Une percée scientifique contre les PFAS
Les composés perfluoroalkylés (PFAS) sont présents partout, des poêles antiadhésives aux vêtements imperméables, en passant par le corps humain. Leur popularité provient de leur résistance exceptionnelle à la chaleur, à l’eau et aux graisses, mais ces mêmes qualités les rendent pratiquement indécomposables dans la nature. D’où le surnom de « forever chemicals », car ils persistent pendant des décennies, contaminant les sols, les eaux et les organismes vivants.
Les limites des méthodes actuelles
Les installations de traitement de l’eau utilisent aujourd’hui du charbon actif ou des filtres spécialisés pour retenir les PFAS. Si ces procédés retirent les molécules du flux d’eau, ils ne les détruisent pas ; les substances restent piégées dans les filtres ou les boues, créant un nouveau problème de gestion des déchets. Les chercheurs ont donc cherché une approche capable d’éliminer réellement la molécule.
Une membrane à base de palladium et d’hydrogène
L’équipe dirigée par le professeur Bruce Rittmann (Arizona State University) a mis au point un dispositif novateur. Il s’agit d’un mince feuillet de fibres plastiques creuses, dont la surface extérieure est recouverte de nanoparticules de palladium. À l’intérieur des fibres circule du gaz hydrogène, tandis que l’eau contaminée par les PFAS passe à l’extérieur, en contact avec le palladium.
Le palladium possède la capacité unique de dissocier les molécules d’hydrogène en atomes très réactifs. Ces atomes, une fois libérés, s’approchent des liaisons carbone‑fluor extrêmement fortes qui caractérisent les PFAS. En présence de ces atomes d’hydrogène, les liaisons C‑F se rompent progressivement, les atomes de fluor étant remplacés par de l’hydrogène. Le résultat : la molécule initiale se désintègre en composés plus simples, moins toxiques et plus faciles à éliminer.
Le rôle synergique du palladium et de l’hydrogène
Les expériences ont montré que ni le palladium seul, ni l’hydrogène isolé ne suffisent à dégrader les PFAS. Le palladium capte d’abord les molécules de PFAS à sa surface grâce à l’attraction du fluor, puis les expose aux atomes d’hydrogène générés à l’intérieur du matériau. Cette double action crée un « dream‑team » catalytique qui libère le fluor sous forme d’ions, prouvant ainsi une véritable décomposition chimique.
Des performances prometteuses
Lors d’un test de 58 jours, l’appareil a traité un flux continu d’eau contenant six types différents de PFAS. Les résultats sont impressionnants : entre 93 % et 99 % des molécules ont été retirées du liquide, et en moyenne 83 % du fluor présent a été libéré sous forme d’ions. Ces chiffres indiquent non seulement une capture efficace, mais surtout une destruction substantielle des composés, ce qui représente une avancée majeure par rapport aux technologies existantes.
Perspectives et enjeux futurs
Cette technologie pourrait être intégrée aux stations d’épuration, aux usines de traitement industriel ou même aux systèmes de filtration domestiques. En éliminant réellement les PFAS, elle contribuerait à réduire la charge environnementale de ces substances persistantes et à protéger la santé publique. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour optimiser la durabilité du membrane, réduire les coûts de production et valider son efficacité à plus grande échelle.
En somme, la combinaison ingénieuse de palladium et d’hydrogène ouvre une voie réaliste pour neutraliser les « forever chemicals », transformant un problème environnemental majeur en une opportunité technologique.
Source: https://scientias.nl/pfas-vinden-hun-gelijke-nieuwe-techniek-kan-forever-chemicals-wel-afbreken/