Washington (AFP) – Les «produits chimiques éternels» utilisés dans les articles quotidiens comme les poêles antiadhésives sont depuis longtemps liés à de graves problèmes de santé, en raison de leur toxicité et de leur extrême résistance à la décomposition en déchets.
Des chimistes aux États-Unis et en Chine ont déclaré jeudi qu’ils avaient enfin trouvé une méthode révolutionnaire pour dégrader ces composés polluants, appelés PFAS, en utilisant des températures relativement basses et des réactifs courants.
Leurs résultats ont été publiés dans la revue Science, offrant potentiellement une solution à une source de dommages de longue date pour l’environnement, le bétail et les humains.
« C’est vraiment la raison pour laquelle je fais de la science – afin que je puisse avoir un impact positif sur le monde », a déclaré l’auteur principal William Dichtel de l’Université Northwestern aux journalistes lors d’une conférence de presse.
Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkyles, ont été développées pour la première fois dans les années 1940 et se retrouvent maintenant dans une variété de produits, y compris les poêles antiadhésives, les textiles résistants à l’eau et les mousses anti-incendie.
Au fil du temps, les polluants se sont accumulés dans l’environnement, pénétrant dans l’air, le sol, les eaux souterraines et les lacs et rivières à la suite de processus industriels et de lixiviation par les décharges.
Une étude publiée la semaine dernière par des scientifiques de l’Université de Stockholm a révélé que l’eau de pluie partout sur la planète est impropre à la consommation en raison de la contamination par les PFAS.
L’exposition chronique à des niveaux même faibles a été associée à des lésions hépatiques, à un taux de cholestérol élevé, à une réponse immunitaire réduite, à un faible poids à la naissance et à plusieurs types de cancer.
Bien que les produits chimiques PFAS puissent être filtrés hors de l’eau, il existe peu de bonnes solutions pour savoir comment les éliminer une fois qu’ils ont été retirés.
Les méthodes actuelles de destruction des PFAS nécessitent des traitements sévères, tels que l’incinération à des températures extrêmement élevées ou leur irradiation avec des ondes ultrasonores.
Et l’incinération n’est pas toujours infaillible, avec une usine de New York qui libère encore certains des composés dans l’air par la fumée.
L’indestructibilité des PFAS provient de leurs liaisons carbone-fluorure, l’un des types de liaisons les plus solides de la chimie organique.
Le fluor est l’élément le plus électronégatif et veut gagner des électrons, tandis que le carbone est désireux de les partager.
Les molécules de PFAS contiennent de longues chaînes de ces liaisons, mais l’équipe de recherche a pu identifier une faiblesse flagrante commune à une certaine classe de PFAS.
À une extrémité de la molécule, il y a un groupe d’atomes d’oxygène chargés qui peuvent être ciblés à l’aide d’un solvant et d’un réactif communs à des températures douces de 80 à 120 degrés Celsius, décapitant le groupe de tête et laissant une queue réactive.
« Une fois que cela se produit, cela donne accès à des voies auparavant non reconnues qui provoquent l’effondrement de la molécule entière dans une cascade de réactions complexes », a déclaré Dichtel, fabriquant finalement des produits finaux bénins.
Une deuxième partie de l’étude consistait à utiliser de puissantes méthodes de calcul pour cartographier la mécanique quantique derrière les réactions chimiques que l’équipe a effectuées pour détruire les molécules.
Les nouvelles connaissances pourraient éventuellement guider d’autres améliorations de la méthode.
L’étude actuelle s’est concentrée sur 10 produits chimiques PFAS, dont un polluant majeur appelé GenX, qui a par exemple contaminé la rivière Cape Fear en Caroline du Nord, une source d’eau pour 350 000 personnes.
Mais cela ne représente que la pointe de l’iceberg, puisque l’Agence américaine de protection de l’environnement a identifié plus de 12 000 produits chimiques PFAS.
« Il y a d’autres classes qui n’ont pas le même talon d’Achille, mais chacune aura sa propre faiblesse », a déclaré Dichtel dans un communiqué.
« Si nous pouvons l’identifier, alors nous savons comment l’activer pour le détruire. »
