Les PFAS et les substances PMT/vPvM : de quoi parle-t-on ?
Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) forment un ensemble de produits chimiques de synthèse fabriqués et utilisés dans un grand nombre d’applications de la vie courante, et qui se retrouvent dans l’environnement du fait de rejets d’unités de production ou indirectement du fait de l’usage ou de la fin de vie des produits qui en contiennent. Du point de vue de la nomenclature, un PFAS se définit comme une substance (polymère ou non-polymère) comportant au moins un groupe méthyle perfluoré (-CF3) ou un groupe méthylène perfluoré (-CF2-). Cette terminologie a été définie par les travaux d’harmonisation menés par le groupe PerFluorinated Chemicals (PFC) de l’OCDE/PNUE 1. Etant donné leur variété structurelle (longueur de chaîne carbonée, type de fonction…), le groupe des PFAS compte plusieurs milliers de substances, parmi lesquelles l’acide perfluorooctanoïque (PFOA) et l’acide perfluoroctanesulfonique (PFOS) sont les plus étudiées, avec le sulfonate de perfluorohexane (PFHxS) et l’acide perfluorohexanoïque (PFHxA).
Les groupes des substances Persistantes Mobiles et Toxiques (PMT) et des substances très Persistantes et très Mobiles (vPvM) rassemblent des composés chimiques sur la base de leurs propriétés intrinsèques qui les rendent susceptibles de se propager largement dans l’environnement et d’y demeurer pour longtemps. Les critères qui permettront de conclure qu’une substance est PMT ou vPvM sont en cours d’élaboration par l’Union Européenne.
Les problématiques PFAS et PMT/vPvM sont liées parce qu’elles soulèvent toutes deux à une problématique environnementale similaire : celle de la contamination avérée de l’environnement (notamment des eaux souterraines) par des substances persistantes (« forever chemicals ») susceptibles d’être présentes dans les eaux de boisson. De plus certains PFAS sont susceptibles de se dégrader en substances PMT/vPvM, et la liste de 260 substances enregistrées dans REACH qui pourraient être identifiées comme PMT/vPvM selon l’Agence allemande pour l’environnement (UBA) comporte elle-même des PFAS (citons par exemple le PFBS (n°CAS 29420-49-3) identifié comme vPvM et les alcools γ-ω-perfluorés en C8-14 (n°CAS 68391-08-2) dans la catégorie PMT).
Les PFAS comme les substances PMT/vPvM sont visées par la Stratégie de l’UE pour la Durabilité dans le domaine des produits chimiques proposée par la Commission Européenne en octobre 2020 et approuvée par le Conseil en mars 2021.
Quels sont les secteurs d’utilisation des PFAS et des substances PMT/vPvM ?
En raison de leurs propriétés hydrophobe, oléophobe, de stabilité chimique et thermique ainsi que de leur faible tension de surface, les PFAS sont utiles à de nombreux secteurs industriels :
- soit en tant qu’additifs ou auxiliaires pour la production de fluoropolymères (tels que le PTFE, considéré luimême comme un PFAS) utilisés dans les secteurs aéronautique, automobile, électronique, du papier, de l’emballage alimentaire, du textile, etc. Ils sont par exemple employés pour la production :
- de revêtements hydrofuges, oléofuges, antitaches, ignifugeants
- de matières premières pour des composants (roulements et joints à faible frottement, tuyaux, cuves, fils et éléments électroniques, etc)
- soit en tant que coformulants dans des produits phytosanitaires, d’entretien (cires pour les sols…), de traitement des métaux (metal plating), dans des peintures et des mousses anti-incendie.
Compte tenu du grand nombre de substances PMT/ et vPvM, le spectre des utilisations de ces composés est très large, il comprend par exemple l’utilisation comme monomère (résines…), solvant, intermédiaire de synthèse, additif (carburants…), catalyseur… A ce jour, la cartographie des usages des substances PMT/vPvM reste un sujet de recherche dont ces pages d’information rendront compte.
Pourquoi les PFAS et les substances PMT/vPvM posent-elles un problème environnemental ?
Les PFAS, du fait de la solidité de la liaison carbone-fluor, sont très peu biodégradables, et peuvent ainsi persister dans l’environnement et le contaminer de façon souvent irréversible. La plupart de ces substances sont facilement transportées dans l’environnement sur de longues distances, et leur présence est généralement constatée à grande échelle dans l’ensemble des milieux et des écosystèmes. Parmi ces substances certaines sont toxiques pour la reproduction (le PFDA et ses sels, le PFOS et ses sels…) et/ou ont de probables graves effets sur la santé humaine et/ou l’environnement (l’acide perfluoroheptanoïque et ses sels, le PFBS…).
