Europe Solidaire

Les avancées en astronomie continuent de défier notre compréhension de l’univers et de son fonctionnement. Récemment, une découverte extraordinaire a été effectuée par des chercheurs qui ont détecté pour la première fois la présence d’un composé chimique d’isopropanol dans l’espace interstellaire.

Cette découverte a été réalisée grâce aux observations du télescope ALMA, situé dans le désert chilien d’Atacama, et marque une étape cruciale dans notre quête de connaissance des composés chimiques présents dans le cosmos.

La présence de cette molécule d’alcool dans un nuage moléculaire soulève de nouvelles questions sur la formation des molécules complexes dans l’univers et sur leur rôle potentiel dans la composition chimique des corps célestes du système solaire.

À travers cet article, nous explorerons la signification de cette découverte, les méthodes utilisées pour l’identifier, et les implications potentielles pour nos connaissances actuelles en astrophysique.

L’identification de l’isopropanol dans l’espace constitue un jalon significatif dans le domaine de l’astronomie moléculaire. Pour la première fois, des astronomes ont réussi à repérer une molécule d’alcool, l’isopropanol, dans un nuage moléculaire interstellaire. Cette découverte a été rendue possible grâce à la sensibilité exceptionnelle du télescope ALMA. Ce dernier, situé dans le désert d’Atacama au Chili, permet aux scientifiques d’observer des phénomènes cosmiques avec une précision inégalée. Le télescope a capté le rayonnement spécifique émis par l’isopropanol, permettant ainsi de l’identifier parmi les nombreuses autres molécules présentes dans la région observée.

Cette découverte n’est pas seulement une première dans l’histoire de l’astronomie moléculaire, mais elle ouvre également la voie à de nouvelles investigations sur la formation et la présence de molécules complexes dans l’espace interstellaire. Les chercheurs espèrent que l’identification de l’isopropanol ne sera que le début d’une série de découvertes similaires, qui pourraient nous aider à mieux comprendre la chimie de l’univers. En outre, cette découverte pourrait avoir des répercussions sur notre compréhension des processus chimiques ayant lieu dans d’autres parties de la galaxie, et potentiellement sur d’autres galaxies.

Le télescope ALMA, acronyme de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, a joué un rôle fondamental dans la découverte de l’isopropanol. ALMA est composé de 66 antennes réparties sur le plateau de Chajnantor, à 5 000 mètres d’altitude, dans le désert d’Atacama. Cet emplacement stratégique offre des conditions idéales pour l’observation des ondes millimétriques et submillimétriques, qui sont essentielles pour l’étude des phénomènes astrophysiques tels que la formation des étoiles, des galaxies, et des molécules complexes. ALMA est considéré comme l’un des instruments les plus puissants pour l’observation de l’univers froid et distant.

Sagittarius B2 est une région particulièrement intéressante de notre galaxie. Située près du centre galactique, cette région est connue pour être un véritable « nid d’étoiles », où de nombreuses étoiles sont en formation. C’est également dans cette région que l’isopropanol a été découvert, soulignant son potentiel en tant que laboratoire naturel pour l’étude des processus chimiques dans l’espace.

Sagittarius B2 abrite une multitude de molécules différentes, et jusqu’à présent, 276 molécules ont été détectées dans cette région. Cette diversité moléculaire fait de Sagittarius B2 un sujet de recherche privilégié pour les astrophysiciens qui cherchent à comprendre comment les molécules complexes se forment et évoluent dans le vide interstellaire. En étudiant cette région, les scientifiques espèrent également découvrir comment ces molécules peuvent participer à la composition chimique des corps célestes tels que les planètes et les comètes.

Voir aussi

https://fr.wikipedia.org/wiki/Alcool_isopropylique#:~:text=L’alcool%20isopropylique%20(aussi%20connu,propan%2D1%2Dol).

Les supernovas, ces explosions stellaires gigantesques sont au cœur de la formation des tunnels cosmiques dits aussi tunnels intergalatiques. Lorsqu’une étoile massive arrive en fin de vie, elle explose en une supernova, libérant d’énormes quantités d’énergie et de matière dans l’espace. Ce processus spectaculaire est à l’origine des bulles de plasma chaud 1) qui, au fil du temps, se transforment en un réseau complexe de cavités et de canaux.

Ces structures interstellaires ne sont pas simplement des vestiges d’événements passés, mais jouent un rôle actif dans l’Univers en influençant la propagation des rayons cosmiques et la formation de nouvelles étoiles. En effet, les matériaux expulsés lors des supernovas se mélangent au milieu interstellaire, créant des environnements propices à la naissance de nouvelles étoiles et planètes. Ainsi, les tunnels cosmiques ne sont pas seulement des curiosités astronomiques, mais des éléments cruciaux de l’écosystème galactique.

La complexité de ces autoroutes célestes réside dans leur capacité à relier différentes régions de la galaxie. Les canaux, similaires à des artères cosmiques, transportent des éléments lourds essentiels à la formation des planètes et de la vie. Ce réseau interstellaire pourrait ainsi jouer un rôle déterminant dans la distribution de la matière à travers l’Univers, influençant la composition chimique des systèmes stellaires et la diversité des environnements planétaires. Comprendre ce réseau complexe de canaux pourrait donc nous offrir des indices précieux sur les processus qui façonnent notre galaxie et, par extension, l’Univers tout entier.

