Les PFAS, des polluants éternels
Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkylées, désignent une vaste famille de plusieurs milliers de composés chimiques synthétiques. Développées et utilisées massivement depuis les années 1950, ces substances possèdent des propriétés physico-chimiques particulièrement recherchées : elles sont antiadhésives, imperméabilisantes, résistantes à la chaleur et très peu réactives chimiquement. Ces caractéristiques expliquent leur présence dans une grande variété d’usages industriels et de produits de consommation courante, allant des textiles aux emballages alimentaires, en passant par les mousses anti-incendie, les revêtements antiadhésifs, les dispositifs médicaux ou encore certains produits phytopharmaceutiques.
Le revers de la médaille pour ces molécules tient à leur structure chimique. Les PFAS sont caractérisés par des liaisons carbone–fluor extrêmement stables. Or, cette stabilité empêche leur dégradation naturelle dans l’environnement, ce qui leur vaut le qualificatif de « polluants éternels ». Une fois libérés, ils persistent pendant des décennies dans les milieux naturels, voire davantage. On retrouve par exemple encore aujourd’hui dans l’environnement des PFAS emblématiques comme le PFOS ou le PFOA, qui ont pourtant fait l’objet de restrictions drastiques, respectivement depuis 2009 et 2020. De plus, leur dégradation partielle peut engendrer des molécules à chaînes plus courtes, tout aussi persistantes et souvent plus mobiles.
Une pollution diffuse
La persistance des PFAS explique leur présence généralisée dans l’environnement. On les retrouve dans l’eau, l’air, les sols et les sédiments. Certains s’accumulent dans les organismes vivants, animaux comme végétaux, et se concentrent au fur et à mesure de la progression des chaînes alimentaires. D’autres, plus mobiles, sont transportés jusqu’aux océans sur de longues distances par les masses d’eau ou les courants atmosphériques.
Cette diffusion massive se traduit par une exposition humaine multiple. L’eau destinée à la consommation humaine constitue une voie d’exposition importante, mais elle n’est pas la seule. Une étude de l’EFSA de 2020 indique que les produits de la mer, les œufs et les viandes figurent parmi les principales sources d’exposition alimentaire au PFOS et au PFOA.
Un enjeu de santé publique
Les préoccupations liées aux PFAS ne reposent pas uniquement sur leur persistance. Des analyses scientifiques menées sur certains composés bien étudiés mettent en évidence des effets sanitaires préoccupants. Parmi eux figurent des augmentations du taux de cholestérol, des atteintes au foie et aux reins, des effets sur la fertilité et sur le développement du fœtus, ainsi que des perturbations des systèmes endocrinien et immunitaire.
En décembre 2023, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le PFOA comme « cancérogène pour l’Homme » et le PFOS comme « peut-être cancérogène pour l’Homme ». Compte tenu de leur durée de résidence sur l’environnement, nous courons donc peut-être au-devant d’une crise sanitaire grave.
Détecter la présence de PFAS dans l’eau : un défi technique et réglementaire
La détection des PFAS dans l’eau potable pose des défis spécifiques. Les concentrations en jeu sont extrêmement faibles – souvent de l’ordre de quelques dizaines de nanogramme par litre – ce qui nécessite des méthodes analytiques sensibles et fiables. Celles-ci n’ont été standardisées que récemment, ce qui explique en partie le manque historique de données.
Au niveau européen, la surveillance des PFAS dans les eaux destinées à la consommation humaine a été introduite par la directive 2020/2184. Celle-ci fixe une limite de qualité de 0,10 µg/L pour la somme de 20 PFAS ciblés, ainsi qu’un seuil de 0,50 µg/L pour le paramètre « PFAS total ». Cette directive a été transposée en droit français en janvier 2023 et impose que toute situation de dépassement mise en évidence soit prise en compte. Toutefois, la recherche systématique des PFAS par les agences régionales de santé n’est obligatoire que depuis le 1er janvier 2026. Depuis 2023, toute situation de dépassement mise en évidence doit néanmoins être prise en compte. Ce calendrier progressif explique pourquoi la cartographie nationale de la contamination reste aujourd’hui partielle et hétérogène.
Une présence inégale des PFAS sur le territoire français
Les données disponibles montrent que la contamination aux PFAS est loin d’être homogène en France. Certaines zones présentent des concentrations nettement plus élevées, en lien avec des activités industrielles passées ou présentes (telles que la vallée de la chimie au sud de la Métropole de Lyon), des sites d’entraînement à la lutte contre les incendies (à cause de leur présence dans les mousses anti-feu) ou des pratiques spécifiques d’utilisation de ces substances. En Flandre, la contamination provoquée par une usine de l’entreprise 3M a été telle que les autoritaires ont dû prendre des mesures sanitaires drastiques pour protéger la population, impliquant notamment de ne pas manger des légumes ou des œufs du jardin.
