Photographie: Donald Robitaille/OSA
L’étau se resserre sur les « polluants éternels ». Longtemps vues comme un prodige du génie humain, les quelque 12 000 molécules de la grande famille des PFAS sont maintenant critiquées pour leurs effets sur la santé et leur persistance dans l’environnement. Arrivera-t-on à s’en passer ?
C’est une famille de milliers de molécules chimiques exceptionnelles, aux propriétés extraordinaires : stables à la chaleur, insensibles à la corrosion, imperméables, antiadhésives, antitaches… D’abord mises au point dans les années 1940, les PFAS sont si polyvalentes qu’elles sont devenues les chouchoutes d’une multitude d’industries.
Teflon, Gore-Tex, Scotchgard… On trouve des PFAS dans nos manteaux de plein air, nos poêles antiadhésives, nos tapis et l’emballage de notre hamburger. Mais aussi dans des produits de première importance : des joints de caoutchouc utilisés en aéronautique aux revêtements lisses des cathéters médicaux, en passant par les mousses extinctrices pour combattre les feux d’hydro-carbures. Le hic ? Comme bien d’autres, « ces molécules archiperformantes ont été développées sans qu’on pense à ce qu’elles deviendraient une fois dans l’environnement », déplore Benoit Barbeau, professeur en génie de l’environnement à Polytechnique Montréal et cotitulaire de la Chaire industrielle en eau potable. Et sans qu’on se doute de leurs effets sur la santé humaine.
Le sigle anglais PFAS désigne les « substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées ». Regardons-les de plus près : il s’agit de molécules organiques avec au moins une chaîne à base de carbone, dont plusieurs extrémités sont constituées de fluor. La liaison carbone-fluor est l’une des plus fortes qui existent dans la nature, ce qui explique la très faible biodégradabilité des PFAS, que l’on surnomme « polluants éternels ». On détecte maintenant ces molécules toxiques un peu partout : dans les eaux usées, dans les neiges du mont Everest, dans la chair des poissons des lacs du Québec, dans le sang de 99 % des Canadiens et Canadiennes, ainsi que dans le lait maternel. Or plusieurs effets nocifs pour la santé humaine sont désormais bien démontrés… et on en apprend un peu plus chaque année.
Ironiquement, le principal intérêt commercial des PFAS – leur structure chimique extrêmement stable – constitue aujourd’hui leur principal point faible. Celui qui pourrait mener à leur perte. Aux États-Unis, au Canada et en Europe, les gouvernements resserrent les normes. Certains proposent même de bannir carrément toute cette famille de substances chimiques. En attendant, doit-on et peut-on s’en protéger ?
PFOA, PFOS et PFHxS
Ce sont les PFAS interdites ou d’usage restreint en vertu de la Convention de Stockholm, un accord international sur les polluants organiques persistants. Elles comptent parmi celles qui furent les plus utilisées et celles dont les effets sont les mieux étudiés.
Nocives pour la santé
Les PFAS sont ce qu’on appelle des contaminants d’intérêt émergent. Autrement dit, des molécules au sujet desquelles la préoccupation est nouvelle. Au début, la communauté scientifique s’inquiétait surtout pour la faune et la flore. On avait notamment remarqué une bioaccumulation et une bioamplification chez les mammifères marins et les grands prédateurs, comme les ours polaires.
Des années de recherche ont ensuite démontré que l’exposition aux PFAS est associée, chez l’être humain, à une augmentation du risque de cancer du rein, à une réduction du poids des bébés à la naissance, à des problèmes de cholestérol et à une diminution de la réponse aux vaccins. Pour ce dernier point, « plusieurs études vont dans le même sens : plus la concentration sanguine de PFAS est importante, moins il y a d’anticorps », indique le toxicologue Marc-André Verner, professeur à l’École de santé publique de l’Université de Montréal.
Le spécialiste, qui travaille sur la question depuis une dizaine d’années, note qu’on n’a probablement pas encore répertorié tous les effets des PFAS sur la santé humaine. « On est encore sur une pente ascendante de production scientifique au sujet de ces molécules. »
Les mécanismes par lesquels ces substances causent la maladie ne sont pas encore bien compris, mais des études ont montré que plusieurs PFAS ont la capacité de s’accrocher aux récepteurs d’hormones dans nos cellules. Elles agiraient ainsi comme perturbateurs endocriniens.