La découverte des tunnels interstellaires a des implications considérables pour la science et la technologie. Tout d’abord, elle ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de la dynamique galactique et des interactions entre les étoiles et les galaxies. En analysant la structure et la distribution de ces canaux, les chercheurs peuvent mieux comprendre les processus qui façonnent notre galaxie et, par conséquent, l’Univers dans son ensemble. De plus, cette découverte pourrait influencer le développement de nouvelles technologies spatiales, en fournissant des indices sur la manière dont les ressources peuvent être distribuées et utilisées dans l’espace interstellaire.

1. Un plasma est un gaz ionisé. C’est un mélange d’électrons (de charge électrique négative) et d’ions chargés positivement. A l’échelle de l’Univers, le plasma représente jusqu’à 99 pour cent de la matière présente. Parmi ses caractéristiques, un plasma affiche une grande sensibilité aux champs électriques et magnétiques.

Première détection infrarouge dans le cœur de la Voie lactée : une avancée majeure

Le trou noir supermassif Sagittarius A* (Sgr A*), situé au centre de notre galaxie, la Voie Lactée, continue de fasciner les astronomes du monde entier. Bien que relativement calme pour un trou noir de cette taille, Sgr A* connaît des éruptions occasionnelles qui fournissent des informations précieuses sur les environnements extrêmes qui entourent ces objets

Ces études ont révélé que l’activité autour du trou noir est alimentée par un disque d’accrétion, une structure composée de matière tombant progressivement vers le trou noir

Des lignes de champ magnétique traversent ce disque et leur reconnexion libère d’énormes quantités d’énergie. Ce phénomène, connu sous le nom de rayonnement synchrotron, se produit lorsque des électrons sont accélérés à des vitesses proches de celle de la lumière par des champs magnétiques intenses. En clair, ce processus transforme l’énergie magnétique en lumière et en chaleur.

Cependant, une gamme de longueurs d’onde manquait encore à l’appel : l’infrarouge moyen. Ce déficit soulevait des questions sur ce qui pourrait se produire à des fréquences intermédiaires par rapport à celles précédemment observées. Grâce à des instruments de pointe tels que le Submillimeter Array (SMA) et le télescope spatial James Webb (JWST), les chercheurs ont enfin comblé cette lacune.

L’équipe a détecté une éruption en MIR qui s’est produite environ dix minutes avant une augmentation de l’activité en submillimétrique. Cette séquence temporelle valide les modèles existants sur le rayonnement synchrotron et apporte des preuves supplémentaires du rôle de la reconnexion magnétique dans la dynamique du disque d’accrétion.

Des chercheurs ont démontré mathématiquement l’existence des « paraparticules », un type de particules exotiques auparavant considéré comme impossible, défiant les classifications conventionnelles. En utilisant des équations mathématiques avancées, l’équipe a montré qu’elles sont entièrement compatibles avec les contraintes connues de la physique. Ces nouveaux résultats pourraient mener à des applications intéressantes dans le domaine de l’informatique quantique.

Suite
https://trustmyscience.com/existence-particules-exotiques-impossibles-desormais-mathematiquement-demontree/

Référence

1. nature  
2. article
   Particle exchange statices beyond fermions and bosons

• Published: 08 January 2025
• Nature 
• volume637, 
• pages 314–318 (2025)
• https://www.nature.com/articles/s41586-024-08262-7
• Abstract
• It is commonly believed that there are only two types of particle exchange statistics in quantum mechanics, fermions and bosons, with the exception of anyons in two dimensions1,2,3,4,5. In principle, a second exception known as parastatistics, which extends outside two dimensions, has been considered6 but was believed to be physically equivalent to fermions and bosons7,8,9. Here we show that non-trivial parastatistics inequivalent to either fermions or bosons can exist in physical systems. These new types of identical particle obey generalized exclusion principles, leading to exotic free-particle thermodynamics distinct from any system of free fermions and bosons. We formulate our theory by developing a second quantization of paraparticles that naturally includes exactly solvable non-interacting theories and incorporates physical constraints such as locality. We then construct a family of exactly solvable quantum spin models in one and two dimensions, in which free paraparticles emerge as quasiparticle excitations, and their exchange statistics can be physically observed and are notably distinct from fermions and bosons. This demonstrates the possibility of a new type of quasiparticle in condensed matter systems and—more speculatively—the potential for previously unconsidered types of elementary particle.

Un cargo de 5.000 tonnes nommé Pacific Grebe (La Grèbe du Pacifique) a entrepris des essais en mer à partir du port de Southampton UK. Il a la particularité d’être équipé d’un mat-voile haut de 20 mètres lui permettant d’utiliser le vent en complément de sa machine.

Sous le contrôle de scientifiques de l’Université de Southampton, il a entrepris différents essais, dans des conditions de vent et de mer différentes. Lorsque le vent fraichit, le mat-voile peut être progressivement porté dans l’axe du vent , avant d’être rétracté..

La technologie a été développée par Smart Green Shipping, sur financement du gouvernement britannique. Le mat est commandé par un logiciel intelligent ne comportant pas d’intervention humaine.

Les promoteurs de l’expérience estiment que si elle était généralisée, elle serait essentielle dans le développement d’un transport maritime dit « zéro-carbon ». En moyenne la consommation de fioul pourrait être réduite d’un tiers. Le transport maritime est aujourd’hui responsable de la production de 837 millions de tonnes de CO2 annuellement.

