PFAS : de la bombe atomique aux installations nucléaires
Publié le 14 novembre 2025
Les polluants éternels et l’industrie nucléaire sont alliés depuis des décennies dans leur impact durable sur l’environnement. Utilisés pour la bombe atomique, les PFAS sont partout dans l’industrie nucléaire au point de la rendre dépendante à ces produits aussi toxiques et durables que ses déchets radioactifs. Une première campagne de mesure montre leur présence dans les rejets des installations nucléaires. Comment l’industrie nucléaire va-t-elle pouvoir éviter ou limiter ses usages des PFAS ?
Vous n’avez pas pu passer à côté des PFAS. Ces composés – appelés polluants éternels – sont omniprésents, dans l’eau que nous consommons jusque dans notre sang. Constitués de la plus forte liaison chimique au monde [carbone]=[fluor], ils contaminent l’environnement pour des milliers d’années. Cela vous évoque les déchets radioactifs ?
Les liens entre l’industrie nucléaire et les PFAS ne s’arrêtent pas là.
Une origine atomique
Avant de finir dans nos poêles à frire, les PFAS sont d’abord utilisés à des fins militaires. Découverts par hasard lors de recherches sur des gaz réfrigérants, le PTFE – un des milliers [1] de PFAS – commercialisé sous la marque Teflon® par DuPont, trouvera sa première utilisation commerciale lors du projet Manhattan pour la manipulation de l’hexafluorure d’uranium (UF₆) nécessaire à la création de la bombe atomique.
L’historien Eric Boyle du Département de l’Énergie des États-Unis découvre dans un document déclassifié que contrairement à ce qui été imaginé le Téflon® n’a pas uniquement été utilisé en traitement de surface pour recouvrir les tuyaux mais directement en « liquide de refroidissement ». Le rapport mentionne l’utilisation d’environ 600 000 litres de PTFE sur le site d’enrichissement d’uranium par diffusion gazeuse de Oak Ridge dans le Tennessee.
L’utilisation centrale des PFAS dans le nucléaire
Les PFAS sont une famille de plusieurs milliers de composants différents. On peut les catégoriser en 2 sous-groupes : les polymères et les non-polymères.
A ce jour, les PFAS non-polymères font l’objet d’une régulation et de restrictions, à l’inverse des PFAS polymères. D’après Générations Futures « Les polymères PFAS sont parfois perçus comme moins problématiques que les monomères PFAS qui les constituent car leur haut poids moléculaire limite l’absorption dans l’organisme. Cependant, cette approche ne prend pas en compte les effets délétères liés à la production des polymères PFAS ni la dégradation de ces polymères en fin de vie. »
Lors des différentes consultations préalables à l’interdiction ou régulation de l’utilisation de ces molécules (y compris les polymères), l’industrie nucléaire se montre plutôt attachée aux PFAS.
Le 14 novembre 2023, lors d’une rencontre avec le Ministère de la Transition Écologique, les acteurs français du nucléaire – EDF, CEA, Orano et Framatome – indiquent qu’en cas d’interdiction d’usage des PFAS, il sera impossible de maintenir une filière européenne de conversion, d’enrichissement d’uranium et de fabrication du combustible y compris MOX – Combustible à base d’un mélange d’uranium et de plutonium.
Certains pays dont l’Allemagne, le Danemark, les Pays bas, la Norvège et la Finlande ont proposé en janvier 2023 d’interdire la fabrication, l’utilisation et la commercialisation des PFAS via son projet appelé "restriction universelle des PFAS" – en cours d’évaluation. En 2024, en réponse à ce projet – Nucleareurope va indiquer « dans les usines de conversion de l’uranium, de fabrication du combustible ou du traitement du combustible usé, la substitution des PFAS est impossible ». Il faut noter que l’interdiction des PFAS polymères est aussi visée par ce projet européen.
Mais alors où se cachent les PFAS dont l’industrie nucléaire ne pourrait se passer ?
Huiles et graisses
Dans la partie amont du "cycle" du combustible, les PFAS polymères (perfluoropolymères) sont essentiels aux procédés de production, qui reposent tous sur l’hexafluorure d’uranium (UF₆). La transformation du minerai d’uranium en UF₄ puis en UF₆ se fait à base d’acide fluorhydrique et de fluor, produits hautement corrosifs dont la manipulation requière l’utilisation de ces PFAS polymères.
Toujours pour manipuler l’UF₆ – ce composé extrêmement corrosif – toutes les installations d’enrichissement utilisent également des perfluoropolymères. Dans l’étude d’impact de l’extension de son usine d’enrichissement Georges Besse II à Tricastin, Orano, mentionne que le PerFluorPolyEther (PFPE) est utilisé comme fluide caloriporteur. Sur les 9 sites du Département de l’Énergie des États-Unis où les PFOA et PFOS présentent des teneurs supérieures à 40 ng/l dans les eaux souterraines – pour une limite de qualité des eaux du robinet fixée à 4 ng/l – 2 sont des usines de diffusion gazeuse (Paducah / East Tennessee Technology Park). Le taux le plus important étant mesuré dans les eaux souterraines de l’usine de diffusion gazeuse de Paducah avec 128 000 ng/l. En France, l’enrichissement de l’uranium à des fins militaires à démarré en 1964 dans l’usine de diffusion gazeuse de Pierrelatte.
