Contrôle, Analyses et Modélisation des PFAS dans l’Air
Acronyme : CAMPA
Programme : AQACIA 2024 - Gérer les pollutions à l’ozone et sectorielles
Mots-clés : Qualité de l'air
Contexte : Les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées, communément appelées PFAS , forment une vaste catégorie de composés chimiques synthétiques, retrouvés à de très faibles concentrations dans une variété de milieux environnementaux ainsi que dans certains rejets industriels. Ces composés, présents dans une multitude de produits industriels et de consommation courante, de l’emballage alimentaire aux textiles et matériaux résistants à l’eau, constituent une préoccupation croissante pour la santé environnementale en raison de leur stabilité chimique et de leur capacité à s’accumuler dans les écosystèmes aquatiques, terrestres et aériens. Les PFAS ont été désignés par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail comme des « polluants éternels » en raison de leur résistance remarquable à la dégradation, ce qui soulève d’importantes préoccupations environnementales. L’impact et la toxicité de ces composants ne sont pas tous connus en détail, mais certains PFAS ont néanmoins déjà été interdits, à l’image du PFOA en 2020 ou du PFHxS en 2022, suite à l’observation de leurs effets toxiques ou néfastes et à une suspicion de cancérogénicité. Le 4 avril 2024, un projet de loi sur les PFAS a été voté à l’Assemblée Nationale, interdisant l’utilisation des PFAS dans les vêtements, les cosmétiques et les farts de skis. Le plan d’actions interministériel sur les PFAS publié en avril 2024 démontre l’importance attachée à la thématique par les pouvoirs publics ; il s’organise autour de cinq axes d’actions : Développer des méthodes de mesure des émissions, des contaminations de l’environnement et de l’imprégnation des humains et des autres organismes vivants ; Disposer de scénarios robustes d’évaluation d’exposition des organismes (humains et autres organismes vivants) prenant en compte les multiples voies (ingestion, inhalation, contact cutané) et sources d’exposition aux polluants ubiquitaires que sont les PFAS ; Renforcer les dispositifs de surveillance des émissions ; Réduire les risques liés à l’exposition aux PFAS ; innover en associant les acteurs économiques et soutenir la recherche ; Améliorer l’information auprès de la population, pour mieux agir. Du fait de leur large présence dans les produits de consommation, les PFAS sont également présents dans les déchets, par suite dans les rejets atmosphériques des industries de traitement de déchets et via le transport aérien, finalement dans l’air ambiant à proximité de ces usines. Ce sont ces environnements pour lesquels les délais seront les plus longs avant de bénéficier de l’impact positif de l’interdiction progressive des PFAS.
Description : Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), également appelées « polluants éternels », sont des composés chimiques synthétiques très stables, omniprésents dans l'environnement et utilisés dans divers produits industriels et de consommation. Leur résistance à la dégradation et leur capacité à s'accumuler dans les écosystèmes soulèvent des préoccupations environnementales et sanitaires croissantes. Certains PFAS, comme le PFOA et le PFHxS, ont été interdits après avoir été associés à des effets toxiques et à un risque potentiel de cancérogénicité. En avril 2024, un plan d'actions interministériel a été adopté en France pour mieux comprendre, surveiller et réduire les émissions de PFAS, ainsi qu'informer la population. Parmi ses priorités figurent le développement de méthodes de mesure des PFAS dans l'air, la surveillance des émissions industrielles, et la recherche sur leur impact environnemental et sanitaire. Bien que des avancées ont été réalisées dans l'analyse des PFAS en cheminée via la norme OTM-45, aucune méthode standardisée n'existe encore pour l'air ambiant en France. Les rejets atmosphériques liés aux PFAS, notamment autour des centres de traitement de déchets et des industries fluorochimiques, constituent une source majeure de contamination peu étudiée. Des études internationales ont montré la présence de PFAS semi-volatils dans le biogaz et l'air ambiant, mais les recherches en France restent limitées. Le projet CAMPA s’inscrit dans ce contexte et vise à une meilleure compréhension des émissions de PFAS dans l’air, dans l’environnement des sites de traitement des déchets. L’objectif général du projet CAMPA est de proposer une méthode métrologique opérationnelle à la quantification des PFAS dans l’air et les retombées atmosphériques et de disposer d’une meilleure compréhension des paramètres de transfert des PFAS dans le but de maitriser et réduire les émissions de ces composés dans l’air. Cet objectif général comprend trois problématiques opérationnelles distinctes : la quantification des concentrations dans l’air ambiant et retombées atmosphériques de PFAS pouvant conduire à des contaminations de l’environnement et des organismes vivants l’estimation de l’impact de ces émissions par métrologie et par modélisation l’identification de traceurs propres aux activités de traitement des déchets étudiées Pour cela, le projet développera des méthodes de mesures et d’analyses permettant de répondre à ces objectifs, méthodes basées sur un couplage de mesures environnementales et de modélisation de la dispersion atmosphérique. Il s’agit d’un projet de Recherche Industrielle fondé sur des travaux en laboratoire (métrologie et analyse), en recherche scientifique (modélisation, interprétation) et sur différents types d’activité du traitement des déchets. Le développement métrologique visé concernent également le déploiement de plusieurs solutions avec un objectif de comparaison des outils de mesure dans une posture d’analyse coûts/bénéfices en fonction des objectifs du projet décrits précédemment.