Fait inquiétant, il ne semble pas y avoir de dose « sécuritaire » de PFAS. « Quand on établit des normes, on part de la prémisse qu’il y a un seuil, c’est-à-dire une concentration sous laquelle il n’y aura pas d’effets néfastes sur la santé. Or plus on étudie les PFAS, moins ce concept de seuil semble robuste. Le risque augmente avec l’exposition, mais on voit des associations à peu près à n’importe quel niveau d’exposition : dans des populations avec une exposition très élevée, mais aussi dans la population générale, dit Marc-André Verner. S’il y a une dose sécuritaire, on ne l’a pas trouvée encore. »
Il reste que « les études épidémiologiques détectent des effets à l’échelle de la population et qu’il est plutôt difficile d’extrapoler ces risques au niveau de l’individu », ajoute le chercheur. Ainsi, en raison de l’ubiquité des PFAS dans l’environnement, nous y sommes tous exposés. Mais les gens qui travaillent dans les usines productrices de PFAS et les communautés autour de ces usines ont une exposition sans commune mesure avec celle qu’on observe dans la population générale.
Tester l’eau, incognito
Beaucoup de Québécois et Québécoises n’ont appris l’existence des PFAS que cette année, quand les médias ont révélé que l’eau potable de cinq municipalités présentait des niveaux élevés de ces contaminants. À l’origine de ces révélations, une vaste étude publiée dans la revue Water Research par l’équipe de Sébastien Sauvé, professeur de chimie environnementale à l’Université de Montréal.
Entre 2018 et 2020, le professeur et son équipe ont parcouru 17 régions du Québec afin de recueillir des échantillons d’eau potable de 376 municipalités. Sébastien Sauvé ne s’en cache pas : ils n’ont demandé de permission à personne avant de procéder à ces prélèvements. « On s’arrêtait dans une station-service, un restaurant, un dépanneur, on allait à la toilette et on remplissait notre bouteille avec de l’eau du robinet. L’eau de l’aqueduc, c’est public. S’il avait fallu que je fasse des demandes officielles, je serais encore dans la paperasse ! »
Au laboratoire, l’équipe a utilisé la spectrométrie de masse pour mesurer, dans chaque échantillon, la concentration de 42 PFAS différentes. Les résultats montrent que, de manière générale, l’eau au Québec n’est que peu contaminée par ces polluants, en moyenne 4,8 nanogrammes par litre (ng/L). « On est chanceux : comme on n’a jamais fabriqué de PFAS au pays, on n’atteint pas les concentrations qu’on peut voir aux États-Unis ou en Europe autour des usines de PFAS », relève le scientifique.
Mais à Val-D’Or, L’Épiphanie, Saint-Donat, Saguenay (arrondissement de La Baie) et Sainte-Cécile-de-Milton, les concentrations sont plus élevées. L’eau potable respecte les normes légales en vigueur, mais dépasse le nouvel objectif proposé par Santé Canada, qui est de 30 nanogrammes par litre. Des consultations publiques sur cette norme ont été organisées cette année, et le ministère fédéral devrait confirmer ses intentions au début de 2024.
Dans la plupart des cas, la contamination provient probablement d’une source locale : proximité d’un site d’enfouissement, d’une base militaire ou d’un aéroport… des lieux ayant souvent un historique d’utilisation de mousses extinctrices. « Ça ne prend pas grand-chose pour dépasser les normes parce qu’on calcule en nanogrammes et que ces polluants sont extrêmement persistants », relève Benoit Barbeau.
Savoir que son eau potable dépasse les normes sur le point d’être adoptées a de quoi causer des inquiétudes dans la population. « On se retrouve dans une drôle de situation, où la Santé publique soutient que l’eau est bonne à boire, car elle respecte toutes les normes applicables… alors qu’une fois les nouvelles normes adoptées, l’eau devra être traitée », déplore Sébastien Sauvé, qui considère que le gouvernement du Québec « joue à l’autruche ». « J’ai alerté le ministère de l’Environnement dès l’été 2022, mais la population n’a été avisée que six mois plus tard, par les journalistes qui ont sorti la nouvelle. »
Partout, partout
L’eau potable n’est pas la seule source d’exposition aux PFAS, ni même la principale. Au pays, on en a aussi détecté dans l’air et dans la poussière des maisons, des textiles et des produits cosmétiques, indique un récent rapport de 250 pages publié par Santé Canada et Environnement et Changement climatique Canada. Partout, les concentrations détectées sont généralement très faibles. Mais comme les PFAS s’accumulent dans le corps humain, comme ailleurs, pendant des mois ou des années, la quantité à laquelle on est exposée augmente avec le temps.
L’alimentation serait la principale source d’exposition. Certains aliments (principalement les poissons et les fruits de mer) en contiennent, mais aussi de nombreux emballages. Les PFAS sont souvent utilisées pour imperméabiliser gobelets de carton ou papiers cirés. « On pourrait utiliser des cires ou des silicones, mais la façon la plus efficace de le faire, c’est avec des PFAS », explique Sébastien Sauvé, qui souligne que les efforts – louables – pour bannir le plastique à usage unique pourraient avoir l’effet pervers de favoriser l’usage d’articles en carton contenant des PFAS ! On n’est pas sortis du bois…
Quant au contact avec la peau ou à l’inhalation de particules contaminées, on a très peu d’information.