L’utilisation de ces polymères est également indispensable à l’étape suivante du cycle du combustible, au cours de laquelle l’UF₆ est converti en pastilles de combustible UO₂ par les fabricants de combustible tel que Framatome dans son usine de Romans-sur-Isère (FBFC) ou Orano dans l’usine Melox de fabrication de Mox. Enfin, l’UF₆ appauvri est déconverti sur le site d’Orano à Tricastin en U₃O₈ stable pour un stockage à long terme. Là encore, les PFAS polymères sont indispensables à la manipulation de l’UF₆.
L’usine de retraitement des combustibles de La Hague, n’échappe pas à l’utilisation des perfluoropolymères pour l’utilisation d’acide nitrique.
Utilisés sur les installations nucléaires, ces PFAS polymères radioactifs deviennent des déchets sans aucune filière de traitement. Des recherches sont en cours :
- Le CEA, par le procédé ELIPSE – dont un prototype pilote a été installé sur le centre de Marcoule – détruit les huiles perfluorées de type Fomblin® –huile PFPE commercialisée par Solvay – dans une torche à plasma d’oxygène.
- Un projet de France 2030 porté par Orano en partenariat avec le CEA vise la mise en œuvre d’un prototype d’épuration des huiles PFPE sur le site de Tricastin d’Orano. Au total, 5 000 litres de ces huiles fluorées et radiocontaminées sont stockées sur le site de l’usine Georges Besse II. La consommation annuelle indiquée par Orano serait d’environ 150 litres de PFPE. Dans l’inventaire de 2023, 1 300 litres d’huiles Fomblin® sont déclarés sur le site de la SOCATRI à Tricastin et 407 litres sur l’usine Melox d’Orano.
L’utilisation de PFAS polymères est généralisée sur toutes les installations du cycle du combustible. La liste des composés utilisés sur ces installations serait : PTFE, PVDF, PFA, PCTFE, FKM, FFKM et PFPE.
Joints et garnitures mécaniques
EDF déclare l’utilisation de nombreux matériels composés de PFAS sur son parc. Certains de ces composés sont utilisés sur le système d’injection de sécurité ou encore sur le système d’aspersion de l’enceinte de confinement. Le PTFE et PVDF sont utilisés dans tous les circuits véhiculant des fluides.
De l’aveu d’EDF dans un courrier à l’ASNR [2], les joints peuvent être en contact direct avec de l’eau pendant le processus. Les effluents liquides issus de ces process et rejetés directement dans l’environnement pourraient de ce fait être contaminés par les PTFE.
Pour Orano, le PTFE serait présent dans plus de 400 références d’équipements d’étanchéité (raccords de robinet inox, sièges de vannes, joints, etc.) pour ses usines de conversion, d’enrichissement, de fabrication du combustible et de retraitement.
Le traitement des déchets
L’élimination des déchets pouvant contenir des PFAS – y compris les polymères fluorés – permet la libération de PFAS à chaînes courtes par les incinérateurs et les centres de stockage de déchets. Les sites de stockage de l’ANDRA et du CEA peuvent alors libérer des PFAS et constituer une source indirecte importante pour l’environnement. La présence de PFAS dans les lixiviats des décharges a été mise en évidence partout à travers le monde [3]. Ces sites de stockage de déchets n’ont a priori pas fait l’objet des campagnes de mesure.
Des déchets issus du traitement de l’uranium des Usines de Diffusion Gazeuse – usines de conversion d’uranium avant enrichissement dans les usines militaires – du CEA et des boues contenant du chrome hexavalent [4] ont été “stockés” dans une butte à Tricastin entre 1964 et 1977. La surveillance environnementale de la butte montre la présence d’uranium et de fluor dans les eaux souterraines. Compte tenu de l’impact sur la nappe déjà mis en évidence et de la nature des déchets issus d’une usine de diffusion gazeuse, il est difficile de ne pas comparer avec les sites d’Oak-Ridge et de Paducah aux États-Unis où la contamination des eaux souterraines par les PFAS est avérée.
Concernant l’incinération des déchets nucléaires, le site Centraco de Cyclife – filiale d’EDF - était d’ailleurs sur la cartographie du Forever Pollution Project des sites où la « contamination est présumée » – en raison de son activité et en l’absence de mesure. L’incinérateur de Centraco brûle à 1 100°C les déchets solides – tenues de protection portées par le personnel (gants, combinaison pouvant contenir des PFAS), déchets issus de l’exploitation de la maintenance (sans savoir si les joints ou les garnitures mécaniques contenant des PFAS en font partie) – et les déchets liquides – solutions de lavage, huiles et solvants. L’étude bibliographique menée par l’INERIS tend à montrer que la destruction des PFAS sans sous-produits secondaires n’est possible qu’à des températures supérieures à 1 400°C pour permettre la destruction du tétrafluorure de carbone CF₄ – sous-produit le plus difficile à détruire. Il y a donc un risque élevé de contamination des fumées de rejets de l’installation mais également des effluents liquides provenant des colonnes de lavage et rejetés directement dans le Rhône par l’installation.
