En août, des chimistes ont annoncé avoir réussi à accomplir ce qui semblait impossible depuis longtemps : décomposer, dans des conditions douces, certains des polluants organiques persistants les plus résistants. Les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS), souvent appelées « polluants éternels », s’accumulent dans l’environnement et dans notre organisme à un rythme alarmant. Leur persistance, due à la liaison carbone-fluor extrêmement difficile à rompre, rend les PFAS particulièrement utiles comme revêtements imperméables et antiadhésifs, ainsi que comme mousses anti-incendie, mais signifie également que ces substances chimiques persistent pendant des siècles. Certains membres de cette vaste famille de composés sont reconnus toxiques.
L'équipe, dirigée par le chimiste William Dichtel de l'Université Northwestern et Brittany Trang, alors doctorante, a découvert une faiblesse dans les acides perfluoroalkylcarboxyliques et le composé chimique GenX, appartenant à une autre classe de PFAS. Le chauffage de ces composés dans un solvant permet de rompre le groupe acide carboxylique ; l'ajout d'hydroxyde de sodium achève la réaction, laissant derrière lui des ions fluorure et des molécules organiques relativement inoffensives. Cette rupture de la liaison C–F, extrêmement forte, peut être obtenue à seulement 120 °C (Science 2022, DOI : 10.1126/science.abm8868). Les scientifiques espèrent tester cette méthode sur d'autres types de PFAS.
Avant ces travaux, les meilleures stratégies de dépollution des PFAS consistaient soit à séquestrer les composés, soit à les décomposer à des températures extrêmement élevées en consommant d'énormes quantités d'énergie – une méthode qui peut même s'avérer inefficace, explique Jennifer Faust, chimiste au College of Wooster. « C'est pourquoi ce procédé à basse température est vraiment prometteur », ajoute-t-elle.
Cette nouvelle méthode d'analyse a été particulièrement bien accueillie au regard d'autres découvertes de 2022 concernant les PFAS. En août, des chercheurs de l'Université de Stockholm, dirigés par Ian Cousins, ont rapporté que les eaux de pluie du monde entier contenaient des niveaux d'acide perfluorooctanoïque (PFOA) supérieurs au seuil recommandé par l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) pour cette substance chimique dans l'eau potable (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI : 10.1021/acs.est.2c02765). L'étude a également révélé des niveaux élevés d'autres PFAS dans les eaux de pluie.
« Le PFOA et le PFOS [acide perfluorooctanesulfonique] ne sont plus produits depuis des décennies, ce qui démontre leur persistance », explique Faust. « Je ne pensais pas qu’il y en aurait autant. » Les travaux de Cousins, ajoute-t-elle, « ne représentent que la partie émergée de l’iceberg ». Faust a découvert de nouveaux types de PFAS – qui ne font pas l’objet d’un suivi régulier par l’EPA – dans les eaux de pluie américaines à des concentrations plus élevées que ces composés historiques (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI : 10.1039/d2em00349j).
Date de publication : 19 décembre 2022