Pacific Grebe mesure 104 M. Il est actuellement affecté au transport de déchets nucléaires. 40.000 cargos et pétroliers pourraient bénéficier dans le monde d’un système comparable.

L’hypothèse selon la vie telle que la connaissons sur la Terre provient de l’espace profond dit interstellaire ou intergalactique n’est pas nouvelle. C’est la seule vraisemblable. Pourquoi sur les milliards de planète dites habitables, plus ou moins semblables à la Terre, la vie ne serait pas apparue sous des formes proches de celles qu’elle a prise sur la Terre ?

Mais dans ce cas, deux scénarios doivent être envisagés. Dans le premier, chaque planète a vu la vie y apparaître sous des formes différentes, compte tenu de l’impossibilité que la vie puisse faire le saut d’une planète à l’autre sans être détruite par le froid et l’absence de nutriment régnant dans l’espace., à supposer qu’elle puisse avoir été transportée par un astéroïde interstellaire

Dans le second cas au contraire, de tels astéroïdes interstellaires auraient apporté sur la Terre des formes de vie simples provenant d’autres planètes telles que des bactéries ou des archéas résistantes au froid et au manque de nutriments, comme à l’extrême chaleur provenant de l’entrée dans l’atmosphère terrestre. Une fois arrivés sans encombre à la surface de la Terre, ces bactéries se seraient développées en donnant naissance à des organismes multi-cellulaires 

Par ailleurs des molécules nécessaires à la vie ont pour la première fois été détectées en dehors du système solaire 3)

https://www.eurekalert.org/news-releases/1061896

Notes


1 Astéroide interstellaire
voir https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/objet-interstellaire-asteroide-interstellaire-16894/

2.. Voir bioRxiv, doi.org/npvf
Tissue-Like Multicellular Development Triggered by Mechanical Compression in Archaea

The advent of clonal multicellularity is a critical evolutionary milestone, seen often in eukaryotes, rarely in bacteria, and only once observed in archaea. We show that uniaxial compression induces clonal multicellularity in haloarchaea, forming tissue-like structures. These archaeal tissues are mechanically and molecularly distinct from their unicellular lifestyle, mimicking several eukaryotic features. Archaeal tissues undergo a multinucleate stage followed by tubulin-independent cellularization, orchestrated by active membrane tension at a critical cell size. After cellularization, tissue junction elasticity become akin to animal tissues and give rise to two cell types—radial peribasal and central apicobasal cells— with distinct actin and protein glycosylation polarity patterns. Our findings highlight the potential convergent evolution of a biophysical mechanism in the emergence of multicellular systems across domains of life.

L’énergie dite noire constituerait plus de la moitié de l’univers mais nous n’avons encore aucune idée de ce qu’elle pourrait être. En mars 2025, un instrument dit Dark Energy Spectroscopic Instrument DESI devrait permettre d’en savoir plus. Les chercheurs en charge de son fonctionnement à l’Université du Texas disposeront alors de trois ans de données produites sans interruption par DESI . Mais ils craignent de ne rien en apprendre, compte tenu du caractère encore énigmatique de l’énergie noire.

Les observations de DESI montreront comment 31 millions de galaxies s’agrègent en amas dans l’univers visible et comment cette structure a évolué pendant les 11 derniers milliards d’années de son existence, autant que DESI puisse le savoir.

Elles suggèrent un fait troublant, selon lequel la matière noire aurait pris de l’importance alors que selon les modèles actuels elle devrait être stable. La même question devrait se poser à propos de la constante de Hubble qui mesure la vitesse d’expansion de l’univers.

Un certain nombre de chercheurs commence à se demander si une force encore inconnue, qu’ils nomment dark radiation, ne serait pas à l’oeuvre derrière les modifications de cette constante. Certains suggèrent qu’il s’agit de la masse des neutrinos, particules élémentaires encore mal connues,qui « ne devraient pas exister » selon les théoriciens

https://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino

Elles rendent les poêles anti-adhésives, les tissus imperméables. On les retrouve aussi parfois dans les produits cosmétiques et dans les emballages alimentaires. Leur nom : les PFAS. Le PFOA, une substance utilisée pendant des décennies par les géants de la chimie, a été interdit en France en 2020. Gros plan sur les stratégies des industriels pour défendre ces substances, qu’ils continent à utiliser.

https://www.francetvinfo.fr/replay-magazine/france-2/complement-d-enquete/complement-d-enquete-pfas-la-grande-intox-de-l-industrie_6979073.html

Le magazine Complément d’enquête dévoile une enquête collaborative sur le coût de la décontamination du continent européen par les « polluants éternels », et sur les campagnes d’influence de certains industriels pour éviter leur interdiction.

Au cours d’une enquête d’un an, les partenaires du Forever Lobbying Project, dont « Complément d’enquête » fait partie, ont rassemblé un total de 14 331 documents sur les PFAS ou substances per- et polyfluoroalkylées). Il s’agit de documents internes aux entreprises, mais aussi de documents officiels concernant tous les échanges entre les institutions européennes et nationales avec les entreprises et les lobbies des PFAS. 

L’équipe a décidé de contribuer au développement des connaissances sur les PFAS au-delà de l’enquête, en partageant tous les documents obtenus dans les 16 pays partenaires avec deux bases de données basées aux États-Unis, l’Industry Documents Library https://www.industrydocuments.ucsf.edu/ de l’université de Californie à San Francisco (où se trouvent les célèbres « Tobacco Papers ») et Toxic Docs https://www.toxicdocs.org/(Columbia University, New York, et City University of New York).