Visées par l’arrêté du 31 octobre 2024, les installations d’incinération ou de co-incinération doivent désormais analyser les substances per- ou polyfluoroalkylées (49 PFAS) dans leurs émissions atmosphériques. Le site Centraco n’étant pas ICPE mais sous le statut d’Installation Nucléaire de Base (INB), il échappe à cette obligation. Bien que cette campagne soit nécessaire, comme le note l’association Générations Futures « Elle ne prend pas en compte les plus petits PFAS pourtant fortement susceptibles d’être présents dans les rejets atmosphériques. Par ailleurs, les lixiviats, cendres et mâchefers ne sont pas considérés alors qu’ils sont potentiellement des sources importantes de dissémination de la pollution PFAS ».
Les mâchefers issus de l’incinération de Centraco sont transportés comme les autres déchets du nucléaire dans des sites de stockage détenus par l’ANDRA.
Émulseurs incendie
Des différents retours d’expérience dans le monde, il est avéré que l’utilisation de mousse incendie constitue une source importante d’émission de PFAS dans l’environnement. Les mélanges fluorocarbonés sont utilisés depuis les années 60 pour l’extinction des incendies de catégorie B (incendies de liquides type huiles, kérosène, alcool, etc.). Les études montrent que de nombreux sites ont retrouvé dans les sols, les sédiments et les eaux souterraines, l’ensemble des PFAS présents dans la composition des mousses utilisées au cours des dernières décennies ainsi que les produits issus de leur dégradation [5].
L’usage des mousse incendie contenant des PFOS était autorisé jusqu’en 2011. Depuis 2020, il existe des dérogations pour l’utilisation des PFOA et depuis 2022 pour les PFHxS. Les mousses contenant des PFOA ne devraient pas être utilisées pour les formations ou les entraînements de lutte contre les incendies si les rejets ne peuvent être contenus.
Ces évolutions de réglementation ont conduit à un remplacement progressif des PFAS à chaînes longues par des PFAS à chaînes plus courtes comme le PFHxS et PFHxA et des précurseurs polyfluorés (Fluorotélomères – 6:2 FTS, 6:2 FTAB).
Dans une étude spécifique concernant le risque incendie dans les centrales nucléaires, l’IRSN (aujourd’hui ASNR) comptabilisait 73 départs de feu en 2014 et 82 en 2013 (déclaration d’EDF). Nous avons recensé 74 incendies déclarés sur la base de données ARIA sur des centrales nucléaires depuis 1990. Tous n’ont pas la même ampleur mais tous peuvent avoir fait l’objet d’utilisation de mousse incendie.
La présence de PFAS est mise en évidence sur le site des centrales nucléaires de Tricastin et de Nogent-sur-Seine au niveau des eaux de ruissellement des aires d’exercice incendie. En effet, au-delà des incendies s’étant déclarés, tous les sites ont une zone d’entraînement incendie. Cette pratique récurrente contamine les sols et les eaux de ruissellement avec des hydrocarbures, des HAP (composés issus de la combustion) et des PFAS venant de la mousse utilisée.
Lors d’une inspection de juillet 2025, l’ASNR note que la centrale de Tricastin dispose d’émulseurs incendie contenant des PFAS réglementés par les règlements REACH et POP :
- L’émulseur TRIDOL® contient des PFOS, PFOA, et PFHxA
- L’émulseur BIOFILM® contient notamment du PFHxA.
Gaz réfrigérant
Nous pouvons enfin mentionner l’usage de réfrigérants tels que les hydrofluorocarbures (HFC) dans les centrales nucléaires. Bien que tous ne soient pas considérés persistants ou bioaccumulables, leur dégradation peut émettre des sous-produits préoccupants pour l’environnement comme l’acide trifluoroacétique (TFA) – PFAS à très courte chaîne mais qui n’est pas inclus dans la liste des 20 PFAS de la directive européenne.
Régulièrement, les installations nucléaires déclarent d’importantes fuites de ce gaz fluoré (HFC). En 2024, un total de 3 tonnes de HFC a été émis dans l’atmosphère.
EDF utilise dans certains de ses groupes frigorifiques le fluide frigorigène R-513A – mélange de 2 PFAS polyfluorés, le R-143a et le R-1234yf.
Des PFAS retrouvés sur les installations nucléaires
Le 21 août 2023, l’ASNR a demandé aux exploitants des installations nucléaires de faire la liste des PFAS utilisés sur chaque site et de procéder à 3 campagnes de mesures espacées d’au moins un mois pour faire écho à l’arrêté du 20 juin 2023 relatif à l’analyse des substances per- et polyfluoroalkylées dans les rejets aqueux des Installations Classées pour l’Environnement dont les installations nucléaires ne font pas parties.
Après notre demande de diffusion des résultats du 19 août dernier, l’ASNR a mis en ligne les résultats d’analyse.
Les exploitants n’ont pas recherché l’intégralité des PFAS utilisés dans les mousses incendie ni les PFAS polymères pourtant listés par les installations.
