Que sont les PFAS ? Les PFAS dans les produits Swagelok

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Avis d’experts sur les PFAS dans les produits Swagelok : choisir des matériaux en toute connaissance de cause

Par Marcy McQuary, ingénieure principale en matériaux chez Swagelok

Si vous suivez les actualités dans le domaine des matériaux industriels ou des réglementations environnementales, il est probable que vous entendiez de plus en plus parler des « PFAS ». Mais que sont exactement les PFAS et pourquoi est-ce qu’on en parle autant ? En tant qu’ingénieure en matériaux chez Swagelok, je suis là pour vous aider à démystifier les PFAS, à comprendre leur rôle dans nos produits et à choisir des matériaux en toute connaissance de cause pour vos applications.

Que sont les PFAS et pourquoi sont-ils importants ?

Question : que sont les PFAS et pourquoi sont-ils importants ? PFAS (pour « per- and polyfluoroalkyl substances ») est l’acronyme anglais qui désigne les substances à groupe aliphatique saturé perfluoré (ou GASP en français), encore appelées substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées. Cette catégorie de produits chimiques regroupe des milliers de substances qui contiennent toutes l’élément fluor. Les caractéristiques uniques du fluor (faible rayon atomique, électronégativité très élevée) sont responsables de la formation de substances – gaz, produits chimiques, polymères – aux propriétés remarquables. Ces propriétés – stabilité hors du commun, résistance extrême à la chaleur et aux produits chimiques, pouvoir hydrofuge et oléofuge, faible coefficient de frottement – font tout l’intérêt des substances fluorées dans toutes sortes d’applications. Les substances fluorées sont utilisées dans presque tous les secteurs, de l’électronique aux semi-conducteurs en passant par l’industrie textile, l’automobile, l’aérospatiale, la défense, les mousses anti-incendie, le pétrole et le gaz, la construction, les emballages alimentaires, la médecine, la pharmacie, l’énergie et la gestion des déchets.

Pourquoi les PFAS font-ils l’objet d’une surveillance ?

Certains produits chimiques fluorés présentent un risque pour la santé Certains produits chimiques fluorés – l’acide perfluorooctanoïque (PFOA), l’acide perfluorooctane sulfonique (PFOS), l’acide perfluorohexane sulfonique (PFHxS), l’acide perfluorononanoïque (PFNA) et l’acide dimère d’oxyde d’hexafluoropropylène (HFPO-DA) – présentent un risque pour la santé en raison de leur toxicité ou de leur bioaccumulation. Plusieurs sites contaminés ont été recensés dans le monde. Ces sites sont principalement situés soit à proximité de zones industrielles et de centres de gestion des déchets, soit à proximité de bases militaires et d’aéroports où le PFOS est utilisé dans les mousses anti-incendie. Aujourd’hui, dans presque tous les pays industrialisés, ces produits chimiques sont soit interdits, soit fortement réglementés pour ce qui est de leur présence dans l’eau potable. Bien que ces produits soient déjà interdits ou réglementés, il est à craindre que des produits chimiques fluorés similaires puissent être synthétisés, ce qui présenterait également un risque pour la santé.

Y a-t-il d’autres inquiétudes à avoir concernant les PFAS ?

La réponse est oui. La stabilité des substances fluorées (qui donc ne se décomposent pas facilement) fait craindre leur accumulation dans l’environnement. C’est pourquoi les substances fluorées sont parfois appelées « produits chimiques éternels ». Des méthodes novatrices pour décomposer ces substances à l’aide de procédés biologiques utilisant des micro-organismes et des enzymes, mais aussi la photocatalyse et d’autres approches avant-gardistes sont actuellement à l’étude pour trouver des moyens sûrs, durables et rentables de répondre à cette inquiétude.

Une fabrication responsable

En plus de gérer la fin de vie des substances fluorées, tous les principaux fabricants européens de substances fluorées – AGC Chemicals, Arkema, The Chemours Company LLC, Daikin, Syensqo SA et W. L. Gore & Associates – se sont volontairement engagés dans un programme de fabrication responsable visant à ramener les émissions de substances fluorées non polymérisées à 0,003 % dans l’air et à 0,0006 % dans l’eau d’ici fin 2030. Grâce aux progrès des techniques de polymérisation, ces fabricants ont déjà franchi une première étape dans la réduction des émissions en ramenant celles-ci à 0,009 % dans l’air et 0,001 % dans l’eau. Vous pouvez en apprendre davantage sur l’engagement en faveur d’une fabrication responsable en suivant le Fluoropolymers Product Group (FPG), qui fait partie de l’association Plastics Europe (https://fluoropolymers.eu/).