Ces documents sont accessibles à tous

Désormais : le public, les chercheurs, les régulateurs, les gouvernements, les organisations de la société civile et les autres journalistes ne peuvent les ignorer.

Par ailleurs, certains des documents que nous avons obtenus ont ensuite été publiés sur le site internet des pouvoirs publics locaux.

Que sont les PFAS

Ce sont des molécules chimiques auxquelles les industriels sont devenus accros, qui rendent les poêles antiadhésives, les tissus imperméables. On les retrouve aussi parfois dans les produits cosmétiques et dans les emballages alimentaires des sandwichs. Leur nom : les PFAS. Il en existe près de 10 000. Au fil des années, certaines sont reconnues comme cancérogènes. Le PFOA, une substance utilisée pendant des décennies par les géants de la chimie, a été interdit en France en 2020. 

En collaboration avec 46 journalistes européens du Forever Lobbying Project, les équipes de « Complément d’enquête » ont investigué sur les stratégies des industriels pour défendre ces substances alors qu’à l’Assemblée nationale et aux autorités européennes, des projets d’interdiction des PFAS sont en discussion. « Complément d’enquête » révèle comment certains industriels sont parvenus à convaincre les élus et gouvernants que certaines de ces substances seraient sans risque. 

Aux Etats-Unis, les géants de la chimie connaissent la dangerosité de certains PFAS depuis des décennies mais ils l’ont longtemps dissimulée. Que savaient les industriels français, comme Tefal ou Arkema, de leur dangerosité ? 

A Rumilly, des boues contaminées enfouies par Tefal

En Haute-Savoie, Tefal, la marque française emblématique qui produit les célèbres poêles antiadhésives, a toujours affirmé avoir arrêté d’utiliser du PFOA en 2012, près de dix ans avant que la loi ne l’y oblige. Mais quelle est la responsabilité de l’industriel dans la pollution autour de l’usine avant cet arrêt ?

Documents confidentiels à l’appui, « Complément d’enquête » révèle comment l’environnement autour de l’usine Tefal a été contaminé par les PFAS. L’industriel a-t-il pris toutes les mesures pour garantir la sécurité de ses employés qui travaillaient au contact de la molécule ? Tefal assure avoir toujours tout mis en œuvre pour protéger la santé de ses salariés et pointe l’éventuelle responsabilité d’autres industries environnantes dans la pollution aux PFAS qui touche la région.

Arkema informé dès les années 2000 de la dangerosité de certains PFAS

Les journalistes de « Complément d’enquête » se sont également intéressés à Arkema , leader de la chimie française, et à son site de Pierre-Bénite, au sud de Lyon. Selon des documents confidentiels que « Complément d’enquête » s’est procuré, Arkema est informé dès les années 2000 par ses homologues américains de la dangerosité de certains PFAS, et des risques de contamination des populations autour des sites de production.

Cependant en France, les habitants des communes du sud de Lyon devront attendre que les médias s’emparent du sujet deux décennies plus tard pour être informés. Arkema affirme avoir toujours respecté les réglementations en vigueur.

Le coût considérable de la dépollution

Qui doit aujourd’hui payer la dépollution ? Entre industriels et collectivités, de nombreuses batailles juridiques s’engagent. Se débarrasser de ces polluants éternels est un enjeu sanitaire mais aussi financier. Pour estimer le coût de cette dépollution pour l’Europe, le Forever Pollution Project a compilé des milliers de données scientifiques et économiques. Le chiffre est vertigineux : 100 milliards d’euros par an, plus de la moitié du budget annuel de l’Union européenne.

Source

Une enquête d’Emilie Rosso, Pierre-Stephane Fort et Marielle Krouk / Studio Fact.
En collaboration avec le Forever Lobbying Project.

Pour en savoir plus

Les PFAS : questions-réponses

Que sont les PFAS ? Pourquoi posent-ils problème ? Quelle est la réglementation aujourd’hui ? France Chimie fait le point pour répondre aux questions sur ce sujet complexe

Que sont les PFAS ?

Les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées, souvent appelées « PFAS », sont un groupe diversifié de produits chimiques qui sont utilisés par de nombreux secteurs industriels et présentes dans beaucoup de produits de la vie courante.

La famille des PFAS est très étendue et variée. On parle de 4 000, 5 000 voire 10 000 substances, qui contiennent toutes des liaisons carbone-fluor très stables. On les retrouve sous 3 formes : le plus souvent liquide (par exemple, les alcools fluorotélomères) ou gazeuse (par exemple, les réfrigérants à base d’hydrofluorocarbures), mais ils existent aussi sous forme solide (par exemple, les fluoropolymères).

Dans quels produits les trouve-t-on ? Pourquoi sont-ils si répandus ?

Les PFAS sont très répandus car ils ont des propriétés uniques : résistance aux milieux corrosifs, à la température, antiadhérents, excellents isolants électriques, ou encore leur biocompatibilité.

C’est pour cela qu’ils sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels et qu’on les retrouve dans beaucoup de produits de la vie courante, tels que des dispositifs médicaux et certains médicaments, les téléphones portables, les tablettes et les systèmes de télécommunications, les semi-conducteurs hautement techniques, les avions, les panneaux solaires, les turbines et les batteries essentielles aux énergies alternatives.

