Les PFAS forment une famille de plus de 10 000 substances de synthèse, toutes bâties autour de la liaison carbone-fluor, la plus stable de la chimie organique. Présents dans les textiles, les emballages, les mousses anti-incendie et les cosmétiques, ils contaminent aujourd'hui les nappes, les captages d'eau potable et la chaîne alimentaire. Leur persistance leur a valu le surnom de « polluants éternels ». Les effets sanitaires documentés vont du cancer du rein à l'immunotoxicité, en passant par la perturbation endocrinienne. Des technologies de traitement existent, mais elles coûtent cher et aucune ne résout le problème à la source. La réglementation avance, en Europe comme aux États-Unis, mais l'écart entre les seuils fixés et la contamination réelle reste considérable. Ce guide fait le point, sans complaisance et sans panique.
Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont des molécules organiques dont le squelette carboné est partiellement ou totalement recouvert d'atomes de fluor. L'OCDE les définit comme toute substance contenant au moins un groupement méthyle (-CF3) ou méthylène (-CF2-) saturé et entièrement fluoré. En 2018, l'OCDE et le PNUE recensaient environ 4 700 PFAS (précisément 4 730 numéros CAS) ; les bases de données actuelles en répertorient plus de 10 000.
Ce qui les rend à la fois si utiles et si dangereux tient à une seule propriété : leur stabilité chimique. Les PFAS repoussent l'eau, les graisses et la salissure, résistent à la chaleur et ne se dégradent pas. Cette inertie est inscrite dans leurs liaisons atomiques.
La liaison entre un atome de carbone et un atome de fluor est la plus forte de toute la chimie organique. Son énergie de dissociation atteint environ 485 à 490 kJ/mol, contre 410 kJ/mol pour la liaison C-H ordinaire. Le fluor étant l'élément le plus électronégatif du tableau périodique, il attire fortement les électrons de liaison et dresse un bouclier électronique très dense autour de la chaîne carbonée.
Conséquence pratique : ni les bactéries, ni les champignons, ni les UV solaires, ni les réactions chimiques courantes du milieu naturel ne parviennent à rompre cette liaison. Les PFAS ne se biodégradent pas. Ils ne se photolysent pas. Ils ne s'hydrolysent pas. Ils s'accumulent.
Les premiers PFAS massivement produits et étudiés sont les chaînes longues, c'est-à-dire les molécules comptant huit atomes de carbone ou davantage. Les deux plus connus sont le PFOA (acide perfluorooctanoïque, C8) et le PFOS (acide perfluorooctanesulfonique, C8). Le PFOA est le composé historique des revêtements antiadhésifs (Téflon). Le PFOS a servi au traitement des textiles (Scotchgard) et aux mousses anti-incendie militaires.
Ces deux substances sont désormais classées polluants organiques persistants au titre de la convention de Stockholm, le PFOS depuis 2009, le PFOA depuis 2019. Leur production a fortement reculé dans les pays signataires, mais leurs substituts posent des problèmes comparables.
L'industrie a remplacé les chaînes longues par des chaînes plus courtes, présentées comme moins bioaccumulables. C'est en partie exact : un PFAS à chaîne courte s'accumule moins dans les tissus humains. Mais l'argument est trompeur, car ces molécules sont plus mobiles dans l'eau, plus difficiles à capter par les filières de traitement, et leurs effets toxiques restent préoccupants.
Le GenX (HFPO-DA), substitut du PFOA lancé par Chemours, a été retrouvé dans les eaux souterraines et de surface de plusieurs pays. Le PFHxS (acide perfluorohexanesulfonique, C6) a rejoint la convention de Stockholm en 2022. Le PFBA (acide perfluorobutanoïque, C4) est détecté dans les eaux potables à des fréquences croissantes.
L'acide trifluoroacétique (TFA, CF3COOH) est le plus petit des PFAS. Avec ses deux atomes de carbone, il échappe à la plupart des définitions réglementaires en vigueur et ne figure pas parmi les 20 PFAS surveillés par la directive européenne 2020/2184. C'est pourtant le PFAS le plus répandu dans les eaux.