L’American Chemistry Council administre également une organisation – le Performance Fluoropolymer Partnership (PFP) – dont la mission est de promouvoir une production, une utilisation et une gestion responsables des fluoropolymères, tout en préconisant une approche réglementaire fondée sur la science et les risques. Le PFP regroupe les entreprises suivantes : 3M, AGC Inc., The Chemours Company LLC, Daikin America, Inc., Groupe SEB, Gujarat Fluorochemicals Limited, Honeywell, MilliporeSigma, Shamrock Technologies, Sherwin-Williams, Syensqo, T-Lon Products Inc., Teadit, W.L. Gore & Associates et Zeus Company Inc. Le site web du PFP (https://fluoropolymerpartnership.com/) est une mine d’informations sur les fluoropolymères, leur importance socio-économique et leurs usages ainsi que sur les questions de sécurité et de réglementation.

Est-il toujours nécessaire d’utiliser des substances fluorées ?

La réponse est non. Malgré les performances exceptionnelles de ces substances, on peut distinguer les usages essentiels et les usages non essentiels. Pour certaines applications, en particulier celles qui exigent des composants capables de résister à des produits chimiques corrosifs et à des températures élevées, il n’existe tout simplement aucune alternative acceptable. Pour les applications non critiques (non essentielles) dans lesquelles les propriétés uniques des substances fluorées n’ont pas d’utilité particulière, on peut envisager des solutions de remplacement. Des matériaux de substitution sont déjà adoptés pour des usages non essentiels comme les farts de ski ou le papier sulfurisé.

Les PFAS dans les produits Swagelok : ce que vous devez savoir

Icône ampoule Swagelok n’intègre aucun des PFAS actuellement interdits ou réglementés, à savoir l’acide perfluorooctaoïque (PFOA), l’acide perfluorooctane sulfonique (PFOS), l’acide perfluorohexane sulfonique (PFHxS), l’acide perfluorononanoïque (PFNA) et l’acide dimère d’oxyde d’hexafluoropropylène (HFPO-DA), dans la fabrication de ses produits. Les polymères fluorés (fluoropolymères) sont très différents des composés fluorés (produits chimiques fluorés). Des preuves scientifiques indiquent que les fluoropolymères ne sont ni toxiques, ni mobiles, ni biodisponibles. Les fluoropolymères sont indispensables pour certaines applications industrielles exigeantes dans lesquelles la sécurité du personnel, la sûreté environnementale ou les performances du système sont des aspects essentiels. Pour répondre à ces besoins, des fluoropolymères sont utilisés pour les sièges et les joints souples de nombreux produits Swagelok, car ces matériaux résistent aux températures élevées et aux produits chimiques corrosifs. Pour les clients qui opèrent dans des environnements difficiles, ces propriétés sont essentielles pour assurer la sécurité et l’efficacité des systèmes.

Écoutez Marcy répondre aux inquiétudes concernant la présence de PFAS dans les produits Swagelok.

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Matt Ferraro (responsable produit) :
Vous êtes-vous déjà demandé ce que sont les PFAS ou dans quels produits est-ce qu’on les trouve ? Cette vidéo de la série Demandez à Swagelok répond à ces questions. Je m’appelle Matt Ferraro, responsable produit, et je suis avec Marcy McQuary, qui est ingénieure principale en matériaux chez Swagelok.

Marcy, on entend beaucoup parler des « PFAS » ces derniers temps. Qu’est-ce que ça signifie ?

Marcy McQuary (ingénieure principale en matériaux) :
PFAS est l’acronyme de per‑ and polyfluoroalkyl substances (substances à groupe aliphatique saturé perfluoré [ou GASP en français], encore appelées substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées). Pour dire les choses simplement, cela regroupe des milliers de produits chimiques qui contiennent tous l’élément fluor. Il est important de savoir que près de 10 % seulement de ces produits chimiques fluorés sont utilisés à des fins commerciales.

Matt :
Quelles sont les inquiétudes autour des PFAS qui motivent tout ce contrôle réglementaire ?

Marcy :
Il existe quelques produits chimiques fluorés au poids moléculaire très faible qui présentent un risque pour la santé. Ces matériaux sont déjà fortement réglementés. Ils sont très différents des matériaux utilisés dans les produits Swagelok et notamment des fluoropolymères, dont le poids moléculaire est très élevé. Ces matériaux au poids moléculaire élevé ne sont pas associés à un quelconque risque pour la santé.

En revanche, l’autre problème avec ces matériaux est qu’ils ne se décomposent pas facilement. On les qualifie souvent de « persistants » et cet aspect fait partie du débat général sur les PFAS.

Matt :
Pouvez-vous nous en dire plus sur ces matériaux ? Quels sont les PFAS utilisés par Swagelok dans ses produits ?

Marcy :
Les fluoropolymères sont des matériaux indispensables pour les sièges et les joints souples. Ils résistent aux températures élevées et aux produits chimiques corrosifs, ce qui est primordial dans de nombreuses applications de nos clients. Il est important de noter que nous n’utilisons aucun des PFAS de faible poids moléculaire qui sont fortement réglementés. Nous n’utilisons que des polymères fluorés au poids moléculaire élevé qui ne présentent aucun risque pour la santé.

