Antiadhésives, imperméabilisantes, ignifuges… issues de l’industrie chimique, les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) présentent de multiples propriétés qui, depuis les années 1950, ont encouragé leur utilisation dans de nombreux domaines, depuis la grande consommation jusqu’aux industries de pointe. 

Des liaisons carbone-fluor stables et persistantes

Selon la définition de l’OCDE, la plus souvent retenue, les PFAS sont des substances fluorées qui contiennent au moins un atome de carbone (méthyl ou méthylène) totalement fluoré (sans atomes d’hydrogène, de chlore, de brome ou d’iode attaché), i.e. avec quelques exceptions, toute molécule avec au moins un groupe perfluoré (-CF3) ou un groupe méthylène perfluoré (-CF2-). A cela peuvent s’ajouter divers groupes leur conférant des propriétés physiques, chimiques et biologiques spécifiques. La taille des molécules est très variable : certains PFAS sont composés de moins d’une dizaine d’atomes ; d’autres sont des polymères, c’est-à-dire de longues chaînes répétitives. Vaste et hétérogène, cette famille engloberait jusqu’à 12000 « espèces ».

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En raison de la solidité de leurs liaisons carbone-fluor, les PFAS se dégradent peu et persistent dans l’environnement et dans les organismes vivants – d’où leur appellation de « polluants éternels ». Le Forever Pollution Project a ainsi cartographié 23 000 sites contaminés en Europe – principalement industriels -, dont plus de 900 en France. La plupart de ces sites ne sont pas des producteurs de PFAS, mais des utilisateurs de PFAS ou de matériaux en contenant. D’autres encore peuvent être contaminés par la diffusion de la pollution, via l’eau par exemple, ou par l’utilisation et la manipulation de déchets ou produits contenant des PFAS.  
L’enquête Esteban (Santé publique France) a quant à elle révélé que 100% de la population française présente une imprégnation aux PFOA et PFOS - plus ou moins importante selon l’âge (en raison de la bioaccumulation), le sexe, l’alimentation, les modes de vie… Cela avec des effets néfastes sur la santé : s’appuyant sur la littérature scientifique, l’Agence européenne de l’environnement souligne un lien entre l’exposition à certains PFAS et le développement de cancers du rein et des testicules, de maladies thyroïdiennes, de lésions au foie, etc.

Vers une interdiction totale des PFAS ?

Compte tenu des enjeux environnementaux et sanitaires que représentent les PFAS, l'Union européenne a réagi. Tout d’abord, en imposant un cadre général : issu de la Convention de Stockholm, le règlement POP (2019) interdit ou restreint la fabrication, la mise sur le marché et l’utilisation des PFOS, PFOA et PFHxS. Un grand changement pourrait toutefois arriver après la révision du règlement REACH. En 2023 en effet, cinq pays de l’Union européenne ont déposé un projet auprès de l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA) afin d’élargir la restriction à l’ensemble de la famille des PFAS et des secteurs d’utilisation. En cours d’examen sur les volets sanitaires et environnementaux, mais aussi sur les impacts socio-économiques, le projet devrait aboutir à une révision fin 2026, au plus tôt.

En attendant, des directives et règlements sectoriels européens ont progressivement vu le jour et s’accèlèrent.
Eau potable. Applicable au 12 janvier 2026, la directive EDCH a fixé une limite pour 20 PFAS⁽¹⁾ dans les eaux destinées à la consommation humaine (maximum de 0,10 µg/L pour la somme de ces molécules). Parallèlement, la notion de « Total PFAS » (avec un maximum de 0,5 µg/L) a été introduite en alternative, au libre choix de chaque Etat membre. La France a choisi la première option.

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Eaux souterraines et de surface. La directive cadre de l’eau exige la surveillance de 6 PFAS dans les eaux de surface⁽²⁾, et des 20 PFAS de la directive EDCH dans les eaux souterraines. Une proposition de révision, visant 24 PFAS dans toutes les eaux, est actuellement discutée, notamment pour aménager encore la liste et inclure l’acide trifluoroacétique (TFA) dans les substances prioritaires.
Denrées alimentaires. Depuis le 1er janvier 2023, le règlement (UE) 2023/915 impose des seuils pour les PFOS, PFOA, PFNA et PFHxS. Cela concerne les viandes, produits de la pêche, crustacés, mollusques et œufs.
Emballages alimentaires. A compter du 12 août 2026, le règlement PPWR impose des seuils résiduels dans les matériaux et emballages en contact avec les aliments, et dans les déchets d’emballages : 50 ppm pour la teneur totale en PFAS (incluant les polymères), 25 ppb pour chaque PFAS (hors polymères), 250 ppb pour la somme des PFAS (hors polymères).
Jouets. Le règlement (UE) 2025/2509 interdit, d’ici à 2030, l’utilisation intentionnelle de PFAS dans les jouets.