En France, l'ANSES a détecté le TFA dans 92 % des échantillons d'eau potable analysés. La contamination est généralisée, et non cantonnée à des points chauds industriels, avec des concentrations particulièrement élevées en zones agricoles. Ses sources sont multiples : dégradation des gaz fluorés réfrigérants (F-gaz), métabolites de pesticides fluorés (l'agence allemande de l'environnement leur attribue 76 % du potentiel de rejet vers les eaux souterraines), et dégradation de PFAS à chaîne plus longue.
Le TFA n'est pas réglementé dans l'eau potable française en 2026. Il entrera dans la liste du contrôle sanitaire le 7 janvier 2027.
Le surnom de « polluants éternels » (forever chemicals en anglais) n'est pas une figure de style. Aucun processus naturel connu ne dégrade les PFAS dans l'environnement. La photodégradation échoue : la liaison C-F absorbe mal les UV solaires. La biodégradation est inefficace : aucune enzyme connue ne catalyse la rupture de cette liaison. L'hydrolyse est négligeable aux pH et températures ambiants.
Autrement dit, chaque molécule de PFAS rejetée s'ajoute à toutes les précédentes. Le stock croît ; il ne décroît jamais. Les cinq pays (Danemark, Allemagne, Pays-Bas, Norvège, Suède) qui ont soumis à l'ECHA la proposition de restriction universelle en janvier 2023 estiment que, faute d'action, 4,4 millions de tonnes de PFAS supplémentaires seront rejetées dans l'environnement au cours des trente prochaines années.
Les PFAS interviennent dans une gamme considérable de produits et de procédés, précisément en raison de leur résistance à l'eau, aux graisses et à la chaleur :
Textiles : vêtements déperlants, membranes respirantes (Gore-Tex, etc.), chaussures étanches. L'imperméabilisation par PFAS laisse le tissu repousser l'eau sans bloquer la transpiration.
Mousses anti-incendie (AFFF) : les mousses filmogènes à base de PFAS forment un film aqueux qui étouffe les feux d'hydrocarbures. Employées depuis les années 1960 sur les bases militaires, les aéroports et les sites pétrochimiques, elles constituent la source de contamination ponctuelle la plus intense.
Emballages alimentaires : boîtes à pizza, papiers de restauration rapide, sachets de pop-corn pour micro-ondes. Les PFAS empêchent les graisses de traverser le carton.
Cosmétiques : poudres de maquillage, mascaras, fonds de teint, soins anti-âge, pour la texture lisse et la tenue prolongée.
Revêtements antiadhésifs : poêles, casseroles, moules à pâtisserie (Téflon et équivalents).
Semi-conducteurs et dispositifs médicaux : les PFAS entrent dans la fabrication de certains composants électroniques et matériaux médicaux, où leur inertie chimique est jusqu'ici jugée difficile à remplacer.
La contamination des eaux suit deux voies. La première est ponctuelle : elle émane de sites industriels (usines, bases militaires, aéroports) où les PFAS ont été employés en grande quantité et ont migré vers les sols puis vers les nappes. La contamination de l'eau distribuée à Saint-Louis, liée à l'aéroport de Bâle-Mulhouse, en offre un exemple direct. La seconde voie est diffuse : lessivage des sols agricoles traités aux pesticides fluorés, dégradation atmosphérique des gaz fluorés, ruissellement urbain.
Les PFAS à chaîne courte, plus solubles, migrent plus vite et plus loin dans les aquifères. Le TFA, en particulier, est quasiment ubiquiste dans les eaux souterraines européennes. Les filières conventionnelles de potabilisation (coagulation-floculation, filtration sur sable, désinfection) ne les éliminent pas.
L'alimentation est la première voie d'exposition de la population générale, devant l'eau potable. D'après un rapport de Générations Futures publié en 2025 à partir de données européennes, au moins un des quatre PFAS réglementés par l'Union est détecté dans 69 % des poissons, 55 % des abats, 39 % des œufs, 23 % des laits et 14 % des viandes analysés.