On observe une forte variabilité des résultats sur les 3 campagnes sur tous les sites. Les mesures ont porté sur les 20 PFAS de la directive et sur l’indice AOF qui détecte le fluor adsorbable en milieux aqueux. Cet indice prend en compte l’ensemble des composés organiques fluorés sans spécificité pour les PFAS mais aussi tous les PFAS qui n’ont pas été recherchés dans l’échantillon, les PFAS à chaînes courtes ou ultra-courtes et les PFAS volatils. Une différence de corrélation entre l’indice AOF et la somme des PFAS mesurée pourrait donc s’expliquer par l’absence de recherche exhaustive des PFAS.
Les sites de Gravelines et de Tricastin - Orano ont des concentrations en AOF relativement importantes alors qu’ils n’ont peu ou pas quantifié les 20 PFAS. Cela pourrait indiquer que les PFAS présents sur ces sites n’ont pas été recherchés.
Le PFAS quantifié sur le plus grand nombre d’échantillon est le PFHxA utilisé dans les mousses incendie. La plus forte concentration de ce composé est mesuré sur le site de Chooz avec 9 400 ng/l. Sur le CNPE de Tricastin, on retrouve également le PFHxA accompagné de nombreux autres PFAS. C’est le site qui a mesuré le plus de PFAS différents au sein d’un même échantillon.
L’étau se resserre
Un nouveau décret du 8 septembre 2025 relatif à la trajectoire nationale de réduction progressive des rejets aqueux de substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées des installations industrielles, prévoit une diminution de 70 % d’ici le 27 février 2028 et un objectif tendant vers la fin des rejets d’ici le 27 février 2030.
Le 23 septembre 2025, un accord politique provisoire sur une proposition de directive visant à réviser et à mettre à jour les listes des polluants qui menacent les eaux de surface et les eaux souterraine a été signé :
- Concernant les eaux de surface : le PFOS était le seul PFAS qui faisait partie de la liste des substances prioritaires à surveiller, 23 PFAS ont été ajoutés dont le TFA. La norme de qualité environnementale serait de 4,4 ng/l pour la somme de ces 24 PFAS
- Concernant les eaux souterraines, le seuil de qualité sera resserré sur 4 PFAS (PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS) – considérés comme prioritaires pour cette masse d’eau avec un seuil de 4,4 ng/l)
Reste au Parlement et au Conseil à adopter formellement ces révisions, puis aux États membres à les transposer, au plus tard le 22 décembre 2027. Ces derniers auront par la suite jusqu’à 2039 pour se conformer aux nouvelles normes pour les eaux de surface et souterraines, avec une prolongation, "strictement conditionnée", possible jusqu’en 2045.
Depuis le 23 octobre 2025, une nouvelle réglementation de l’Union européenne est entrée en vigueur afin de réduire, puis d’interdire l’utilisation des PFAS spécifiquement dans les mousses anti-incendie. La nouvelle réglementation – basée sur une définition large des PFAS – permet d’englober tous les PFAS pour éviter le risque de substitution d’un PFAS interdit par un autre qui ne serait pas encore concerné. Concrètement, il sera progressivement interdit de mettre sur le marché ou d’utiliser des mousses anti-incendie dont la somme totale de tous les PFAS présents dépasse 1 mg/l.
Des zones d’ombre persistantes
Il s’agit là d’une première étape qui est insuffisante pour identifier correctement les émissions de PFAS par l’industrie nucléaire. Le nombre limité de PFAS recherché, la limite temporelle des campagnes sans tenir compte des phases de fonctionnement des installations augmente l’incertitude sur la représentativité des mesures. De plus, il ne s’agit que de mesures dans les rejets liquides non radioactifs, exemptant les rejets gazeux, les rejets radioactifs, les eaux souterraines et les sols.
Alors qu’EDF n’évoque pas la possibilité d’utilisation ou de rejet des substances perfluoroalkylées par les unités REP et EPR2 dans son étude d’impact, l’Autorité Environnementale vient de recommander l’inventaire des éléments comportant des PFAS dans la future centrale de Penly, d’estimer les quantités et les rejets dans les milieux atmosphériques et marins, d’étudier les effets sur l’environnement et la santé publique et les moyens de les réduire en commençant par éviter ou limiter leur utilisation.
Compte tenu de l’utilisation centrale des PFAS, sans lesquels l’industrie nucléaire dit elle-même ne pas pouvoir continuer à fonctionner, nous nous interrogeons sur l’adéquation des mesures prises à ce jour par l’industrie nucléaire.
Nous demandons que soit réalisé sur les sites nucléaires (y compris militaires) où le passif historique laisse présager des pollutions importantes des sols et des eaux souterraines :
- un inventaire des usages historiques et actuels des PFAS
- des diagnostics des sols et des eaux souterraines avec un screening permettant la recherche de plus de 400 PFAS (résultat non quantifié, uniquement qualitatif) mais permettant de cibler les PFAS présents lors des campagnes suivantes.