Et parmi les milliers de PFAS qui existent, chaque molécule a une durée de vie différente dans l’environnement, certaines sont plus facilement absorbées par le corps que d’autres… Bref, le portrait de l’exposition réelle d’une personne ordinaire n’est pas simple à réaliser.
Sur le plan individuel, on peut tout de même faire certains choix pour réduire son exposition aux PFAS, comme nettoyer souvent sa maison pour réduire la poussière, éviter la malbouffe emballée ou le maquillage hydrofuge, refuser le traitement antitache à l’achat d’un nouveau canapé… Mais l’étiquetage et l’information manquent. Difficile, pour ne pas dire impossible, de débusquer les sources de PFAS dans notre vie quotidienne.
Les gens inquiets qui vivent dans une municipalité où l’eau dépasse la (future) norme peuvent utiliser un pichet filtrant (certifié pour éliminer les PFAS). Mais ces pichets (et les filtres jetables qu’ils contiennent) ne sont pas donnés : le coût peut atteindre plusieurs centaines de dollars par année pour une famille. « Du point de vue de la santé publique, on ne veut pas créer plus d’iniquités entre riches et pauvres. C’est pourquoi on préconise d’abord des approches communautaires plutôt qu’individuelles », souligne Marc-André Verner. Plusieurs villes visitées par l’équipe de Sébastien Sauvé sont justement déjà en train de chercher des solutions : changer de source d’eau potable ou ajouter des étapes de traitement. Heureusement, les PFAS sont assez faciles à retirer de l’eau potable : le charbon activé ou certaines résines les captent bien. Mais tout cela a aussi un coût, qui peut représenter une somme colossale pour une petite communauté.
D’autant plus qu’une fois emprisonnées dans les filtres, les PFAS ne sont pas détruites. Les filtres vont au dépotoir… où les PFAS pourront contaminer les nappes phréatiques. Et le cycle recommence alors. « Ça prend vraiment des étapes de destruction de ces composés, sinon on fait juste les déplacer ! » souligne Sarah Dorner, professeure au Département des génies civil, géologique et des mines à Polytechnique Montréal. Plusieurs scientifiques y travaillent (voir l’encadré en page 20), mais les solutions ne sont pas encore commercialisées.
Photo: Mary Cybulski/Focus Features
Le scandale qui a inspiré Hollywood
Les manufacturiers de PFAS savaient depuis des décennies que leurs produits étaient potentiellement toxiques. Mais comme les fabricants de tabac, ils ont camouflé les faits. Le thriller juridique Dark Waters, sorti en 2019, raconte l’histoire vraie de l’avocat qui a poursuivi avec succès le fabricant DuPont pour avoir sciemment pollué l’eau potable autour de son usine de Parkersburg, en Virginie-Occidentale.
Bouillonnement réglementaire
On revient donc à la mesure la plus importante : réduire à la source la production et l’usage des PFAS. Les réglementations donnent des résultats : le PFOA et le PFOS, deux PFAS bannies au Canada depuis 2016, sont de moins en moins présents dans l’environnement et dans le sang des citoyens et citoyennes.
Ailleurs aussi, ça bouge ! « Actuellement, il y a au moins une quarantaine de normes différentes dans le monde, dit Marc-André Verner. En ce moment, tout le monde révise les normes, donc tout change. On a de la difficulté à se garder à jour. » Voilà qui révèle une préoccupation croissante des autorités pour les PFAS. Mais la diversité des approches (mesurer une seule PFAS ou plusieurs ?) et des seuils retenus reflète aussi le fait qu’on n’a « pas encore toute l’information dont on a besoin pour avoir des normes de qualité claires dans l’eau, dans les sols, dans la nourriture et tout le reste », dit Sébastien Sauvé, qui plaide pour une meilleure cohérence.
L’industrie s’est tournée depuis vers des PFAS de deuxième génération, censées persister moins longtemps dans l’environnement. Mais leur toxicité ou leur innocuité est moins bien documentée. Comme ces PFAS sont souvent des molécules de plus petite taille, elles sont plus difficiles à retirer de l’eau potable. Et en se dégradant, elles forment parfois d’autres PFAS — y compris les PFOA et PFOS, déjà interdits au Canada ! On tourne en rond…
L’Agence européenne des produits chimiques (ECHA) a donc proposé cette année de restreindre et d’interdire progressivement… toutes les PFAS ! Une période de transition serait mise en place. La proposition est encore loin d’être adoptée : des comités scientifiques doivent d’abord se pencher sur l’effet socio-économique d’un tel bannissement. Mais la proposition signale déjà à l’industrie qu’il faudra innover et réduire l’utilisation de ces substances.