L'EFSA soulignait dès 2020 que, pour un enfant de 4 ans, un seul œuf contaminé à la limite réglementaire représente 140 % de la dose hebdomadaire tolérable (DHT) ; pour un enfant de 11 ans, 100 g de poisson à cette limite en atteignent 130 %. Ces ordres de grandeur donnent à penser que les limites réglementaires en vigueur dans les aliments protègent mal les populations les plus vulnérables.
Les effets sanitaires des PFAS reposent sur une littérature scientifique abondante, surtout consacrée aux chaînes longues (PFOA, PFOS), même si les données s'accumulent aussi sur les chaînes courtes. Le registre reste, à ce stade, celui de l'association statistique robuste plus que de la causalité démontrée pour chaque pathologie ; c'est précisément ce que la prudence commande de dire.
Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC, en anglais IARC), réuni à Lyon en novembre 2023, a classé le PFOA cancérogène pour l'homme (groupe 1), sur la base d'indices suffisants chez l'animal et de fortes données mécanistiques chez l'humain ; il a classé le PFOS cancérogène possible (groupe 2B). Les cancers les mieux documentés sont ceux du rein et du testicule. Des associations statistiques sont également observées pour les cancers de la prostate, du sein et du foie.
Les PFAS interfèrent avec les hormones thyroïdiennes, les hormones sexuelles et le métabolisme lipidique. Des corrélations relient l'exposition à l'hypothyroïdie, à l'hypercholestérolémie et à des troubles de la reproduction (baisse de la fertilité, poids de naissance réduit).
C'est l'effet que l'EFSA a jugé le plus critique lorsqu'elle a fixé la dose hebdomadaire tolérable en 2020. Les PFAS atténuent la réponse immunitaire aux vaccins, en particulier chez l'enfant. Des études épidémiologiques menées aux îles Féroé ont montré que les enfants les plus exposés produisaient sensiblement moins d'anticorps après la vaccination contre la diphtérie et le tétanos.
C'est sur ce fondement que l'EFSA a fixé en 2020 la DHT à 4,4 ng/kg de poids corporel par semaine pour la somme de quatre PFAS (PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS), soit un facteur 1 500 sous la valeur de 2008. Ce seuil est très bas, au point qu'une part importante de la population européenne le dépasse déjà.
Les PFAS s'accumulent de préférence dans le foie, où ils perturbent le métabolisme des lipides, élèvent les transaminases hépatiques et s'associent à un risque accru de stéatose hépatique non alcoolique.
Les PFAS ne se trouvent jamais seuls dans l'eau. Ils côtoient les métabolites de pesticides, les résidus médicamenteux, les nitrates et d'autres micropolluants. Les effets cocktail, ces interactions entre substances à faible dose, restent mal documentés pour les PFAS. L'EPA a toutefois introduit dans sa réglementation de 2024 un indice de danger (Hazard Index) pour les mélanges, reconnaissant implicitement que l'addition des effets constitue une hypothèse prudente et plausible.
Aucune technologie ne détruit les PFAS directement dans l'eau à l'échelle industrielle en 2026. Les procédés disponibles concentrent les PFAS (adsorption, filtration) ou les transfèrent d'une phase à une autre (concentrats, boues). La destruction effective des PFAS ainsi concentrés demeure un problème ouvert.
Le charbon actif granulaire est la technologie la plus déployée, la mieux connue et la plus accessible. Les PFAS s'y adsorbent par interactions hydrophobes et électrostatiques.
Efficacité : bonne sur les chaînes longues (PFOA, PFOS), nettement moindre sur les chaînes courtes (PFBA, PFHxS), quasi nulle sur le TFA. Le charbon entre par ailleurs en concurrence avec la matière organique naturelle de l'eau, ce qui abrège sa durée de vie.
Coûts : pour une installation de 80 m³/h, l'exploitation revient à environ 0,08 EUR/m³ pour un seuil de rejet de 750 ng/L. À 100 ng/L (proche du seuil européen), le coût grimpe à 0,24 EUR/m³ ; à 30 ng/L, il atteint 0,60 EUR/m³ (Schwarz et al., 2025).
