics, les instances scientifiques et les acteurs scientifiques.
Pour répondre aux défis posés par les PFAS, un premier levier consiste à mieux les connaitre et à évaluer l’ampleur de la contamination via leur détection.
Cette détection est réalisée par une diversité d’acteurs : les producteurs et distributeurs d’eau (collectivités et délégataires), les agences de santé nationale (l’Agence Nationale de Sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’Environnement et du travail, ANSES) et régionales (Agence Régionale de Santé, ARS, devront à partir du 1er janvier 2026, intégrer de manière systématique les PFAS dans les contrôles sanitaires qu’elles effectuent sur l’eau distribuée) ainsi que des bureaux d’étude et laboratoires certifiés COFRAC. Par exemple, la troisième Étude de l’Alimentation Totale (EAT) de l’ANSES est en cours à l’échelle nationale et vise à qualifier l’exposition alimentaire des populations à des substances via la détection d’une vingtaine de PFAS.
En cas d’atteinte des seuils réglementaires fixés (ex. 0,1 µg/L pour la somme de 20 PFAS dans les eaux de consommation en France), les ARS sont informées et initient en parallèle une recherche de solutions et une campagne de communication auprès des consommateurs.
La détection des PFAS fait face à plusieurs défis, en lien avec leur faible concentration dans les milieux et matrices biologiques et leur grande diversité. En particulier, les PFAS à chaîne courte sont plus solubles et mobiles dans l’eau, migrent et se dispersent largement dans l’environnement. Cela dilue leur concentration parfois jusqu’à des niveaux de trace (ng/L), rendant leu échantillonnage et leur analyse chimique plus complexes. À l’inverse, les PFAS à chaîne longue ont tendance à s’adsorber sur les matières organiques, les particules, les boues ou encore les tissus biologiques ce qui complique leur prélèvement et nécessite des étapes d’extraction spécifiques en amont. Ces PFAS à chaine longue se distinguent également par une très grande stabilité chimique et thermique, les rendant résistants à la dégradation et favorisant leur accumulation sur le long terme ce qui implique un suivi analytique continu et historique.
Pour répondre à ces défis, plusieurs méthodologies de détection sont utilisables, adaptées aux milieux étudiés. Elles utilisent notamment des analyses avancées fondées sur la séparation, l’identification et la quantification des molécules dans divers échantillons tels que l’eau, le sol, les sédiments et les matrices biologiques. La méthode de référence est la chromatographie en phase liquide couplée à de la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) qui répond aux enjeux des PFAS en les détectant à de très faibles concentrations (nanogrammes par litre ou par gramme), et en identifiant les différents types de PFAS présents dans un échantillon. D’autres méthodes – moins courantes – existent comme la chromatographie en phase gazeuse (GC-MS) adaptée à certains PFAS volatils ainsi que la combustion couplée à la chromatographie ionique (destruction des molécules organiques contenant du fluor par combustion, les résidus sont ensuite analysés pour détecter la présence de PFAS).
L’ensemble de ces méthodes de détection s’appuie sur des normes nationales et européennes qui visent à standardiser les procédés d’échantillonnage et d’analyse, tout en encadrant le pilotage et la performance des laboratoires. Ainsi, pour les eaux de consommation, plusieurs normes coexistent, à savoir les normes nationales (ex. DIN 38407-42 2011 en Allemagne, WAC/IV/A/025 en Belgique), la norme européenne EN 17892:2024 et la norme internationale ISO 21675:2019. Toutes imposent des protocoles de détection standardisés, notamment l’usage de la LC-MS/MS17AFNOR. PFAS : des normes pour rendre visible l’invisible. Février 2025 .
Quant aux matrices alimentaires, depuis janvier 2024, 5 laboratoires ont été agréés en France pour l’analyse de 22 PFAS dans les denrées alimentaires, conformément aux exigences de précision fixées par l’UE18Sud Ouest. Polluants éternels : cosmétiques, textiles, médicaments, électronique… Peut-on remplacer les « irremplaçables » PFAS ? Février 2025.
Ces méthodes demeurent néanmoins en constante évolution. En témoigne la campagne nationale française menée jusqu’en 2026 qui vise à rechercher 34 PFAS, dont les 20 PFAS listés par la directive européenne, l’acide trifluoroacétique (TFA) et d’autres PFAS à chaîne courte dans le but de faire évoluer les normes d’évaluation sanitaire et de contrôle des eaux.
Par ailleurs, dans le cadre du plan d’action interministériel français d’avril 2024, l’INERIS (Institut national de l’environnement industriel et des risques) développe de nouvelles méthodes d’analyse pour la détection des PFAS volatils dans l’atmosphère, les rejets et les dépôts atmosphériques (gaz et particules de l’air qui se déposent sur les surfaces). L’objectif est de proposer une approche plus avancée que la méthode américaine OTM-45 de l’Agence de Protection Environnementale américaine (US EPA), usuellement appliquée pour la détection atmosphérique.
Le second levier identifié pour faire face au défi des PFAS est la dépollution des milieux contaminés. Face à la résistance de la liaison atomique carbone-fluor caractéristique des PFAS, les méthodes existantes de dépollution ne permettent pas leur retrait de l’environnement, empêchant la décontamination des plus de 23 000 sites industriels ou d’activités humaines contaminés en Europe.