Matt :
C’est bon à savoir. Est-ce que Swagelok propose des produits qui ne contiennent pas de PFAS ?

Marcy :
Oui. Nous offrons un choix. Pour les clients qui ont besoin de composants très résistants aux produits chimiques corrosifs et performants à des températures élevées, nous proposons des sièges et des joints souples fabriqués dans des matériaux comme le FKM, le FFKM, le PTFE ou le PCTFE. Ces matériaux offrent le niveau de performance demandé.

Pour les clients dont les systèmes ne nécessitent pas des composants capables de résister aux températures élevées ou aux fluides corrosifs, nous proposons également d’autres matériaux qui ne contiennent pas de fluoropolymères pour les sièges et les joints souples.

Matt :
Comment les fabricants de fluoropolymères répondent-ils à ces inquiétudes ?

Marcy :
Tous les principaux fabricants de composés fluorés se sont engagés à adopter des pratiques de fabrication responsables, ce qui inclut des normes strictes de contrôle des émissions. Ils ont beaucoup investi dans ces améliorations. Beaucoup s’efforcent également d'éliminer les tensioactifs fluorés de leurs produits, ce qui aide à éliminer les PFAS qui présentent un risque pour la santé.

Matt :
Que doivent faire des clients qui auraient des questions ou des inquiétudes concernant la présence de PFAS dans les produits Swagelok ?

Marcy :
Ils doivent prendre contact avec leur centre de vente et de services agréé Swagelok. Là, on pourra leur dire quels matériaux contenant des PFAS sont utilisés dans nos produits et les aider à choisir les meilleurs matériaux pour leurs applications. Nos clients peuvent également se rendre sur swagelok.com pour localiser le centre de vente et de services le plus proche.

Matt :
Merci beaucoup, Marcy, pour votre temps et votre expertise.

Marcy :
Avec plaisir, Matt.

Matt :
Et merci à vous d’avoir regardé cet épisode de notre série Demandez à Swagelok.

Possibilités offertes aux clients qui souhaitent des alternatives aux PFAS

Nous comprenons que certains clients préféreront éventuellement des produits sans PFAS, en particulier si leurs systèmes n’exigent pas des composants capables de résister à des températures élevées ou à des produits chimiques très corrosifs. Swagelok propose d’autres matériaux pour les sièges et les joints souples, qui ne contiennent pas de PFAS. Parmi les élastomères qui ne sont pas fluorés figurent le nitrile (buna N), l’éthylène propylène (EPR, EPDM), le polychloroprène (néoprène) et le silicone. Les matériaux courants sans fluor utilisés pour les sièges sont le PEEK (polyétheréthercétone), le polyimide et l’UHMWPE (polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé). Ces solutions pourront convenir aux clients de Swagelok dont les systèmes mettent en œuvre des fluides peu corrosifs et des températures modérées. Pour plus de détails et des exemples de produits Swagelok sans PFAS, reportez-vous à notre guide de référence rapide sur les PFAS.

Quels sont les fluoropolymères utilisés par Swagelok dans ses produits ?

Les fluoropolymères comme le FKM, le FFKM, le PTFE, le PFA ou le PCTFE sont essentiels aux performances des produits Swagelok. Ces matériaux sont les matériaux standard utilisés pour les sièges et les joints de nombreux produits Swagelok, car ils confèrent à ces produits une température nominale élevée de 204°C (400°F). Sans ces matériaux, cette température nominale serait quasiment réduite de moitié. Ces fluoropolymères offrent également une résistance chimique élevée à toute une gamme de produits chimiques corrosifs, notamment les acides comme l’acide chlorhydrique ou l’acide nitrique, les solvants comme le toluène ou le benzène, et de nombreux autres produits chimiques trop corrosifs pour des matériaux non fluorés. Pour les clients qui ont besoin de matériaux possédant ces propriétés, les fluoropolymères sont souvent le meilleur choix et parfois le seul.

Swagelok peut vous aider à choisir le produit adapté

Choisir le produit adapté à votre application peut s’avérer complexe, en particulier si l’on doit tenir compte de facteurs comme la résistance aux produits chimiques, les températures nominales et les exigences réglementaires. C’est là qu’intervient l’expertise de Swagelok. Notre équipe d’ingénieurs en matériaux et de spécialistes des produits se tient à votre disposition pour vous renseigner sur les PFAS utilisés dans nos produits et pour vous orienter vers les solutions les plus sûres et les plus efficaces selon vos besoins.

Si vous avez des questions ou des inquiétudes concernant les PFAS présents dans les produits Swagelok, nous vous invitons à prendre contact avec votre centre de vente et de services agréé Swagelok. Nos spécialistes pourront vous aider à choisir des produits et faire en sorte que vous disposiez des informations nécessaires pour prendre des décisions en toute confiance.

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