Limites : le charbon saturé se régénère ou s'incinère. L'incinération à haute température (supérieure à 1 100 °C) s'impose, au risque de sous-produits fluorés si les conditions ne sont pas maîtrisées.
Les procédés membranaires retiennent les PFAS par exclusion de taille et répulsion de charge.
Efficacité : la nanofiltration retient 90 à 95 % des PFAS à chaîne longue et moyenne ; l'osmose inverse basse pression (OIBP) dépasse 95 %, y compris sur les chaînes courtes.
Coût énergétique : c'est le point noir. Le SEDIF (Syndicat des eaux d'Île-de-France), qui alimente 4 millions de Franciliens, a engagé l'équipement de ses trois usines principales en OIBP pour un montant supérieur à un milliard d'euros hors taxes. La consommation énergétique de ces usines progressera dans des proportions importantes, de l'ordre de moitié en plus.
Concentrats : les membranes produisent un concentrat chargé en PFAS, et en tous les autres micropolluants retenus, qui représente 10 à 25 % du volume traité. Faute de filière dédiée, il est aujourd'hui rejeté au cours d'eau, ce qui déplace le problème vers l'aval au lieu de le résoudre.
Les résines échangeuses d'ions spécialisées offrent une capacité de sorption supérieure à celle du CAG, notamment pour les chaînes courtes.
Performances : à un seuil de 30 ng/L, l'exploitation revient à environ 0,21 EUR/m³, soit près de trois fois moins que le CAG à efficacité comparable. La résine gagne en intérêt à mesure que les normes se durcissent.
Limites : les résines saturées sont le plus souvent incinérées (usage unique) ou régénérées au solvant, ce qui produit des éluats concentrés à traiter à leur tour.
Plusieurs approches sont à l'étude en laboratoire pour détruire effectivement les PFAS, c'est-à-dire rompre les liaisons C-F :
Oxydation électrochimique : un courant génère des radicaux oxydants capables de briser la liaison C-F. Les résultats sont prometteurs mais restent à l'échelle du laboratoire.
Sonochimie : les ultrasons créent des bulles de cavitation qui produisent localement des températures et des pressions extrêmes (plusieurs milliers de degrés), suffisantes pour rompre la liaison. Le procédé convient aux faibles volumes très concentrés.
Photocatalyse : des semi-conducteurs activés par la lumière engendrent des espèces réactives de l'oxygène qui dégradent les PFAS sous UV. Les systèmes hybrides couplant photocatalyse et électro-oxydation affichent les meilleures efficacités.
Aucune de ces technologies n'est opérationnelle à l'échelle industrielle en 2026.
Disons-le sans détour : les traitements conventionnels de potabilisation ne font rien contre les PFAS. La chloration, l'ozonation, les UV classiques, la coagulation-floculation et la filtration sur sable sont inefficaces. Les PFAS passent au travers comme s'ils n'existaient pas. Toute station qui n'a pas été équipée d'un traitement spécifique (CAG, membranes, résines) distribue donc une eau aux mêmes concentrations de PFAS que l'eau brute.
| Technologie | Coût d'exploitation (EUR/m³) | Observation |
|---|---|---|
| CAG (seuil 100 ng/L) | ~0,24 | Renouvellement fréquent du charbon |
| CAG (seuil 30 ng/L) | ~0,60 | Économiquement défavorable |
| Résine échangeuse d'ions (seuil 30 ng/L) | ~0,21 | Meilleur rapport coût/efficacité à normes strictes |
| Nanofiltration + résine (seuil 30 ng/L) | ~0,26 | Inclut la gestion du concentrat |
| OIBP (programme SEDIF) | >1 milliard EUR HT d'investissement | 3 usines, 4 millions d'habitants |
À l'échelle d'un service d'eau, la mise en conformité PFAS pourrait renchérir le prix de l'eau de 0,40 à 0,60 EUR/m³ au cours de la prochaine décennie. Reste la question, ouverte et profondément politique, de savoir qui paie : l'habitant, le contribuable ou le pollueur.