Ils sont par ailleurs présents dans de nombreuses usines de procédés en tant que réactifs, ou fluides (lubrifiants ou réfrigérants) ou encore comme élément d’un équipement (pompes, vannes, joint, tuyau) du fait de leur résistance aux milieux corrosifs, à la température et/ou à la pression. Certains procédés (électrolyse, chimie de spécialité) utilisent des membranes qui contiennent des PFAS.

Pourquoi les PFAS posent-ils un problème ?

Les liaisons chimiques (carbone-fluor) présentes dans les PFAS comptent parmi les plus stables. Grâce à cela, les PFAS sont très résistants mais ils se dégradent très peu une fois dans l’environnement (dans l’eau, l’air ou les sols). Certains peuvent s’accumuler dans les organismes vivants et se retrouver dans la chaîne alimentaire. D’autres sont mobiles, transportés sur de très longues distances par l’eau ou l’air loin de leur source d’émission. On peut mesurer aujourd’hui des PFAS dans de nombreux milieux. Même si les concentrations quantifiées sont souvent très faibles et les substances analysées variées, l’imprégnation des organismes et des milieux est un motif de préoccupation légitime qui impose d’en évaluer les risques et, le cas échéant, de prendre les mesures de réduction qui s’imposent.

La dangerosité des PFAS pour la santé et l’environnement a fait l’objet de nombreuses études, et les connaissances continuent de progresser sur un nombre important de ces substances.

La dangerosité est avérée pour un nombre limité de ces composés chimiques1, qui présentent des effets avérés sur l’organisme, comme par exemple l’augmentation du taux de cholestérol, l’apparition de cancers ou des impacts sur la fertilité et le développement du fœtus. Certains sont suspectés d’interférer avec le système endocrinien (thyroïde) et immunitaire. Toutefois, une toxicité n’est pas avérée à ce jour pour tous les PFAS. Certains composés bien caractérisés n’ont montré qu’un potentiel de persistance, sans autre dangerosité. Des études par sous-familles ont été et continuent d’être menées, au regard du grand nombre de structures chimiques à investiguer.

Enfin, comme pour toute autre substance chimique, si un PFAS présente un potentiel de toxicité ou d’écotoxicité avéré et que ce risque ne peut être maitrisé, il est important d’en restreindre l’usage pour éviter l’apparition d’effets néfastes dans les milieux et les populations.

Tous les PFAS sont-ils identiques ?

Tous les PFAS ne sont pas identiques et il n’est pas scientifiquement exact ou approprié de les considérer tous comme présentant un risque. Chaque substance chimique a ses propres propriétés et des utilisations qui peuvent avoir un impact différent sur la santé ou l’environnement.

Certains PFAS sont sous forme solide (par exemple, les fluoropolymères), d’autres sont des liquides (par exemple, les alcools fluorotélomères) et d’autres gazeux (par exemple, les réfrigérants à base d’hydrofluorocarbures). Certains PFAS sont des polymères de taille importante, à chaine longue, tandis que d’autres sont de plus petites molécules qui peuvent se déplacer plus facilement dans l’environnement.

Pourquoi les PFAS ne sont-ils pas interdits ? 

En Europe, une réglementation très stricte encadre la production et l’utilisation des substances chimiques (voir question suivante). Certaines substances de la famille des PFAS ont ainsi déjà été interdites (PFOA et PFHxS) ou fortement restreintes (PFOS) dans leur production, utilisation et mise sur le marché.

Mais les préoccupations quant aux PFAS sont assez récentes et les connaissances scientifiques dans ce domaine évoluent en permanence, permettant de mieux en mieux connaitre les éventuels effets sur la santé et l’environnement des différentes substances. La famille des PFAS regroupe en effet de nombreuses substances variées dont les risques potentiels ne sont pas de même intensité.

Dans le cadre du projet de restriction des PFAS en cours d’adoption au niveau européen, l’ECHA (Agence européenne des produits chimiques) devra se prononcer sur le danger intrinsèque de ces 5000 substances et sur le risque qu’elles engendrent pour la société. Des interdictions par usage en découleront. Les avis de l’ECHA permettront d’orienter les efforts d’innovation des industriels dans des produits de substitution. 

Les PFAS sont utilisés par de nombreuses industries et parfois impossibles à remplacer avec les procédés et les technologies actuelles. Les interdire en bloc au niveau européen ferait peser un risque important sur la production industrielle et l’emploi et compromettrait la transition énergétique et la souveraineté de l’Europe, et ce alors que leur toxicité n’est parfois que suspectée et que des mesures peuvent être prises pour maitriser ce risque.

En France, les sites industriels ont mené en 2023 et 2024 une vaste campagne de prélèvements et de mesures des PFAS dans leurs rejets aqueux qui permet de détecter la présence éventuelle de PFAS et d’en comprendre l’origine, le cas échéant. Ces analyses permettent d’identifier les possibilités de réduction et traitements adaptés à mettre en œuvre. Les premières conclusions de ces analyses font apparaitre, d’une part, que les eaux utilisées par les sites (eaux prélevées dans le milieu en particulier) sont souvent contaminées et, d’autre part, que l’utilisation de mousse incendie fluorée, conformément à la réglementation, a été une source conséquente de contamination des sites.  

Où en est la réglementation ?

Au niveau international

La Convention de Stockholm de 2001, accord international visant à encadrer certains polluants organiques persistants, réglemente la fabrication et l’utilisation de plusieurs composés de la famille des PFAS (PFOS1, PFOA2 et PFHxS3) au niveau mondial. D’autres composés PFAS devraient intégrer la liste des substances soumises prochainement. 