Faire avancer la métrologie des PFAS

La mise en œuvre de ces mesures fait face à de nombreuses difficultés. A commencer par l’absence d’une classification consensuelle des PFAS et l’état actuel des connaissances. La réglementation molécule par molécule ne permet pas de couvrir les milliers de PFAS existants. Pour autant, ces substances doivent-elles être traitées comme un ensemble cohérent, alors que certaines sont polymériques et d’autres non, qu’elles sont de poids moléculaire variable, que leur toxicité diffère… ? En outre, on maîtrise encore peu leurs multiples sources d’émissions et leur parcours complexe, ce qui freine encore leur surveillance.
De la même façon, il manque des méthodes fiables (traçables au SI) et harmonisées pour détecter et analyser leur présence dans diverses matrices. Les méthodes ciblées, molécule par molécule, reposent aujourd’hui essentiellement sur la chromatographie liquide. La méthode par LC-MS/MS (chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem) est la plus répandue et, grâce aux progrès des instruments, permet d’abaisser les limites de quantification des composés. En complément, la méthode par GC-MS/MS (chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse) est utilisée pour les composés neutres et volatils, ou à chaînes courtes. Ces méthodes supposent cependant de savoir quels PFAS on recherche, et présentent des différences, selon les laboratoires, sur les limites de quantification. 

En parallèle, il existe des méthodes indiciaires qui permettent d’analyser le fluor organique total afin d’estimer la quantité de PFAS (paramètre « PFAS total ») : par exemple, la méthode AOF (mesure du fluor organique après adsorption et combustion de l’échantillon) et la méthode TOP assay (oxydation de l’échantillon pour dégrader les plus gros PFAS en PFAS connus et analysés de manière ciblée). Elles ne permettent pas toutefois d’obtenir des informations totalement spécifiques aux PFAS, sont moins harmonisées que les méthodes ciblées et présentent des résultats plus dispersés. 

Ciblés ou indiciaires… l’enjeu est bien sûr de s’armer de tous les outils nécessaires pour, a minima, surveiller les PFAS réglementés. Les métrologues ont donc pour défis d’établir des méthodes de référence aux résultats fiables et comparables, et de garantir la disponibilité d’étalons et de matériaux de référence. De quoi disséminer ensuite auprès des instances normatives, des réseaux de surveillance et des industriels.

Les PFAS au LNE

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Mobilisé sur ces questions, le LNE a déjà mis au point des méthodes ciblées par dilution isotopique associée à la LC-MS/MS pour la détermination d’une dizaine de PFAS⁽³⁾ figurant sur des listes réglementaires. Au cours d’un essai d’aptitude organisé par l’Union européenne en 2025, il a également démontré sa capacité à quantifier six PFAS concernés par la réglementation du contact alimentaire⁽⁴⁾. Les développements se poursuivent pour analyser plus de PFAS dans des matrices diverses, avec notamment le besoin de développer des méthodes d’extraction tout en maîtrisant le risque de contamination des échantillons. Le Laboratoire dispose aussi d’un équipement de GC-MS/MS, afin de mettre au point des méthodes pour des PFAS à chaînes courtes, comme le TFA. 
Ces expertises sont mises à disposition au sein du réseau européen de métrologie PolMo - réseau créé pour offrir aux utilisateurs finaux des solutions de mesure harmonisées pour tous les compartiments environnementaux (air, eau, sols). Le LNE participe également au projet européen MetZeroPol (2025-2028), dont l’un des objectifs est d’établir une méthode de mesure pour l’échantillonnage des PFAS issus des cheminées industrielles, de l’appliquer à des procédés industriels réels afin d’identifier et de quantifier les divers PFAS émis, et donc de contribuer à définir des seuils réglementaires appropriés ainsi que des normes pour les méthodes d’échantillonnage et d’analyse. Par ailleurs, dans le cadre du réseau français Aquaref, en charge du soutien méthodologique à la surveillance des milieux aquatiques, le LNE apporte son appui dans le traitement de l’information et la qualité des données sur les PFAS.

A noter qu’en aval, le LNE accompagne déjà les industriels face à la réglementation, en particulier la directive PPWR sur le contact alimentaire. Les analyses qu’il propose concernent le fluor total, les dosages PFAS ciblés par LC-MS/MS et prochainement par GC-MS. La collaboration avec les industriels exprimant le besoin de mesures prend la forme de prestations de mesure, en particulier si la méthode est normalisée, d’expertise technique, de recherche partenariale lorsque la méthode doit être développée. 

En tant qu’institut national de métrologie, l’ambition du LNE est bel et bien d’accompagner par son expertise l’un des nouveaux enjeux du siècle. 

Pour un tour d’horizon complet sur la problématique PFAS, consultez ce rapport de l’Académie des technologies.

[dossier publié en février 2026]

[1] PFOS, PFOA, PFHxS, PFNA, PFDA, PFHxA, PFBA, PFHpA, PFPeA, PFUnDA, PFDoDA, PFTrDA, PFBS, PFPeS, PFHpS, PFNS, PFDS, PFUnDS, PFDoDS et PFTrDS.

[2] PFOS, PFOA, PFHxS, PFDA, PFHxA et le 2-(3-trifluoromethylphenoxy) nicotinamide.

[3] PFOA, PFNA, PFTeDA, PFBS, PFHxS, PFOS, PFUnDA, PFHpA, PFDA, PFHxDA.

[4] PFOA, PFNA, PFTeDA, PFBS, PFHxS, PFOS.