Les eaux souterraines sont particulièrement concernées. Du fait de la mobilité de certains PFAS, une pollution ancienne peut persister durablement dans les nappes phréatiques, compromettant l’usage de captages destinés à l’alimentation en eau potable. Cette situation pose un enjeu d’équité territoriale : selon son lieu de résidence, l’exposition à ces polluants peut varier fortement.
La gestion de la pollution aux PFAS coûte très cher aux collectivités. Le BRGM estime ainsi que le coût annuel pour éliminer les PFAS de l’eau potable est de 238 milliards d’euros au niveau européen. À l’échelle locale, l’installation de systèmes de traitement performants représente un investissement lourd pour les territoires, tant en coûts d’équipement qu’en coûts d’exploitation et de maintenance.
Séparer et concentrer les PFAS : les solutions actuelles de traitement de l’eau
Face à la présence de PFAS dans l’eau, les technologies actuellement disponibles reposent principalement sur des procédés de séparation et de concentration. Le charbon actif est l’une des solutions les plus répandues. Il fonctionne par adsorption : les PFAS se fixent à la surface du matériau. Cette technique est efficace pour certains composés, notamment les PFAS à chaînes longues, mais moins performante pour les chaînes courtes. De plus, le charbon doit être remplacé régulièrement, car sa capacité d’adsorption diminue à mesure qu’il se sature. Il peut également être réactivé par des procédés thermiques à haute température, mais cela consomme beaucoup d’énergie et engendre un transfert des PFAS vers l’air, qu’il faut ensuite pouvoir gérer.
Autre solution possible, les résines échangeuses d’ions offrent une capacité d’adsorption souvent plus élevée et une action plus rapide. Elles sont particulièrement efficaces pour certains PFAS, mais leur usage en France nécessite des autorisations spécifiques.
Les procédés membranaires avancés, comme l’osmose inverse ou la nanofiltration, permettent de retenir une large gamme de PFAS, y compris les molécules à chaînes courtes. Leur efficacité est élevée, mais ils génèrent un effluent concentré en polluants, qu’il faut ensuite gérer. Ces procédés sont également plus énergivores et coûteux.
Dégrader et éliminer les PFAS : un défi encore non résolu
Si les technologies de traitement permettent de sécuriser l’eau distribuée, elles ne détruisent pas les PFAS. Elles les concentrent sur des supports solides ou dans des flux résiduels. La question de l’élimination finale reste donc centrale.
À ce jour, l’incinération à très haute température constitue la solution la plus aboutie pour décomposer les PFAS concentrés. Des installations spécialisées atteignant des températures supérieures à 1 100 °C permettent d’obtenir des taux de destruction très élevés. D’autres options, comme le stockage sécurisé de déchets minéraux stabilisés, sont également mises en œuvre.
Des technologies innovantes, telles que la photocatalyse utilisant la lumière pour briser les liaisons carbone–fluor, sont en cours de développement. Elles offrent des perspectives intéressantes, mais restent limitées à des applications expérimentales et ne permettent pas encore de traiter l’ensemble des PFAS présents dans l’environnement.
Les solutions à la disposition des collectivités
Les collectivités disposent aujourd’hui de solutions partielles, notamment via les dispositifs déployés par les opérateurs de l’eau. À titre d’exemple, Veolia a lancé fin 2023 une campagne nationale d’analyses portant sur 2 400 points de production, desservant plus de 20 millions d’habitants. Lorsque des dépassements sont constatés, des mesures rapides peuvent être mises en œuvre, en particulier grâce au recours à des unités mobiles de traitement (UMT), transportables et rapidement raccordables, permettant d’assurer temporairement la sécurité sanitaire de l’eau distribuée.
Réduire les émissions de PFAS à la source : un levier incontournable
Face à la persistance des PFAS et aux coûts associés à leur gestion, la priorité est clairement identifiée : agir à la source. Limiter ou interdire l’usage de ces substances permet d’éviter une accumulation irréversible dans l’environnement.
Au niveau européen, un projet de restriction de grande ampleur est en cours d’examen. Il vise à interdire la fabrication et la mise sur le marché de l’ensemble des PFAS, considérés comme une famille en raison de leur persistance. Cette approche vise à éviter les substitutions successives de substances aux propriétés similaires.
Même en cas d’interdiction, la surveillance restera indispensable, compte tenu de la présence durable des PFAS déjà émis.
Faire appliquer le principe de pollueur-payeur
Enfin, la question du financement est centrale. Les coûts de traitement et de dépollution ne peuvent reposer que sur les consommateurs ou les collectivités. Le principe de pollueur-payeur apparaît donc comme un levier essentiel pour financer les actions nécessaires et inciter à la substitution des PFAS.
La pollution aux PFAS est le résultat de choix industriels passés et présents. En faire assumer le coût à leurs émetteurs permettrait non seulement de soutenir les efforts de dépollution, mais aussi d’éviter que la situation s’aggrave à l’avenir.