Cette Convention réglemente aussi la gestion des déchets contenant des polluants organiques persistants. 

En Europe

En Europe, le règlement REACH a déjà permis des restrictions d’utilisation de certains PFAS.

De plus, 20 PFAS sont ciblés dans la directive relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine, et autant dans les projets de révision de la liste de substances prioritaires de la Directive Cadre sur l’Eau et de celle de la directive établissant des Normes de Qualité Environnementale.

Enfin, un renforcement de l’encadrement de ces substances est attendu :

• D’une part, dans le cadre de REACH, via deux projets de restriction portant sur :
  • L’interdiction de la fabrication, de la mise sur le marché et de l’utilisation des PFAS
  • L’interdiction de l’utilisation des PFAS dans les émulseurs incendie, assortie de différentes périodes dérogatoires  
• D’autre part, via d’autres réglementations (déchets, matériaux en contact des denrées alimentaires, émissions industrielles), par des mesures de surveillance et de réduction, complétées par des actions non réglementaires.

En France

Porté par le ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, le plan d’action PFAS 2023-2027 vise à réduire les risques à la source, à poursuivre la surveillance des milieux, à accélérer la production des connaissances scientifiques et à faciliter l’accès à l’information pour les citoyens. Il s’appuie sur 6 axes stratégiques :

• Axe d’action 1 : Disposer de normes sur les rejets et les milieux pour guider l’action publique;
• Axe d’action 2 : Porter au niveau européen une interdiction large pour supprimer les risques liés à l’utilisation ou la mise sur le marché des PFAS ;
• Axe d’action 3 : Améliorer la connaissance des rejets et de l’imprégnation des milieux, en particulier des milieux aquatiques, pour réduire l’exposition des populations ;
• Axe d’action 4 : Réduire les émissions des industriels émetteurs de façon significative ;
• Axe d’action 5 : La transparence sur les informations disponibles ;
• Axe d’action 6 : Une intégration, à moyen terme dans le plan micropolluants.

L’action n°2 correspond aux initiatives de la France pour accélérer et orienter le projet de restriction envisagé dans le cadre de REACH.

L’action n°4 se traduit par l’adoption de deux arrêtés ministériels :

• Pour les rejets dans l’eau, celui du 20 juin 2023, prescrivant, aux installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) soumises au régime de l’autorisation, la surveillance dans leurs rejets aqueux de toutes les substances PFAS susceptibles de s’y trouver. Les résultats des campagnes de mesures sont étudiés par le ministère en 2025. Devraient ensuite être pris d’autres textes réglementaires ou arrêtés préfectoraux visant la surveillance pérenne des PFAS dans les effluents aqueux des exploitants émetteurs voire fixant des valeurs limites d’émission ;
• Pour les rejets dans l’air, celui du 31 octobre 2024, prescrivant l’analyse des PFAS dans les émissions atmosphériques des installations d’incinération / co-incinération / traitements thermiques de déchets.

L’industrie chimique est-elle opposée à une réglementation plus stricte ?

L’industrie de la Chimie soutient une réglementation européenne proportionnée et différenciée des PFAS.

Elle appelle à ce que l’encadrement de ces 5 000 à 10 000 substances soit différencié selon le risque qu’elles représentent pour la santé et pour l’environnement. C’est-à-dire selon leurs différents profils toxicologique et éco-toxicologique et selon leurs différents usages (en tant qu’intermédiaires de synthèse ou réactifs, dans les équipements industriels, professionnels, les articles pour les consommateurs, à usage diffus ou non).  

L’industrie a besoin de visibilité : d’une part pour orienter son effort d’innovation dans des alternatives plus vertueuses, tout aussi efficaces et compétitives, et d’autre part, pour être en mesure de confirmer des investissements stratégiques pour l’Europe (batteries, hydrogène, micro-électronique, santé). Elle appelle donc à ne pas attendre la fin de la procédure de restriction en cours et à publier au fur et à mesure les avis de l’agence européenne.

Pour être efficace, cet encadrement des PFAS devra s’accompagner d’un contrôle strict des importations des articles pouvant utiliser des PFAS dans leur fabrication, problème qui se renforce avec le développement du commerce en ligne.

Cette approche doit également s’inscrire dans le cadre d’un contrôle renforcé des émissions des sites industriels (tel que le propose le Plan PFAS du gouvernement) et d’une gestion adaptée des déchets.

En revanche, France Chimie ne soutient pas des interdictions nationales, qui feraient fi de l’évolution de la réglementation européenne en cours.

Ne peut-on pas appliquer le principe du pollueur-payeur ?

L’industrie de la Chimie soutient le principe pollueur-payeur : celui-ci doit être appliqué selon des principes robustes et concerner l’ensemble des secteurs qui rejettent aujourd’hui des PFAS dans le milieu aquatique.

Pour être efficace, cela suppose d’abord que les méthodes analytiques de mesure des rejets soient fiables et que la méthode de calcul soit définie. L’arrêté du 20 juin 2023 en fixe le cadre.

Ce principe devra s’appliquer à toutes les entités, publiques ou privées, et ne pas concerner seulement les activités industrielles. A défaut, il constituerait un impôt de production de plus pour l’industrie française. De plus, il conviendra de ne prendre en compte que les rejets ajoutés dans l’environnement, c’est à dire directement liés à l’activité des sites concernés.