Nous réclamons une surveillance pérennisée des PFAS :
- dans les lixiviats des centres de stockage
- dans les fumées d’incinération des déchets radioactifs
- dans les eaux souterraines
- et dans tous les rejets des installations (radioactifs et non radiocatifs)
Notes
[1] La famille des PFAS pourrait comprendre plus de 14 000 substances différentes selon la base de données de la CompTox (Août 2022)
[2] Courrier du CNPE de Penly du 21 novembre 2023 référencé D5039/SSQ/SIL/GDN/23.00403
[4] Chrome 6 classé substance cancérigène, mutagène et toxique pour la reproduction
Vous n’avez pas pu passer à côté des PFAS. Ces composés – appelés polluants éternels – sont omniprésents, dans l’eau que nous consommons jusque dans notre sang. Constitués de la plus forte liaison chimique au monde [carbone]=[fluor], ils contaminent l’environnement pour des milliers d’années. Cela vous évoque les déchets radioactifs ?
Les liens entre l’industrie nucléaire et les PFAS ne s’arrêtent pas là.
Une origine atomique
Avant de finir dans nos poêles à frire, les PFAS sont d’abord utilisés à des fins militaires. Découverts par hasard lors de recherches sur des gaz réfrigérants, le PTFE – un des milliers [1] de PFAS – commercialisé sous la marque Teflon® par DuPont, trouvera sa première utilisation commerciale lors du projet Manhattan pour la manipulation de l’hexafluorure d’uranium (UF₆) nécessaire à la création de la bombe atomique.
L’historien Eric Boyle du Département de l’Énergie des États-Unis découvre dans un document déclassifié que contrairement à ce qui été imaginé le Téflon® n’a pas uniquement été utilisé en traitement de surface pour recouvrir les tuyaux mais directement en « liquide de refroidissement ». Le rapport mentionne l’utilisation d’environ 600 000 litres de PTFE sur le site d’enrichissement d’uranium par diffusion gazeuse de Oak Ridge dans le Tennessee.
L’utilisation centrale des PFAS dans le nucléaire
Les PFAS sont une famille de plusieurs milliers de composants différents. On peut les catégoriser en 2 sous-groupes : les polymères et les non-polymères.
A ce jour, les PFAS non-polymères font l’objet d’une régulation et de restrictions, à l’inverse des PFAS polymères. D’après Générations Futures « Les polymères PFAS sont parfois perçus comme moins problématiques que les monomères PFAS qui les constituent car leur haut poids moléculaire limite l’absorption dans l’organisme. Cependant, cette approche ne prend pas en compte les effets délétères liés à la production des polymères PFAS ni la dégradation de ces polymères en fin de vie. »
Lors des différentes consultations préalables à l’interdiction ou régulation de l’utilisation de ces molécules (y compris les polymères), l’industrie nucléaire se montre plutôt attachée aux PFAS.
Le 14 novembre 2023, lors d’une rencontre avec le Ministère de la Transition Écologique, les acteurs français du nucléaire – EDF, CEA, Orano et Framatome – indiquent qu’en cas d’interdiction d’usage des PFAS, il sera impossible de maintenir une filière européenne de conversion, d’enrichissement d’uranium et de fabrication du combustible y compris MOX – Combustible à base d’un mélange d’uranium et de plutonium.
Certains pays dont l’Allemagne, le Danemark, les Pays bas, la Norvège et la Finlande ont proposé en janvier 2023 d’interdire la fabrication, l’utilisation et la commercialisation des PFAS via son projet appelé "restriction universelle des PFAS" – en cours d’évaluation. En 2024, en réponse à ce projet – Nucleareurope va indiquer « dans les usines de conversion de l’uranium, de fabrication du combustible ou du traitement du combustible usé, la substitution des PFAS est impossible ». Il faut noter que l’interdiction des PFAS polymères est aussi visée par ce projet européen.
Mais alors où se cachent les PFAS dont l’industrie nucléaire ne pourrait se passer ?
Huiles et graisses
Dans la partie amont du "cycle" du combustible, les PFAS polymères (perfluoropolymères) sont essentiels aux procédés de production, qui reposent tous sur l’hexafluorure d’uranium (UF₆). La transformation du minerai d’uranium en UF₄ puis en UF₆ se fait à base d’acide fluorhydrique et de fluor, produits hautement corrosifs dont la manipulation requière l’utilisation de ces PFAS polymères.
Toujours pour manipuler l’UF₆ – ce composé extrêmement corrosif – toutes les installations d’enrichissement utilisent également des perfluoropolymères. Dans l’étude d’impact de l’extension de son usine d’enrichissement Georges Besse II à Tricastin, Orano, mentionne que le PerFluorPolyEther (PFPE) est utilisé comme fluide caloriporteur. Sur les 9 sites du Département de l’Énergie des États-Unis où les PFOA et PFOS présentent des teneurs supérieures à 40 ng/l dans les eaux souterraines – pour une limite de qualité des eaux du robinet fixée à 4 ng/l – 2 sont des usines de diffusion gazeuse (Paducah / East Tennessee Technology Park). Le taux le plus important étant mesuré dans les eaux souterraines de l’usine de diffusion gazeuse de Paducah avec 128 000 ng/l. En France, l’enrichissement de l’uranium à des fins militaires à démarré en 1964 dans l’usine de diffusion gazeuse de Pierrelatte.
