Ils sont dans l’eau, les sols, certains aliments et jusque dans notre organisme. Les PFAS, souvent surnommés « polluants éternels », sont devenus l’un des casse-têtes environnementaux les plus difficiles de notre époque.
Une étude publiée le 6 octobre 2026 dans la revue Nature Communications pourrait cependant ouvrir une nouvelle piste. Des chercheurs chinois ont développé un matériau capable d’utiliser la lumière pour attaquer directement les très solides liaisons carbone-fluor qui rendent les PFAS presque indestructibles dans la nature.
Et les résultats obtenus en laboratoire sont impressionnants : pour l’un des PFAS les plus connus, le PFOA, les chercheurs atteignent plus de 90 % de défluoration en douze heures.
C’est quoi les PFAS et pourquoi sont-ils dangereux ?
Les PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées) sont une immense famille de produits chimiques fabriqués par l’homme depuis les années 1940-1950.
On les surnomme « polluants éternels », car ils se dégradent extrêmement lentement dans la nature. Certains peuvent persister pendant des décennies, voire davantage.
Où trouve-t-on les PFAS ?
Ils sont présents dans de nombreux produits du quotidien :
- 🍳 Poêles antiadhésives : certains revêtements, notamment ceux contenant des composés fluorés.
- 🧥 Vêtements imperméables : pour repousser l’eau.
- 🍟 Emballages alimentaires : certains papiers et cartons résistants aux graisses.
- 🧴 Cosmétiques : certaines formulations.
- 🚒 Mousses anti-incendie : notamment dans des applications industrielles.
- 💧 Eau potable : lorsqu’une ressource en eau est contaminée.
Certains PFAS peuvent s’accumuler dans l’organisme. Une exposition chronique à certains d’entre eux est associée à plusieurs problèmes de santé :
- Augmentation du cholestérol.
- Diminution de la réponse immunitaire à certains vaccins.
- Perturbations hormonales.
- Effets sur le foie et le développement du fœtus.
- Risque accru de certains cancers, notamment du rein et du testicule pour le PFOA.
Tous les PFAS n’ont cependant pas la même toxicité.
Pourquoi les PFAS sont-ils si difficiles à éliminer ?
Le terme PFAS désigne une immense famille de substances per- et polyfluoroalkylées utilisées depuis plusieurs décennies.
On les retrouve notamment dans certains revêtements résistants aux graisses ou à l’eau, des textiles, des mousses anti-incendie et de nombreuses applications industrielles.
Leur incroyable résistance provient en grande partie d’une liaison chimique : la liaison entre le carbone et le fluor, C–F.
Cette liaison est extrêmement stable. C’est précisément ce qui a rendu les PFAS si intéressants pour l’industrie… mais également si problématiques une fois dispersés dans l’environnement.
De nombreux traitements permettent aujourd’hui de capturer une partie des PFAS présents dans l’eau. Le problème est que les capturer ne les détruit pas nécessairement. Il reste alors à traiter les filtres, résines ou concentrés contaminés.
La nouvelle étude s’intéresse donc à une question beaucoup plus ambitieuse :
peut-on réellement briser les molécules de PFAS ?
Un matériau extrêmement poreux appelé MOF
Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé une famille de matériaux relativement récente : les MOF, pour Metal-Organic Frameworks, que l’on pourrait traduire par « réseaux métallo-organiques ».
À l’échelle microscopique, ces matériaux ressemblent à des sortes d’échafaudages moléculaires remplis de minuscules pores.
Leur énorme surface interne leur permet de capturer et de concentrer certaines molécules.
L’équipe a utilisé plus précisément un MOF à base de titane appelé MIL-125-NH₂(Ti).
Mais les chercheurs sont allés plus loin : ils ont enfermé ce MOF à l’intérieur d’un aérogel de graphène.
On obtient alors une sorte de structure tridimensionnelle extrêmement poreuse, dans laquelle les molécules de PFAS peuvent être attirées et confinées à proximité des zones chimiquement actives.
Les auteurs parlent de nanoconfinement.
Et c’est justement ce confinement qui semble jouer un rôle essentiel.
Piéger le polluant avant de l’attaquer
Le matériau ne se contente donc pas de produire des réactions chimiques.
Il commence par rapprocher les molécules de PFAS du photocatalyseur.
Selon les expériences réalisées par les chercheurs, ce nanoconfinement augmente de plus de 30 % l’affinité d’adsorption du matériau envers différents PFAS.
Mais il se passe quelque chose d’encore plus intéressant.
L’environnement créé autour de la molécule fragilise légèrement la fameuse liaison carbone-fluor.
Les calculs réalisés dans l’étude indiquent que l’énergie nécessaire pour casser certaines liaisons C–F peut être réduite jusqu’à 10,8 %.
Cela peut sembler modeste, mais dans une réaction chimique extrêmement difficile à provoquer, cette différence devient importante.
La lumière déclenche ensuite une double attaque chimique
Lorsque le matériau est exposé aux ultraviolets, le MOF devient photocatalytique.
Autrement dit, l’énergie de la lumière déclenche des réactions chimiques.