Enfin, le code de l’environnement dans son article L213-10-2 encadre les montants maximums que les agences de l’eau doivent appliquer pour ce type de rejets. Il n’y a pas lieu d’introduire un tarif différent.   

Pourquoi découvre-t-on seulement maintenant des taux importants de PFAS sur plusieurs sites ?

Les PFAS sont fabriqués car ils présentent des propriétés et des performances très intéressantes pour de nombreuses applications. Mais la connaissance sur ces substances évolue et la préoccupation quant à leurs impacts sur la santé et l’environnement est relativement récente.

Les industriels, les autorités et l’ensemble de nos organismes de recherche sur la santé se sont donc intéressés aux PFAS ces dernières années, en en faisant une préoccupation première. C’est grâce au renforcement des contrôles et des analyses menés qu’on est aujourd’hui en mesure de mieux connaitre les risques liés à ces substances et de mieux détecter leur présence dans l’environnement.  

Quels sont les principaux sites de Chimie émetteurs de PFAS ?

La campagne de prélèvements et de mesures initiée par le ministère se termine. Les résultats ont été renseignés au fil de l’eau, comme demandé par arrêté, et transmis aux autorités. Les DREAL régionales ont publié ces données, mais il n’existe pas à ce jour de vision nationale du sujet.

Quelles mesures prennent les entreprises pour limiter ces rejets dans l’environnement ?

Les entreprises de la Chimie sont pleinement engagées dans la maîtrise des impacts environnementaux (air, eau, sols, déchets…) de leurs installations. Les sites mettent en œuvre les meilleures techniques disponibles (MTD) dans le cadre de la réglementation des émissions industrielles (IED) qui vise les activités industrielles polluantes. Ils y consacrent près de 900 millions d’euros par an. La Chimie a par exemple réduit de plus de 80% ses émissions de métaux lourds ou phosphore dans l’eau et de plus de 50% ses émissions d’azote.

Concernant les rejets de PFAS, les sites producteurs de PFAS sont engagés dans les démarches de progrès qui sont définies avec les pouvoirs publics, dans leurs arrêtés préfectoraux au gré des nouvelles connaissances acquises sur les risques de ces substances. Ils déploient ainsi des mesures de réduction de leurs émissions par la mise en place de traitements adaptés.

Les autres sites industriels participent à la campagne de mesures afin d’évaluer la quantité de PFAS qu’ils ajoutent éventuellement dans l’environnement et, selon les résultats, pourraient être amenés à engager des plans d’actions complémentaires et des investissements correspondants. Il s’agit de la première campagne de mesures de PFAS. Elle est destinée à quantifier les niveaux de rejets des sites et à prescrire la mise en place de mesures de réduction dans les cas problématiques. Le contexte local devra être pris en compte.

Enfin, France Chimie est impliquée depuis 2 ans dans un programme avec le GESIP pour la qualification d’émulseurs sans fluor (utilisés pour éteindre les incendies) – ce qui devrait permettre de réduire une des sources connues de rejets dans l’environnement.

Comment font les industriels pour en éliminer la présence ou réduire les concentrations dans les rejets ?

A ce jour, il existe plusieurs solutions de traitement pour réduire la présence des PFAS dans les eaux de rejets : adsorption au charbon actif, séparation par osmose inverse ou nanofiltration, utilisation de résines échangeuses d’ions, etc. D’autres procédés sont en cours de développement.

La performance de ces différentes solutions est variable en fonction du type de PFAS. Les niveaux d’efficacité varient entre 40% et 95%.

Il appartiendra à chaque site, présentant un niveau de rejet considéré comme excessif par les pouvoirs publics, d’évaluer la meilleure technologie à retenir en tenant compte de plusieurs facteurs comme le ou les PFAS concernés, l’efficacité et le coût de la technologie (Dépenses d’investissement et d’Exploitation) mais aussi les volumes de rejets à traiter.

Pourquoi l’industrie n’utilise-t-elle pas des alternatives aux PFAS ?

Peu d’alternatives existent aujourd’hui à ces substances chimiques qui jouent souvent un rôle crucial dans la production industrielle et certains secteurs sont pleinement engagés dans la recherche de substances de substitution.

Chaque fois que cela est possible, des entreprises ou des secteurs ont déjà cessé d’en utiliser. C’est le cas, par exemple, du secteur de la cosmétique qui, au niveau européen, a annoncé qu’il cesserait toute utilisation d’ingrédients contenant des PFAS d’ici 2026. Autre exemple : plusieurs industries travaillent à la substitution des mousses incendies fluorées utilisées sur les sites, mais aussi très largement par la sécurité civile, les pompiers, la défense ou les aéroports.

Enfin, recourir à des alternatives aux PFAS n’est pas la seule réponse. Certaines applications ne disposent d’aucune solution alternative aujourd’hui (notamment dans la chimie fine pharmaceutique). Dans d’autres cas, les solutions sont moins vertueuses, pas aussi efficaces et parfois très coûteuses. Il incombe alors aux industriels d’agir pour maitriser les risques liés à ces substances aux performances uniques, tout au long du cycle de vie de leur production : en amont, lors de la fabrication, en éliminant autant que possible leur présence dans leurs rejets, et en aval, en veillant à une gestion responsable de la fin de vie des produits qui en contiennent.