L’utilisation de ces polymères est également indispensable à l’étape suivante du cycle du combustible, au cours de laquelle l’UF₆ est converti en pastilles de combustible UO₂ par les fabricants de combustible tel que Framatome dans son usine de Romans-sur-Isère (FBFC) ou Orano dans l’usine Melox de fabrication de Mox. Enfin, l’UF₆ appauvri est déconverti sur le site d’Orano à Tricastin en U₃O₈ stable pour un stockage à long terme. Là encore, les PFAS polymères sont indispensables à la manipulation de l’UF₆.
L’usine de retraitement des combustibles de La Hague, n’échappe pas à l’utilisation des perfluoropolymères pour l’utilisation d’acide nitrique.
Utilisés sur les installations nucléaires, ces PFAS polymères radioactifs deviennent des déchets sans aucune filière de traitement. Des recherches sont en cours :
- Le CEA, par le procédé ELIPSE – dont un prototype pilote a été installé sur le centre de Marcoule – détruit les huiles perfluorées de type Fomblin® –huile PFPE commercialisée par Solvay – dans une torche à plasma d’oxygène.
- Un projet de France 2030 porté par Orano en partenariat avec le CEA vise la mise en œuvre d’un prototype d’épuration des huiles PFPE sur le site de Tricastin d’Orano. Au total, 5 000 litres de ces huiles fluorées et radiocontaminées sont stockées sur le site de l’usine Georges Besse II. La consommation annuelle indiquée par Orano serait d’environ 150 litres de PFPE. Dans l’inventaire de 2023, 1 300 litres d’huiles Fomblin® sont déclarés sur le site de la SOCATRI à Tricastin et 407 litres sur l’usine Melox d’Orano.
L’utilisation de PFAS polymères est généralisée sur toutes les installations du cycle du combustible. La liste des composés utilisés sur ces installations serait : PTFE, PVDF, PFA, PCTFE, FKM, FFKM et PFPE.
Joints et garnitures mécaniques
EDF déclare l’utilisation de nombreux matériels composés de PFAS sur son parc. Certains de ces composés sont utilisés sur le système d’injection de sécurité ou encore sur le système d’aspersion de l’enceinte de confinement. Le PTFE et PVDF sont utilisés dans tous les circuits véhiculant des fluides.
De l’aveu d’EDF dans un courrier à l’ASNR [2], les joints peuvent être en contact direct avec de l’eau pendant le processus. Les effluents liquides issus de ces process et rejetés directement dans l’environnement pourraient de ce fait être contaminés par les PTFE.
Pour Orano, le PTFE serait présent dans plus de 400 références d’équipements d’étanchéité (raccords de robinet inox, sièges de vannes, joints, etc.) pour ses usines de conversion, d’enrichissement, de fabrication du combustible et de retraitement.
Le traitement des déchets
L’élimination des déchets pouvant contenir des PFAS – y compris les polymères fluorés – permet la libération de PFAS à chaînes courtes par les incinérateurs et les centres de stockage de déchets. Les sites de stockage de l’ANDRA et du CEA peuvent alors libérer des PFAS et constituer une source indirecte importante pour l’environnement. La présence de PFAS dans les lixiviats des décharges a été mise en évidence partout à travers le monde [3]. Ces sites de stockage de déchets n’ont a priori pas fait l’objet des campagnes de mesure.
Des déchets issus du traitement de l’uranium des Usines de Diffusion Gazeuse – usines de conversion d’uranium avant enrichissement dans les usines militaires – du CEA et des boues contenant du chrome hexavalent [4] ont été “stockés” dans une butte à Tricastin entre 1964 et 1977. La surveillance environnementale de la butte montre la présence d’uranium et de fluor dans les eaux souterraines. Compte tenu de l’impact sur la nappe déjà mis en évidence et de la nature des déchets issus d’une usine de diffusion gazeuse, il est difficile de ne pas comparer avec les sites d’Oak-Ridge et de Paducah aux États-Unis où la contamination des eaux souterraines par les PFAS est avérée.
Concernant l’incinération des déchets nucléaires, le site Centraco de Cyclife – filiale d’EDF - était d’ailleurs sur la cartographie du Forever Pollution Project des sites où la « contamination est présumée » – en raison de son activité et en l’absence de mesure. L’incinérateur de Centraco brûle à 1 100°C les déchets solides – tenues de protection portées par le personnel (gants, combinaison pouvant contenir des PFAS), déchets issus de l’exploitation de la maintenance (sans savoir si les joints ou les garnitures mécaniques contenant des PFAS en font partie) – et les déchets liquides – solutions de lavage, huiles et solvants. L’étude bibliographique menée par l’INERIS tend à montrer que la destruction des PFAS sans sous-produits secondaires n’est possible qu’à des températures supérieures à 1 400°C pour permettre la destruction du tétrafluorure de carbone CF₄ – sous-produit le plus difficile à détruire. Il y a donc un risque élevé de contamination des fumées de rejets de l’installation mais également des effluents liquides provenant des colonnes de lavage et rejetés directement dans le Rhône par l’installation.