La directive 2020/2184 du 16 décembre 2020 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine introduit, pour la première fois, des limites contraignantes pour les PFAS dans l'eau potable :
Somme de 20 PFAS (10 acides perfluoroalkylcarboxyliques et 10 acides perfluoroalkylsulfoniques, listés à l'annexe III) : 0,10 µg/L.
Total des PFAS (méthode alternative, ensemble des PFAS dosables) : 0,50 µg/L.
La directive a été transposée par ordonnance du 22 décembre 2022 et par arrêté du 30 décembre 2022, qui fixe la limite de qualité à 0,10 µg/L pour la somme des 20 PFAS. Depuis le 1er janvier 2026, les agences régionales de santé (ARS) intègrent systématiquement les PFAS aux contrôles sanitaires de l'eau distribuée.
La loi n° 2025-188 du 27 février 2025, issue d'une proposition de loi déposée par Nicolas Thierry, interdit à compter du 1er janvier 2026 la fabrication, l'importation, l'exportation et la mise sur le marché de produits contenant des PFAS dans trois catégories : cosmétiques, farts de ski, et textiles d'habillement destinés au grand public (chaussures et agents imperméabilisants compris). L'interdiction s'étendra à l'ensemble des textiles au 1er janvier 2030. Les vêtements de protection des militaires et des pompiers en sont exemptés.
La loi prévoit aussi la publication d'une carte des sites émetteurs ou anciens émetteurs de PFAS, et l'instauration d'une redevance pour les installations classées dont les activités entraînent des rejets dans l'environnement.
Le 13 janvier 2023, le Danemark, l'Allemagne, les Pays-Bas, la Norvège et la Suède ont soumis à l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA) une proposition de restriction universelle couvrant environ 10 000 PFAS au titre du règlement REACH. C'est la proposition de restriction la plus large de l'histoire de REACH. La décision finale n'est pas attendue avant 2027 au plus tôt.
L'EPA a publié le 10 avril 2024 sa règle finale (PFAS National Primary Drinking Water Regulation), sensiblement plus stricte que la directive européenne :
| Substance | Seuil EPA (ng/L) | Seuil européen (µg/L) |
|---|---|---|
| PFOA | 4 | 0,10 (somme 20 PFAS) |
| PFOS | 4 | 0,10 (somme 20 PFAS) |
| PFHxS, PFNA, GenX | 10 chacun | inclus dans la somme |
Les seuils de l'EPA sont 25 fois plus stricts que la norme européenne pour le PFOA et le PFOS pris isolément. En 2025, l'administration Trump a confirmé le maintien des MCL de 4 ppt pour le PFOA et le PFOS, mais annoncé la suppression des seuils pour le PFHxS, le PFNA et le GenX, ainsi qu'un report de l'échéance de conformité de 2029 à 2031. L'avenir de cette réglementation reste donc incertain.
La nappe rhénane est la plus grande réserve d'eau souterraine d'Europe occidentale. Elle alimente environ 5 millions de personnes, dont toute la plaine d'Alsace. Le programme ERMES-II (2022-2025), coordonné par l'APRONA, a mené la plus vaste campagne de surveillance jamais réalisée sur cette nappe, avec près de 1 500 points de mesure transfrontaliers (France, Allemagne, Suisse).
Les résultats, publiés en mai 2026, sont sans appel. Sur une base homogène de points de mesure, 96 % des points analysés portent au moins un micropolluant. Pour les PFAS, au moins un composé est détecté dans 69 % des points à l'échelle du bassin, et près de 80 % des points en Alsace. Le TFA est détecté dans 96 % des points, ce qui confirme une contamination généralisée.
Le cas le plus aigu est celui de Saint-Louis, où la contamination liée aux mousses anti-incendie de l'aéroport de Bâle-Mulhouse a entraîné des dépassements de la valeur de 0,1 µg/L dans l'eau distribuée. Je l'examine en détail dans la note PFAS : comprendre les polluants éternels et construire une réponse collective.