Le système génère alors simultanément deux types d’espèces extrêmement réactives :
des électrons hydratés, fortement réducteurs, et des radicaux hydroxyles, fortement oxydants.
C’est l’une des particularités de cette méthode.
Au lieu de choisir uniquement une réaction d’oxydation ou de réduction, les chercheurs font fonctionner les deux mécanismes successivement dans le même matériau.
Les molécules fluorées subissent ainsi une véritable réaction en cascade.
Les électrons commencent à déstabiliser et casser certaines liaisons carbone-fluor, tandis que les espèces oxydantes poursuivent la dégradation des fragments moléculaires obtenus.
Jusqu’à 90,2 % de défluoration
Les chercheurs ont testé leur système avec plusieurs PFAS ayant des longueurs de chaîne différentes.
Après 12 heures de traitement, ils obtiennent :
- 90,2 % de défluoration pour le PFOA, ou acide perfluorooctanoïque ;
- 65,3 % pour le PFHxA, ou acide perfluorohexanoïque ;
- 51,8 % pour le PFBA, ou acide perfluorobutanoïque.
Ce dernier résultat est particulièrement intéressant.
Les PFAS à chaîne courte peuvent en effet être particulièrement difficiles à traiter avec certaines techniques classiques. L’étude montre que le système reste actif lorsque la longueur de la chaîne fluorée diminue.
Les performances baissent néanmoins : près de 90 % pour le PFOA, mais un peu plus de 50 % pour le PFBA.
Nous sommes donc encore loin d’un procédé universel capable de faire disparaître instantanément tous les PFAS.
Détruire plutôt que simplement déplacer la pollution
C’est probablement l’aspect le plus prometteur de ces recherches.
Une grande partie des technologies actuelles de traitement de l’eau fonctionne essentiellement comme un piège.
Du charbon actif ou des résines peuvent par exemple retenir les molécules de PFAS.
L’eau est alors moins contaminée, mais le PFAS existe toujours.
Il a simplement été déplacé vers un autre support.
La défluoration, au contraire, s’attaque directement à ce qui fait la stabilité de la molécule : ses liaisons avec le fluor.
Plus ces liaisons sont rompues, plus on se rapproche d’une véritable destruction chimique du polluant.
Il faut toutefois rester prudent : un taux de défluoration élevé ne signifie pas automatiquement que 100 % de la matière initiale a été transformée en composés totalement inoffensifs. L’identification des intermédiaires de réaction et le bilan complet du fluor et du carbone restent essentiels lorsqu’on évalue une technologie de dépollution.
Pourquoi parle-t-on de « polluants éternels » ?
Le problème des PFAS dépasse largement quelques sites industriels.
Une revue scientifique publiée en 2026 estime que la famille comprend désormais plus de 14 000 substances synthétiques et souligne leur présence dans de nombreux compartiments de l’environnement ainsi que dans les tissus humains.
Leur persistance favorise leur dispersion sur de très grandes distances.
L’exposition aux PFAS fait également l’objet de nombreuses recherches concernant notamment le système immunitaire, le métabolisme, le système endocrinien et certains organes. Toutes les molécules appartenant à cette immense famille n’ont cependant ni la même toxicité ni le même comportement biologique.
Trouver une technologie capable de véritablement dégrader ces molécules est donc devenu un enjeu majeur du traitement de l’eau.
Encore loin d’une station d’épuration grandeur nature
Malgré ces résultats spectaculaires, il serait prématuré d’imaginer que les PFAS pourront bientôt être éliminés simplement en éclairant de l’eau contaminée.
Les expériences présentées dans cette étude restent avant tout une démonstration scientifique d’un nouveau mécanisme photocatalytique.
Le procédé utilise notamment des UV et nécessite plusieurs heures pour atteindre les taux élevés de défluoration observés.
Avant une éventuelle application industrielle, il faudra donc étudier le coût de fabrication du matériau, sa durée de vie, sa récupération, sa capacité à être réutilisé de nombreuses fois et surtout son efficacité sur de très grands volumes d’eaux réelles contenant de nombreux autres contaminants.
L’énergie nécessaire à l’éclairage constitue également un élément déterminant.
L’idéal serait à terme de développer des systèmes similaires pouvant fonctionner efficacement avec une plus grande partie de la lumière solaire.
Une nouvelle faiblesse découverte chez les « polluants éternels »
Cette étude ne signifie donc pas que le problème des PFAS vient d’être résolu.
Mais elle montre quelque chose d’important : même les extrêmement solides liaisons carbone-fluor peuvent être attaquées dans des conditions relativement contrôlées lorsque la chimie, la lumière et le nanoconfinement sont combinés intelligemment.
Au lieu d’essayer uniquement de filtrer les polluants éternels, la recherche commence ainsi à apprendre à les désassembler molécule par molécule.
Et le terme « éternel » pourrait finalement être moins définitif qu’on ne le pensait.
Adaptation Terra Projects
Source scientifique
Tang J., Zhang X., Li J. et al., MOF-mediated cascade photoreactions under nanoconfinement for defluorination of per- and polyfluoroalkyl substances, Nature Communications, publié le 6 octobre 2026. DOI : 10.1038/s41467-026-78192-7.
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