Visées par l’arrêté du 31 octobre 2024, les installations d’incinération ou de co-incinération doivent désormais analyser les substances per- ou polyfluoroalkylées (49 PFAS) dans leurs émissions atmosphériques. Le site Centraco n’étant pas ICPE mais sous le statut d’Installation Nucléaire de Base (INB), il échappe à cette obligation. Bien que cette campagne soit nécessaire, comme le note l’association Générations Futures « Elle ne prend pas en compte les plus petits PFAS pourtant fortement susceptibles d’être présents dans les rejets atmosphériques. Par ailleurs, les lixiviats, cendres et mâchefers ne sont pas considérés alors qu’ils sont potentiellement des sources importantes de dissémination de la pollution PFAS ».
Les mâchefers issus de l’incinération de Centraco sont transportés comme les autres déchets du nucléaire dans des sites de stockage détenus par l’ANDRA.
Émulseurs incendie
Des différents retours d’expérience dans le monde, il est avéré que l’utilisation de mousse incendie constitue une source importante d’émission de PFAS dans l’environnement. Les mélanges fluorocarbonés sont utilisés depuis les années 60 pour l’extinction des incendies de catégorie B (incendies de liquides type huiles, kérosène, alcool, etc.). Les études montrent que de nombreux sites ont retrouvé dans les sols, les sédiments et les eaux souterraines, l’ensemble des PFAS présents dans la composition des mousses utilisées au cours des dernières décennies ainsi que les produits issus de leur dégradation [5].
L’usage des mousse incendie contenant des PFOS était autorisé jusqu’en 2011. Depuis 2020, il existe des dérogations pour l’utilisation des PFOA et depuis 2022 pour les PFHxS. Les mousses contenant des PFOA ne devraient pas être utilisées pour les formations ou les entraînements de lutte contre les incendies si les rejets ne peuvent être contenus.
Ces évolutions de réglementation ont conduit à un remplacement progressif des PFAS à chaînes longues par des PFAS à chaînes plus courtes comme le PFHxS et PFHxA et des précurseurs polyfluorés (Fluorotélomères – 6:2 FTS, 6:2 FTAB).
Dans une étude spécifique concernant le risque incendie dans les centrales nucléaires, l’IRSN (aujourd’hui ASNR) comptabilisait 73 départs de feu en 2014 et 82 en 2013 (déclaration d’EDF). Nous avons recensé 74 incendies déclarés sur la base de données ARIA sur des centrales nucléaires depuis 1990. Tous n’ont pas la même ampleur mais tous peuvent avoir fait l’objet d’utilisation de mousse incendie.
La présence de PFAS est mise en évidence sur le site des centrales nucléaires de Tricastin et de Nogent-sur-Seine au niveau des eaux de ruissellement des aires d’exercice incendie. En effet, au-delà des incendies s’étant déclarés, tous les sites ont une zone d’entraînement incendie. Cette pratique récurrente contamine les sols et les eaux de ruissellement avec des hydrocarbures, des HAP (composés issus de la combustion) et des PFAS venant de la mousse utilisée.
Lors d’une inspection de juillet 2025, l’ASNR note que la centrale de Tricastin dispose d’émulseurs incendie contenant des PFAS réglementés par les règlements REACH et POP :
- L’émulseur TRIDOL® contient des PFOS, PFOA, et PFHxA
- L’émulseur BIOFILM® contient notamment du PFHxA.
Gaz réfrigérant
Nous pouvons enfin mentionner l’usage de réfrigérants tels que les hydrofluorocarbures (HFC) dans les centrales nucléaires. Bien que tous ne soient pas considérés persistants ou bioaccumulables, leur dégradation peut émettre des sous-produits préoccupants pour l’environnement comme l’acide trifluoroacétique (TFA) – PFAS à très courte chaîne mais qui n’est pas inclus dans la liste des 20 PFAS de la directive européenne.
Régulièrement, les installations nucléaires déclarent d’importantes fuites de ce gaz fluoré (HFC). En 2024, un total de 3 tonnes de HFC a été émis dans l’atmosphère.
EDF utilise dans certains de ses groupes frigorifiques le fluide frigorigène R-513A – mélange de 2 PFAS polyfluorés, le R-143a et le R-1234yf.
Des PFAS retrouvés sur les installations nucléaires
Le 21 août 2023, l’ASNR a demandé aux exploitants des installations nucléaires de faire la liste des PFAS utilisés sur chaque site et de procéder à 3 campagnes de mesures espacées d’au moins un mois pour faire écho à l’arrêté du 20 juin 2023 relatif à l’analyse des substances per- et polyfluoroalkylées dans les rejets aqueux des Installations Classées pour l’Environnement dont les installations nucléaires ne font pas parties.
Après notre demande de diffusion des résultats du 19 août dernier, l’ASNR a mis en ligne les résultats d’analyse.
Les exploitants n’ont pas recherché l’intégralité des PFAS utilisés dans les mousses incendie ni les PFAS polymères pourtant listés par les installations.