Pour beaucoup de cosmologistes, cette disparition se produira inévitablement. L ‘univers est apparu à la fin du Big Bang. Depuis il n’a pas cessé de s’étendre à une vitesse qui est de plus en plus facile à mesurer. Continuera-t-il à le faire, voire en accélérant, comme l ‘indiquent les mesures actuelles, ou au contraire se re-contractera-t-il jusqu’à disparaître, quitte à réapparaitre à nouveau, ceci dans un cycle sans fin (univers périodique).

En attendant d’en savoir plus, les cosmologistes évoquent aujourd’hui un autre mécanisme, qu’ils appellent le Big Slurp. Cette hypothèse suggère qu’à tout moment et lieu dans l’univers, une bulle de vide pourrait apparaître et s’étendre à la vitesse de la lumière en engloutissant tout sur son passage.

Cependant si nous sommes encore là pour en discuter, n’est-ce pas qu’un phénomène physique jusqu’ici méconnu stabiliserait l’univers. Ne relèverait-il pas de la théorie quantique des champs, quantum field theory?

La théorie quantique des champs est une approche en physique théorique permettant de construire des modèles décrivant l’évolution des particules, en particulier leur apparition ou disparition lors des processus d’interaction. Il ne s’agit donc pas d’une seule théorie, mais plutôt d’un cadre théorique, qui tire son nom de la combinaison entre la notion classique de champ et des principes et outils de la mécanique quantique relativiste. Selon cette approche, l’attention est portée non pas sur des particules, mais sur des champs, pénétrant l’espace et considérés comme plus fondamentaux.

Le plus important de ces champs est le champ de Higgs, associé au boson de Higgs, qui pénétré tout l’univers et donne leurs masses aux particules élémentaires.

L’hypothèse du boson de Higgs a été récemment vérifiée par la découverte en 2012 de ce boson, faite au Large Hadron Collider du CERN. Cette découverte a permis de confirmer le fait que si le champ de Higgs n’est pas stable, c’est parce qu’il n’a pas encore atteint son plus bas niveau d’énergie. Ceci se produirait au cours d’un processus appelé transition de phase qui n’a pas encore eu lieu.

Dans ce cas, les effets de cette transition seraient terrifiants. Des bulles de vide apparaîtraient et se répandraient dans tout l’univers à la vitesse de la lumière. Elles détruiraient tout à leur passage.

Aujourd’hui ceci ne s’est pas produit car le Higgs n’a pas atteint son plus bas niveau d’énergie. Il est resté suspendu dans un niveau intermédiaire, c’est-à-dire dans un état dit métastable. La stabilité du champ de Higgs dépend de la façon selon laquelle les autres particules élémentaires interagissent avec lui. Dans l’état actuel des connaissances, cela n’est pas prévisible. On ne peut que faire des hypothèses.

Les bosons tendent à rendre le champ plus stable. Au contraire les fermions, tels que les quarks, augmentent l’instabilité., accroissant les risques de transition de phase. Les mesures récentes faites au LHC n’incitent pas à l’optimisme. Le Higgs apparaît comme métastable. Dans ces conditions, l’univers semble condamné. La seule incertitude qui demeure concerne la date de sa disparition, l’année prochaine ou dans des milliards d’années.

Les défauts dans l’espace-temps que l’on observe aujourd’hui peuvent accélérer la transition de phase. Selon le cosmologiste britannique Rajantie, il faut penser à de forts champs gravitationnels locaux, à des cordes cosmiques persistantes ou à la présence d’une population de petits trous noirs. En 2014, les cosmologistes Ruth Gregory et Ian Moss ont montré que les petits trous noirs primordiaux, à supposer qu’ils existent, possèdent des champs gravitationnels concentrés en un point unique, ce qui les rend particulièrement dangereux quand ils s’évaporent.

Références
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_field_theory

Artt Rajantie https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.211102

New Scientist 23 nov 2024 P 35

Le vaisseau spatial de la NASA Europa Clipper a entrepris le 14 octobre 2024, porté par la puissante fusée Falcon Heavy de Space X, de faire désormais route vers la planète Jupiter

 Europa Clipper 

Son objectif est une lune de Jupiter nommée Europa. L’intérieur de celle-ci, sous une croûte dure et glacée, paraît comporter un immense océan d’eau salée où pourraient se trouver réunis tous les éléments nécessaires pour que s’y développe une vie analogue à celle que l’on trouve dans les océans terrestres.

Pendant des années, Europa a fait rêver les scientifiques espérant y trouver les indices d’une vie extraterrestre. Mais ils devront patienter encore un peu. De tels voyages durent si longtemps que la plupart de ceux qui l’ont décidé ne seront plus là avant d’en connaître les résultats.

Le lancement de Europa Clipper n’est que la première étape d’une aventure qui a déjà demandé 20 ans de préparation et coûté plus de 5 milliards de dollars. Après avoir atteint les confins de Jupiter en 2030, après une trajectoire en spirale autour de la Terre et de Mars, il fera 49 fois le tour de Europa pendant plus de quatre ans.

Faiblement éclairés pendant les levers de soleil, Jupiter et les astres du système solaire extérieur conserveront l’essentiel de leurs mystères. Mais se sont les autres océans glacés des lunes de Saturne Titan et Enceladus qui retiendront le plus l’attention.

Il est très probable que de la vie s’y soit développée, mais sous quelles formes. Il n’est pas interdit de rêver et d’imaginer que nos successeurs pourraient un jour communiquer avec cette vie extraterrestre.