Une nouvelle méthode bon marché décompose le PFAS “incassable”, mais ne fonctionne pas pour le PFOS

PFAS signifie substances poly- et perfluoroalkyles et est un nom collectif pour environ cinq mille substances qui sont difficilement dégradables. Leurs molécules sont incroyablement stables. Les PFAS sont hydrofuges, oléofuges et anti-salissures et sont utilisés pour des produits tels que le spray pour chaussures, le rouge à lèvres, les imperméables et les casseroles. Mais ils continuent à circuler « pour toujours » dans la nature car ils ne se décomposent pas d’eux-mêmes. Ils s’accumulent dans l’environnement et dans notre corps, qui ne peut pas non plus décomposer les substances. Ils sont également considérés comme potentiellement cancérigènes et associés à d’autres problèmes de santé.

Le PFOS (acide perfluorooctane sulfonique) appartient également au groupe des PFAS. Le SPFO est toxique et a déjà causé des contaminants environnementaux dans le monde entier. Toujours dans notre pays, où l’usine 3M de Zwijndrecht a produit le matériel pendant des années. La nouvelle technique, décrite dans la revue « Science », ne fonctionne pas pour le SPFO, car il n’y a pas d’acides dans les composés du SPFO.

La raison pour laquelle les PFAS ont toujours été si difficiles à détruire est qu’ils contiennent de nombreux composés de carbone et de fluor, les composés les plus puissants de la chimie organique. Plus tôt cette année, des chercheurs avaient déjà réussi à détruire les PFAS. Mais les PFAS étaient chauffés dans de l’eau avec certains oxydants à des températures extrêmement élevées, ce qui était très énergivore et donc coûteux. C’est la grande différence avec la nouvelle méthode, explique William Dichtel, chimiste à l’Université Northwestern et l’un des chercheurs de l’étude actuelle. Il souligne l’accessibilité et la relative facilité de la nouvelle méthode. Le chauffage est également impliqué, mais à des températures beaucoup plus basses entre 80 et 120 degrés Celsius. De plus, les fournitures chimiques (hydroxyde de sodium, lessive et un solvant appelé DMSO) peuvent être trouvées dans les salles de classe de chimie du secondaire.

De cette façon, Dichtel et le reste de l’équipe ont pu prendre un type de PFAS concentré et le décomposer en composés plus petits et non toxiques. Les chercheurs se sont concentrés sur un groupe d’atomes d’oxygène chargés plus faibles situés à l’extrémité de la longue queue des liaisons carbone-fluor. Cela s’est avéré être le talon d’Achille. Le processus « a décapité le groupe de tête de la queue » et le PFAS a commencé à se désintégrer, ne laissant que des produits inoffensifs.

“La plupart des chimistes prennent deux molécules et les pressent ensemble pour en faire une grosse molécule, comme prendre deux briques Lego et les assembler”, explique Brittany Trang, chercheuse principale de l’étude. “Mais à la place, nous avons brisé la brique Lego et regardé ce qui restait pour savoir comment elle s’était effondrée.”

Malheureusement, cette technique ne fonctionne que pour certains PFAS, il en existe des milliers. Deux des plus grandes classes sont connues sous le nom de carboxylates et de sulfonates. Bien que la nouvelle méthode puisse éliminer presque tous les carboxylates d’une solution, elle ne fonctionne pas pour le même nombre de sulfonates, comme le SPFO. “Le plus grand écart entre ce que nous pouvons faire aujourd’hui et ce qui est nécessaire, c’est que nous aimerions également décomposer les sulfonates”, admet Dichtel. De plus, la nouvelle méthode de dégradation ne peut être appliquée qu’aux PFAS qui ont déjà été filtrés de l’eau potable. En soi, cette recherche ne résoudra donc pas les problèmes de pollution.

Dichtel garde espoir : “Il y a d’autres classes qui ne partagent pas le même talon d’Achille, mais chaque classe aura sa propre faiblesse.”