Objectifs et résultats attendus : Le projet vise à développer des méthodes fiables pour mesurer les PFAS dans l'air extérieur autour des centres de traitement de déchets, contribuant ainsi à une meilleure compréhension des paramètres de transfert des PFAS dans l’atmosphère et à l'élaboration de réglementations adaptées. Le développement de stratégies de mesure et d’analyse est fondé sur des techniques innovantes, et l’intégration de méthodologies couplées mesure/modélisation vise à hiérarchiser/quantifier les composés issus de sites de traitement des déchets. Dans ce cadre, le projet CAMPA vise à répondre à 3 problématiques opérationnelles distinctes : la quantification des concentrations dans l’air ambiant et retombées atmosphériques de PFAS pouvant conduire à des contaminations de l’environnement et des organismes vivants, l’estimation de l’impact de ces émissions par métrologie et par modélisation, l’identification de traceurs propres aux activités de traitement des déchets étudiées. Ce projet contribuera significativement à combler les lacunes actuelles dans la mesure et la compréhension des PFAS dans l'air extérieur, particulièrement autour des centres de traitement de déchets. Il se positionne comme un complément essentiel et innovant à la dynamique réglementaire actuelle, pour plusieurs raisons : Anticipation des besoins futurs : Alors que la loi récemment adoptée se concentre principalement sur l'interdiction de certains usages des PFAS et le contrôle des eaux potables, le projet anticipe le besoin crucial de données sur la présence de ces polluants dans l'air extérieur. Combler une lacune scientifique : Les méthodes actuelles de détection et d'analyse des PFAS ne sont pas optimales, particulièrement pour l'air extérieur. Le projet vise à développer des techniques fiables et précises, répondant ainsi à un besoin urgent dans le domaine de la recherche environnementale. Approche proactive : En développant ces méthodes maintenant, cela permettra aux industriels du traitement des déchets de mieux comprendre et contrôler leurs émissions devançant la règlementation et permettant la mise en place sans attendre de pratiques plus respectueuses de l'environnement. Les industries de la filière déchets volontaires pour être des sites métrologiques, seront anonymisées. Un régime de confidentialité est convenu concernant l'identification des sites (notamment, leur localisation géographique, noms, positionnement sur les cartes, etc.) concernés par les mesures dans le cadre de l'Opération. Cette identification est considérée comme confidentielle et ne pourra pas être divulguée, diffusée ou publiée de quelque manière que ce soit. Contribution à la base de données nationale : Le projet enrichira significativement les connaissances sur la présence et le comportement des PFAS dans l'environnement, données cruciales pour l'élaboration de futures politiques et réglementations. Il existe différents challenges à relever concernant ce projet : Au niveau des mesures de PFAS telles qu’envisagées pour obtenir des limites de quantification de l’ordre du pg.m-3 voire moins et de l’ordre de la dizaine ou de la centaine de pg.L-1 pour les retombées pluviales. Au niveau de la modélisation, pour restituer par le modèle les retombées et les concentrations dans l’air étant entendu que cette restitution dépend, notamment pour les dépôts, de la spéciation chimique (volatilité, solubilité) des PFAS. Or, la connaissance de ces paramètres d’entrée du modèle nécessite d’avoir identifié les PFAS concernés et d’être capable de les mesurer dans l’air à l’émission. Au niveau des campagnes de mesures pour s’assurer que le dispositif mis en place est suffisant d’une part en terme de temporalité pour être représentatif de l’hétérogénéité des émissions de ce type de site d’un jour sur l’autre et d’autre part en terme de spacialisation compte tenu du nombre de points de mesures déployés autour de chaque site. L’utilisation d’un outil de modélisation permettra d’appréhender les variations des émissions liées au fonctionnement normal et optimiser le plan d’échantillonnage.
Bénéficiaire : ISPIRA
Localisation : Aix-en-Provence, Provence-Alpes-Côte d'Azur, FRANCE
Début : 03/03/2025 — Durée : 24 mois
Budget total : 360389.77 € — Aide ADEME : 205297.06 €
Statut : Suivi du projet