La réponse la plus honnête est : peu de chose individuellement, beaucoup collectivement.
À titre individuel, quelques gestes de bon sens réduisent l'exposition sans la supprimer : écarter les ustensiles de cuisine à revêtement antiadhésif abîmé ; préférer les emballages alimentaires sans traitement anti-graisse (papier non traité, verre, inox) ; vérifier la composition des cosmétiques, où les PFAS se cachent sous des noms comme PTFE, perfluorononyl dimethicone ou C9-15 fluoroalcohol phosphate. Pour l'eau de boisson, un filtre à charbon actif domestique atténue les chaînes longues, sans rien contre les chaînes courtes ni le TFA.
La vraie réponse, à mon sens, est politique : l'exposition aux PFAS relève de la santé publique et ne se règle pas par des choix de consommation. Les leviers existent, et ils sont collectifs. L'interdiction des PFAS à la source, dont la loi du 27 février 2025 marque un premier pas. L'application effective du principe pollueur-payeur pour financer la dépollution. L'accélération de la mise en conformité des stations de potabilisation. La transparence pleine et entière sur les données de contamination locales. L'engagement des habitantes et habitants dans les commissions consultatives des services publics locaux et les commissions locales de l'eau offre, ici, une prise concrète pour peser sur ces décisions.
ANSES. Avis relatif à l'évaluation des risques liés aux substances per- et polyfluoroalkylées dans les eaux destinées à la consommation humaine. Maisons-Alfort : ANSES, 2023.
APRONA (coord.). ERMES-II-Rhin 2022-2025 : résultats de la campagne de surveillance de la nappe rhénane. Colmar : APRONA, 7 mai 2026. 550 p.
COUSINS, Ian T., DEWITT, Jamie C., GLÜGE, Juliane et al. The high persistence of PFAS is sufficient for their management as a chemical class. Environmental Science: Processes & Impacts, 2020, vol. 22, n° 12, p. 2307-2312.
EFSA CONTAM Panel. Risk to human health related to the presence of perfluoroalkyl substances in food. EFSA Journal, 2020, vol. 18, n° 9, e06223.
EPA. PFAS National Primary Drinking Water Regulation. Federal Register, 2024, vol. 89, n° 82, p. 32532-32606.
GÉNÉRATIONS FUTURES. PFAS dans l'alimentation : agir d'urgence. Rapport, juin 2025.
GRANDJEAN, Philippe et CLAPP, Richard. Perfluorinated alkyl substances: emerging insights into health risks. NEW SOLUTIONS: A Journal of Environmental and Occupational Health Policy, 2015, vol. 25, n° 2, p. 147-163.
IARC. Carcinogenicity of perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctanesulfonic acid (PFOS). The Lancet Oncology, 2024, vol. 25, n° 1, p. 16-17 (évaluation du groupe de travail, Lyon, novembre 2023).
Loi n° 2025-188 du 27 février 2025 visant à protéger la population des risques liés aux substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées. JORF, 28 février 2025.
OECD. Toward a New Comprehensive Global Database of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFASs). Paris : OCDE, 2018. Series on Risk Management, n° 39.
OECD. Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance. Paris : OCDE, 2021. Series on Risk Management, n° 61.
Directive (UE) 2020/2184 du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2020 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine (refonte). JOUE, L 435, 23 décembre 2020, p. 1-62.
SCHWARZ, A. et al. PFAS : quel traitement à quel coût ? Aqua & Gas, 2025, vol. 105, n° 3, p. 24-31.
Pour la part littéraire de ce dossier, deux titres récents éclairent le « moment PFAS » dans le débat public français : Stéphane Horel, La Fabrique du mensonge (Paris : La Découverte, 2018), sur les stratégies de production du doute ; et l'enquête de Gaspard d'Allens, Forever Pollution (en collaboration avec le consortium européen, 2023), reprise dans Reporterre, qui a cartographié les sites contaminés à l'échelle du continent.
