D’où viennent les PFAS ?

Les PFAS, ou substances per et polyfluoroalkylées, sont des composés aliphatiques fluorés synthétiques découverts en 1938 par la firme DuPont de Nemours aux Etats-Unis, puis utilisés depuis 1950 dans l’industrie pour leur résistance à la chaleur et à l’eau, et leur exceptionnelle stabilité. Les PFAS sont omniprésents dans notre société puisqu’ils sont utilisés dans des emballages alimentaires, des textiles imperméables, des revêtements antiadhésifs, des cosmétiques, des dispositifs médicaux, des mousses anti-incendie, des peintures ou des produits phytosanitaires. Ils peuvent également être rejetés dans le milieu naturel à partir d’effluents industriels (producteurs ou utilisateurs de PFAS, stations d’épuration, incinérateurs…). La production mondiale annuelle de PFAS est estimée à plusieurs centaines de milliers de tonnes.

Origine des PFAS (Source : https://www.inspq.qc.ca)

Où les retrouve-t-on ?

Comme les PFAS sont très résistants et utilisés dans une large gamme de produits, ils peuvent être retrouvés dans de nombreux milieux : l’eau, l’air, le sol et la chaîne alimentaire. D’après l’enquête journalistique collaborative ‘’Forever Pollution Project’’ (enquête internationale à l’initiative du journal Le Monde sur la contamination de l’Europe aux PFAS), environ 23 000 sites sont contaminés en Europe, auxquels pourraient s‘ajouter 21 500 autres sites dont la contamination est présumée.

Sites contaminés ou présumés contaminés aux PFAS en Europe (source : Forever Pollution Project)

Afin de partager les données à l’échelle nationale, le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), la Direction Générale de la Prévention des Risques (DGPR), la Direction Générale de la Santé (DGS) et Ecolab ont développé un outil permettant de visualiser les résultats des données de surveillance des PFAS dans les milieux aquatiques (eau souterraine, eau de surface, eau distribuée, et rejets aqueux industriels vers une STEP ou le milieu naturel). Cet outil est disponible via le lien suivant : https://macarte.ign.fr/carte/HzWzr5/Info-PFAS

Pourquoi faut-il les craindre ?

Les PFAS sont extrêmement résistants thermiquement et chimiquement du fait de la grande stabilité de la liaison C-F qui les compose, ce qui les rend très peu biodégradables. La plupart d’entre eux étant toxiques, ils sont qualifiés de « polluants éternels ». En effet, ils peuvent avoir des impacts sur la santé humaine (EFSA, juillet 2020 et CIRC, novembre 2023) :

  • Diminution de la réponse immunitaire des enfants face à la vaccination
  • Dyslipidémie (anomalie lipidique due à du cholestérol et/ou des triglycérides élevés)
  • Baisse du poids à la naissance
  • Augmentation du risque de cancer du rein

Ces « polluants éternels » posent donc un véritable problème de santé publique, et la récente réglementation ne fait que s’étoffer mois après mois afin de tenter de juguler la contamination des différents milieux.

Sciences Environnement s’implique dans les études de contamination des eaux par les PFAS

En 2024, les analyses de qualité d’eau d’un captage d’eau potable ont mis en évidence la présence de PFAS dans des concentrations supérieures au seuil fixé par la réglementation française (actuellement de 100 ng/L pour la somme des 20 PFAS préoccupants). Notre bureau d’études a alors été missionné pour étudier ces molécules dans la nappe alluviale qui alimente les captages d’eau potable du secteur, et déterminer leur origine.

La première phase de terrain visait à recenser et niveler l’ensemble des points en interaction avec la nappe phréatique. On peut les regrouper en deux catégories :

Eaux souterrainesEaux superficielles
Captage AEPRivières
PiézomètrePlans d’eau (étangs / gravières, …)
Puits agricoles
Puits personnels

Une fois cette étape terminée, nous avons réalisé une carte piézométrique du secteur en période de moyennes à hautes eaux dues aux fortes précipitations. Une carte piézométrique modélise l’altitude de la nappe d’eau souterraine et permet de déterminer son sens d’écoulement. Dans notre cas, l’écoulement se fait de l’ouest vers l’est.

Carte piézométrique de juillet 2024 (altitude en m NGF)

La seconde phase de terrain a ensuite été consacrée aux prélèvements d’échantillons d’eau souterraine et superficielle. Pour ce faire, nous avons échantillonné l’eau des rivières et plans d’eau à l’aide d’une canne de prélèvement positionnée à une distance d’au moins 1,50 m des berges, et échantillonné l’eau de la nappe à l’aide d’une pompe immergée au droit des puits et forages, après purge complète des ouvrages. Pour s’assurer de la pérennité des résultats et éviter de contaminer les points suivants, la pompe et la canne de prélèvement ont été soigneusement lavées après chaque prélèvement avec de l’eau d’Evian (qui ne contient pas ces molécules). Les tuyaux d’exhaures et les flacons de prélèvements sont à usage unique, changés pour chaque point de prélèvement. La campagne de terrain a ainsi permis de récupérer 30 échantillons d’eau souterraine et 11 échantillons d’eau superficielle.

(A) Canne de prélèvement (B) Pompe 12V Mini purger

Les résultats des analyses menées sur les prélèvements, couplés à la carte piézométrique du secteur, nous ont permis de modéliser le sens d’écoulement de la nappe et des PFAS. La modélisation ci-dessous a permis d’identifier deux zones avec des concentrations supérieures à 100 ng/L. La première se situe à l’ouest, au droit d’un piézomètre, tandis que la seconde se trouve au droit du captage d’eau potable cité précédemment. Connaissant le sens d’écoulement des eaux souterraines d’ouest en est, l’origine des PFAS dans la nappe provient donc majoritairement des activités situées à proximité de ce piézomètre. Cette étude a permis de définir la zone contributive et le type d’activité à l’origine de la contamination, l’objectif étant d’améliorer la protection des captages d’eau potable qui sont présents à proximité.

Modélisation de la contamination aux PFAS de la nappe alluviale (altitude en m NGF)

Pour aller plus loin….

Sciences Environnement est à votre disposition pour étudier toute demande concernant vos problématiques PFAS, et plus largement vos demandes d’études en matière de qualité des eaux souterraines et superficielles, qu’il s’agisse d’eaux naturelles ou d’effluents d’activités.