On observe une forte variabilité des résultats sur les 3 campagnes sur tous les sites. Les mesures ont porté sur les 20 PFAS de la directive et sur l’indice AOF qui détecte le fluor adsorbable en milieux aqueux. Cet indice prend en compte l’ensemble des composés organiques fluorés sans spécificité pour les PFAS mais aussi tous les PFAS qui n’ont pas été recherchés dans l’échantillon, les PFAS à chaînes courtes ou ultra-courtes et les PFAS volatils. Une différence de corrélation entre l’indice AOF et la somme des PFAS mesurée pourrait donc s’expliquer par l’absence de recherche exhaustive des PFAS.
Les sites de Gravelines et de Tricastin - Orano ont des concentrations en AOF relativement importantes alors qu’ils n’ont peu ou pas quantifié les 20 PFAS. Cela pourrait indiquer que les PFAS présents sur ces sites n’ont pas été recherchés.
Le PFAS quantifié sur le plus grand nombre d’échantillon est le PFHxA utilisé dans les mousses incendie. La plus forte concentration de ce composé est mesuré sur le site de Chooz avec 9 400 ng/l. Sur le CNPE de Tricastin, on retrouve également le PFHxA accompagné de nombreux autres PFAS. C’est le site qui a mesuré le plus de PFAS différents au sein d’un même échantillon.
L’étau se resserre
Un nouveau décret du 8 septembre 2025 relatif à la trajectoire nationale de réduction progressive des rejets aqueux de substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées des installations industrielles, prévoit une diminution de 70 % d’ici le 27 février 2028 et un objectif tendant vers la fin des rejets d’ici le 27 février 2030.
Le 23 septembre 2025, un accord politique provisoire sur une proposition de directive visant à réviser et à mettre à jour les listes des polluants qui menacent les eaux de surface et les eaux souterraine a été signé :
- Concernant les eaux de surface : le PFOS était le seul PFAS qui faisait partie de la liste des substances prioritaires à surveiller, 23 PFAS ont été ajoutés dont le TFA. La norme de qualité environnementale serait de 4,4 ng/l pour la somme de ces 24 PFAS
- Concernant les eaux souterraines, le seuil de qualité sera resserré sur 4 PFAS (PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS) – considérés comme prioritaires pour cette masse d’eau avec un seuil de 4,4 ng/l)
Reste au Parlement et au Conseil à adopter formellement ces révisions, puis aux États membres à les transposer, au plus tard le 22 décembre 2027. Ces derniers auront par la suite jusqu’à 2039 pour se conformer aux nouvelles normes pour les eaux de surface et souterraines, avec une prolongation, "strictement conditionnée", possible jusqu’en 2045.
Depuis le 23 octobre 2025, une nouvelle réglementation de l’Union européenne est entrée en vigueur afin de réduire, puis d’interdire l’utilisation des PFAS spécifiquement dans les mousses anti-incendie. La nouvelle réglementation – basée sur une définition large des PFAS – permet d’englober tous les PFAS pour éviter le risque de substitution d’un PFAS interdit par un autre qui ne serait pas encore concerné. Concrètement, il sera progressivement interdit de mettre sur le marché ou d’utiliser des mousses anti-incendie dont la somme totale de tous les PFAS présents dépasse 1 mg/l.
Des zones d’ombre persistantes
Il s’agit là d’une première étape qui est insuffisante pour identifier correctement les émissions de PFAS par l’industrie nucléaire. Le nombre limité de PFAS recherché, la limite temporelle des campagnes sans tenir compte des phases de fonctionnement des installations augmente l’incertitude sur la représentativité des mesures. De plus, il ne s’agit que de mesures dans les rejets liquides non radioactifs, exemptant les rejets gazeux, les rejets radioactifs, les eaux souterraines et les sols.
Alors qu’EDF n’évoque pas la possibilité d’utilisation ou de rejet des substances perfluoroalkylées par les unités REP et EPR2 dans son étude d’impact, l’Autorité Environnementale vient de recommander l’inventaire des éléments comportant des PFAS dans la future centrale de Penly, d’estimer les quantités et les rejets dans les milieux atmosphériques et marins, d’étudier les effets sur l’environnement et la santé publique et les moyens de les réduire en commençant par éviter ou limiter leur utilisation.
Compte tenu de l’utilisation centrale des PFAS, sans lesquels l’industrie nucléaire dit elle-même ne pas pouvoir continuer à fonctionner, nous nous interrogeons sur l’adéquation des mesures prises à ce jour par l’industrie nucléaire.
Nous demandons que soit réalisé sur les sites nucléaires (y compris militaires) où le passif historique laisse présager des pollutions importantes des sols et des eaux souterraines :
- un inventaire des usages historiques et actuels des PFAS
- des diagnostics des sols et des eaux souterraines avec un screening permettant la recherche de plus de 400 PFAS (résultat non quantifié, uniquement qualitatif) mais permettant de cibler les PFAS présents lors des campagnes suivantes.
Nous réclamons une surveillance pérennisée des PFAS :
- dans les lixiviats des centres de stockage
- dans les fumées d’incinération des déchets radioactifs
- dans les eaux souterraines
- et dans tous les rejets des installations (radioactifs et non radiocatifs)
Le saviez-vous ?
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