En raison de leur forte persistance et de leur mobilité, les substances PMT et vPvM sont susceptibles d’entrer dans le cycle de l'eau, y compris dans les eaux de boisson. En effet, de nombreuses substances PMT et vPvM ne sont que partiellement éliminées par les processus de traitement des eaux usées et peuvent traverser les barrières des processus de purification des installations de traitement de l'eau potable. Cette élimination incomplète, associée au caractère persistant de ces substances et à des émissions vers les eaux de surface ou vers les sols implique que leur concentration dans l'environnement pourrait atteindre des niveaux susceptibles de provoquer des effets dangereux pour les populations et/ou l’environnement si aucune mesure de prévention ou de remédiation n'est mise en place.
Comment sont encadrés les PFAS et les substances PMT/vPvM ?
Parmi les PFAS, le PFOA et le PFOS font l’objet d’interdictions et de restrictions d’utilisation à l’échelle mondiale du fait de leur inscription dans la convention internationale de Stockholm sur les Polluants Organiques Persistants. Dans l’Union Européenne, l'utilisation des PFAS fait l'objet de restrictions croissantes dans le cadre des Règlements POP et REACH :
- le PFOA et le PFOS, ainsi que leurs sels et composés apparentés ne peuvent être produits, mis sur le marché et utilisés soit en tant que tels, soit dans des préparations, soit sous forme de constituants d'article
- les PFCA en C9C14 ne pourront plus être mis sur le marché ou être utilisés dans la plupart de leurs applications à partir du 23 février 2023
- nombre de substances per et polyfluoroalkylées ont été identifiées en tant que SVHC (PFHxS, PFBS, PFDA…)
- plusieurs procédures de restriction sont actuellement en cours d’instruction (la fabrication, la mise sur le marché et l'utilisation des PFAS, les PFAS dans les mousses antiincendie, le PFHxS, le PFHxA…)
Des critères de classification des substances PMT/vPvM dans le cadre du règlement CLP sont en cours d’élaboration ce qui, à terme, pourrait ouvrir la porte à la désignation de tous ces composés comme substances extrêmement préoccupantes (SVHC) selon REACH.
Quelle est la mission de ce volet substitution ?
L‘objet de ces pages d’information est en premier lieu de se faire le relais des informations disponibles sur la substitution de différentes catégories de substances chimiques. Une attention particulière est portée aux PFAS et substances persistantes, mobiles et toxiques.
Compte tenu de l’étendue des utilisations des PFAS, l’idée est dans un premier temps de présenter des alternatives pour des applications présentant une source importante d’émissions et d’expositions diffuses (notamment les mousses anti-incendie, le revêtement des papiers et textiles) en les illustrant d’exemples de solutions de substitution issues de pratiques ou d’expériences concrètes menées dans les entreprises.
Concernant les substances PMT/vPvM, le sujet de leur substitution est encore émergent. En lien avec le projet de recherche européen Promisces, l’objet de ce relais d’information sera de mettre à disposition toutes les informations susceptibles de contribuer à une prévention précoce de la contamination de l’environnement par ces substances. En particulier, les principales études permettant de connaître les usages actuels des substances PMT/vPvM seront présentées, ainsi que celles permettant de prioriser les enjeux de substitution. Une veille portant sur l’existence et l’évaluation d’alternatives à ces substances sera réalisée.
Note : Cet espace d’information s’attachera à suivre l’actualité de la substitution des PFAS et des PMT/vPvM en raison de leurs propriétés de danger et de persistance dans l’environnement. A ce titre, la question de la substitution des PerFluoroCarbures (PFC) et HydroFluoroCarbures (HFC) qui est légitime mais essentiellement motivée par leur important pouvoir de réchauffement global (ce sont des gaz à effet de serre) n’y sera pas centrale.
1Ce groupe réunit des experts des pays membres et non-membres de l'OCDE (Organisation de Coopération et de Développement Economiques) issus du monde universitaire, des gouvernements, de l'industrie et des ONG (Organisation non gouvernementale), ainsi que des représentants d'autres organisations internationales.
PNUE : Programme des Nations unies pour l'environnement