IPANEMA : Devenir et ecotoxicologie de polluants persistants fluorés (PFAS) dans les sols

Plusieurs milliers de molécules per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont utilisées lors de processus industriels, en agriculture ou par les ménages depuis plus d’un demi-siècle. La plupart de ces molécules sont persistantes dans l'environnement, bioaccumulables et toxiques. Les méthodes courantes de quantification permettent de doser seulement une faible fraction des PFAS existant. Elles ont permis de documenter la présence de ces molécules dans de nombreux compartiments de la biosphère, mais à ce jour, les connaissances sur les effets toxiques et écotoxiques des PFAS restent limitées. Ainsi, seul un nombre réduit de PFAS fait l’objet d’une règlementation ou de recommandations par les institutions internationales, européennes ou françaises, en considérant les molécules individuellement ou par groupe de quelques molécules.

Le sol joue un rôle prépondérant dans le devenir des PFAS en retardant leur arrivée dans les aquifères et en permettant leur internalisation par les organismes qui y vivent. La toxicité des PFAS pour ces organismes a été peu étudiée. Il en est de même du devenir et de la biodisponibilité des mélanges de PFAS dans les sols qu’il n’est pas possible de prédire faute de modèle suffisamment générique.

Le projet IPANEMA vise à développer des outils permettant de mieux prévoir (i) le devenir et la biodisponibilité des PFAS dans le sols, (ii) l’exposition des annélides oligochètes terrestres (vers de terre) et (iii) la toxicité des PFAS et leur impact sur les fonctions assurées par ces organismes

Il s’appuiera sur :

• un site industriel, en cours de dépollution et de reconversion, où des mousses extinctrices de feux d’hydrocarbures contenant des cocktails de PFAS ont été utilisées,

• un ensemble de méthodes innovantes pour (i) caractériser les molécules présentes dans les mélanges de PFAS par une méthode de RMN du fluor non-spécifique, (ii) observer le transport des PFAS, au cours du temps, directement dans le sol à l’aide d’une nouvelle méthode combinant IRM du fluor et modélisation numérique du transport, (iii) classer, à l’aide d’un outil in silico, les PFAS en fonction de descripteurs moléculaires et de paramètres décrivant leur devenir dans le sol et leurs effets écotoxicologiques, ce qui permettra d’accroître la généricité des résultats expérimentaux obtenus,

• un consortium réunissant des partenaires publics (INRAE, Université Gustave Eiffel, Université de Bordeaux) et privés (entreprises Valgo et CASC4DE) ayant les compétences en (éco)toxicologie, écologie, physique, chimie, RMN et modélisation nécessaires pour mener à bien ce projet fortement pluridisciplinaire.

Les connaissances acquises en termes de mécanismes de transfert et d’écotoxicité des mélanges de PFAS, le modèle mécaniste permettant de mieux prévoir le devenir des PFAS dans le sol et l’outil in silico de classification des PFAS constitueront autant d’atouts pour orienter les efforts de règlementation nationale et européenne de la production et de l’usage de ces molécules.

durée : 2021-2025