Aux États-Unis, des milliers de procès ont été intentés contre les fabricants de PFAS, accusés d’avoir contaminé les sources d’eau potable… Le géant 3M a accepté l’an dernier de payer une somme record de 10,3 milliards de dollars américains (près de 14 milliards de dollars canadiens) aux municipalités touchées par une contamination aux PFAS pour qu’elles améliorent leurs installations de traitement de l’eau. Il a aussi annoncé qu’il cesserait de produire des PFAS à la fin de 2025. « Vous pouvez être certaine que les responsables de 3M ont déjà les molécules qu’ils proposeront en remplacement. Mais on ignore desquelles il s’agit… Il faut faire attention de ne pas remplacer une molécule néfaste par une autre dont on ne connaît pas encore la toxicité », dit Marc-André Verner.
D’autres fabricants s’accrochent, soutenant que les PFAS sont « irremplaçables » et qu’il est possible de les fabriquer et de les utiliser de façon « responsable et sûre ».
Pour le moment, le gouvernement canadien ne parle pas de bannir toutes les PFAS, mais propose tout de même de les considérer dorénavant comme une seule classe de substances, plutôt que de les examiner une par une. Une approche prometteuse, juge Sébastien Sauvé. « Selon les dernières évaluations, il existe potentiellement 12 000 PFAS différentes. Si on les réglemente une à la fois, on en a pour des années, on n’y arrivera pas. Allons-y pour toute la famille ! Ça évitera de pelleter le problème par en avant. »
Pour éviter que ce scénario se reproduise, les experts croient qu’il faudrait être plus exigeant lorsqu’on approuve de nouvelles molécules chimiques. « Il faudrait un processus aussi rigoureux que celui qui évalue les nouveaux médicaments, croit Benoit Barbeau. Parce que démontrer a posteriori les problèmes causés à l’environnement par un produit, ça prend toujours une ou deux décennies… »
Eau potable : des normes de plus en plus sévères
Illustration: Shutterstock
Depuis 2018, la recommandation de Santé Canada pour l’eau potable ne visait que deux substances : le PFOA (maximum de 200 ng/L) et le PFOS (maximum 600 ng/L). Pour rappel, un nanogramme correspond à un milliardième de gramme.
Le nouveau protocole prévoit qu’on mesure entre 18 et 29 PFAS différentes. La somme de toutes les valeurs mesurées ne devra pas dépasser 30 ng/L.
Si cette proposition est retenue par le ministère fédéral – ce qui devrait être annoncé en 2024 –, elle devra ensuite être adoptée par chaque province pour avoir force légale.
Aux États-Unis, l’objectif est aussi beaucoup plus sévère : il est passé de 70 ng/L (somme de PFOS et de PFOA) à 0,02 ng/L (PFOS) et à 0,004 ng/L (PFOA). Des objectifs jugés irréalistes, car ils ne tiennent pas compte de la capacité réelle de filtration dans les usines d’eau potable.
La pointe de l’iceberg
Si on donnait un échantillon d’eau, de mascara ou de saumon à Sébastien Sauvé, il pourrait indiquer dans tous les cas la concentration précise de chacune des 80 PFAS mesurées par son laboratoire. Mais ces analyses dites « ciblées » ne détectent que de 15 à 20 % des PFAS réellement contenues dans l’échantillon, c’est-à-dire celles dont il connaît la structure chimique.
Il y a aussi « le reste de l’iceberg », dont on ignore tout, rappelle Sébastien Sauvé. Comme il existe potentiellement 12 000 PFAS différentes, le gros de la masse détectée se compose de l’une ou l’autre des… 11 920 molécules restantes ! Voilà qui force l’humilité.
« Quelles sont ces PFAS qu’on ne “voit” pas ? Sont-elles plus toxiques, moins toxiques ? Si on les ingère, seront-elles absorbées par notre corps ou vont-elles passer tout droit et être rejetées dans les selles ? demande le scientifique. Je ne suis pas complètement rassuré de savoir qu’il reste de 80 à 85 % des PFAS dont j’ignore tout… »
Le chimiste n’a toutefois pas dit son dernier mot. Il a récemment lancé un projet de recherche exploratoire qui utilise des méthodes d’analyse dites « non ciblées ». À l’aide de techniques comme la chromatographie en phase gazeuse, la pyrolyse ou même la résonance magnétique (oui, oui, comme à l’hôpital), il espère décoder la structure chimique des PFAS inconnues et ainsi les ajouter à ses protocoles standards.