Plusieurs solutions d’extraction des PFAS ont été mises au point notamment grâce aux travaux de recherche du Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) :
La dépollution n’est cependant considérée comme complète que si l’extraction des PFAS est suivie d’un contrôle de leur devenir. Pour cela, deux modalités sont possibles :
Par ailleurs, plusieurs projets, actuellement au stade de recherche, sont en cours pour développer d’autres techniques de destruction : méthodes d’oxydoréduction, enzymatiques, sonochimiques, radiolytiques ou encore par plasma-froid19Sud Ouest. Polluants éternels : cosmétiques, textiles, médicaments, électronique… Peut-on remplacer les « irremplaçables » PFAS ? Février 202520La Voix du Nord. Comment efficacement éliminer les PFAS dans l’eau ? De nombreuses techniques sont en cours de développement. Février 2025.
Néanmoins, malgré l’existence de ces techniques d’extraction et de contrôle, le déploiement de la dépollution des PFAS se heurte à trois limitations, irrésolues à date.
Au vu de ces limitations, il apparait nécessaire, en parallèle de la dépollution, de restreindre les émissions de PFAS en les supprimant ou en ayant recours à des alternatives.
Découvrez comment notre équipe spécialisée peut vous accompagner dans vos projets de décarbonation
Pour limiter l’exposition et la pollution aux PFAS, il apparait alors essentiel de questionner la pertinence de leur usage, et d’identifier les cas où ils peuvent être remplacés. Cette philosophie s’applique depuis 1987 à travers le protocole de Montréal, qui a affiché une ligne directrice claire : éliminer les substances les plus nocives dans les usages non essentiels – en les supprimant ou en les substituant – et les éliminer plus progressivement dans les usages essentiels. L’usage d’un PFAS est jugé non essentiel si des alternatives viables et plus sûres sont disponibles. Il s’agit alors de le substituer par une autre substance avec la même fonction. C’est le concept de « substitution fonctionnelle » qui a été défini par Tickner et al. en 2015. Pour rationaliser les usages, en France, un programme de recherche de l’INERIS a débuté en 2024 pour élaborer un rapport français sur les usages considérés comme essentiels.
Cependant, dans certains cas, il est admis qu’aucune alternative viable et plus sûre n’est disponible, tel que dans le secteur de la santé (dans les équipements pharmaceutiques, les dispositifs médicaux, les consommables hospitaliers et les agents de nettoyage spécialisés). Dans d’autres au contraire, le débat est ouvert. C’est par exemple le cas des applications liées à la transition énergétique, très émettrice en PFAS, notamment pour le fonctionnement des pompes à chaleur et la production de batteries électriques lithium-ion…
Lire plus : Les enjeux du recyclage des batteries lithium-ion
Il existe de nombreuses alternatives aux PFAS utilisés dans les produits cosmétiques qui sont disponibles sur le marché et valables tant techniquement qu’économiquement. Cela indique un fort potentiel de substitution, bien qu’elles requièrent généralement des efforts de refonte des procédés industriels (reformulation complète du produit par exemple). On peut mentionner le cas de l’entreprise l’Oréal, qui indique avoir substitué les PFAS dans 99% de ses produits (crèmes, rouges à lèvre)[22]. De la même façon, des farts de ski à base de cire végétale sont maintenant utilisés pour substituer ceux à base de PFAS, et des mousses incendie innovantes pour substituer celles à base de PFAS ont récemment été qualifiées en France. Dans d’autres secteurs tels que la production de solvants ou la plasturgie, des efforts de recherche et développement sont nécessaires pour répondre au manque d’alternative.
En conclusion, la problématique des PFAS est grande puisqu’elle consiste en une exposition permanente et intense à des polluants toxiques. Toutefois, de nombreuses actions sont déjà en cours sur trois leviers d’action : mesurer la présence des PFAS, dépolluer les milieux contaminés et les substituer par des alternatives plus sûres. Ces actions impliquent de nombreux défis qui passeront largement par de la recherche et développement de tests et outils de détection, de méthodes et technologies de décontamination et d’alternatives.
Néanmoins, pour initier les réflexions, encadrer le changement et pérenniser les bonnes pratiques, la réglementation reste essentielle. Le volet 2 de cette série d’article « La réglementation : la clé de la transition vers la restriction des PFAS » revient sur les avancées réglementaires au sujet des PFAS, en France, en Europe et dans le monde et sur leur impact réel.
Si le sujet des PFAS vous intéresse, Alcimed peut vous aider à l’explorer. N’hésitez pas à contacter notre équipe !
À propos de l’auteur,
Olivier, Consultant au sein de l’équipe Innovation et Politiques Publiques d’Alcimed à Paris.
Santé
Quels symptômes peuvent apparaître avec le SOPK ? Le SOPK se manifeste par une variété de symptômes qui peuvent varier considérablement d’une personne à l’autre. Les symptômes les plus ...
Cross-sectoriel
Le processus de recyclage des batteries Les batteries et rebuts de production peuvent être recyclés par différents processus, qui sont tous composés de multiples étapes complexes : ...
Santé
Quels sont les deux types de vaccins contre le cancer ? Vaccins préventifs Ces vaccins visent à prévenir le cancer en ciblant les virus connus pour en être la cause. Par exemple, le vaccin ...