Rôle des colloïdes dans la libération des PFAS contenus dans des sols pollués

Les PFAS, surnommés « polluants éternels » en raison de leur grande persistance dans l’environnement, peuvent contaminer les ressources en eau. Des scientifiques d’INRAE, de l’Université Gustave Eiffel et du CNRS ont mis en évidence le rôle des colloïdes du sol dans le transport de ces substances vers les eaux souterraines. Publiés dans la revue Journal of Hazardous Materials, leurs travaux permettent de mieux comprendre la mobilité des PFAS dans les sols et d’affiner l’évaluation des risques de contamination des ressources en eau.

Publié le 15 octobre 2026

© Nicolas Bertrand, INRAE

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), qualifiées de "polluants éternels" dans les médias, constituent une grande famille de molécules utilisées dans un nombre considérable d’applications. Ce sont aussi des polluants persistants qui peuvent être néfastes pour la santé. 

Leur devenir dans les eaux de surface et souterraines est étudié depuis 25 ans, mais il l’est depuis plus récemment dans les sols. Ces derniers jouent un rôle clé en retenant certains PFAS, retardant ainsi leur arrivée dans les réserves d’eau souterraine, et limitant leur transfert vers les cultures. Cette rétention momentanée est due à l’affinité qu’ont les PFAS pour les constituants minéraux et organique des sols : ils se lient à leurs surfaces, d’autant plus que les chaines fluorées des PFAS sont longues. Ainsi, les substances ayant les chaines fluorées les plus longues devraient être peu mobiles et peu présentes dans les eaux souterraines. Pourtant, certaines études y ont identifié leur présence. 

Des scientifiques d’INRAE, de l’Université Gustave Eiffel et du CNRS, réunis dans le cadre d’un projet financé par l’ADEME, ont montré qu’un mécanisme particulier de transport dans le sol est à l'origine de cette présence inattendue.

La mobilité des PFAS ayant une forte affinité pour le sol provient du fait que les particules minérales et organiques sur lesquelles ils sont liés peuvent devenir mobiles lorsque l’eau circule dans le sol, que ce soit à cause de l’action mécanique de l’eau dans les pores ou de changements chimiques de la qualité de l’eau (pH, salinité). Ainsi, ces particules appelées colloïdes (tailles allant de quelques nanomètres à quelques micromètres) facilitent le transport vers les eaux souterraines de PFAS qui serait autrement peu mobiles.

Pourquoi c’est important ? Ces résultats obligent à reconsidérer le modèle conceptuel courant de mobilité des PFAS qui ont une forte affinité pour le sol. Leur mobilité dépend non seulement de l’affinité PFAS pour le sol, mais aussi des mécanismes qui contrôlent la mobilisation, le transport et la stabilité des colloïdes. C’est une information importante pour pouvoir implémenter des modèles informatiques permettant de prédire avec précision les risques de contamination par les PFAS de captages d’eau souterrains. 

 

Rôle des colloïdes dans la libération des PFAS contenus dans des sols pollués

 

Ces résultats ont été acquis en prélevant quatre monolithes de sol sur un ancien site d’entrainement des pompiers contaminé par des PFAS provenant de mousses anti-incendie. Une pluie de 20 mm a été réalisée sur ces monolithes. L’eau ayant percolé à travers le sol a été recueillie dans 12 échantillons d’environ 25 ml. La concentration de 39 PFAS a été mesurée deux fois dans chaque échantillon : avant et après centrifugation, de façon à pouvoir distinguer les PFAS liés aux colloïdes et ceux en solution. Il s’agit de la toute première étude considérant le transport en phase colloïdale dans des sols structurés. 

Autres partenaires :

MR EPOC (CNRS, Université de Bordeaux)

Laboratoire Eau et Environnement de l’Université Gustave Eiffel, 

Les travaux ont été financés par l’ADEME à travers le projet IPANEMA lors de l’appel à projet GESIPOL en 2021.Ils sont issus de la thèse d’Elisabeth Fries, dont la bourse a été cofinancée par le département AgroEcoSystem d’INRAE et par l’Université Gustave Eiffel. 

Publication :

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142279

 

Le centre

Les départements

En savoir plus

Changement climatique et risques

Faire face à la montée de la mer

Le 24 octobre 2019, l’Alliance nationale de recherche pour l’environnement (AllEnvi) publie les résultats d’une prospective dont trois membres d'INRAE ont pris part au pilotage. Ces travaux portent sur les conséquences environnementales, sociales et économiques de la montée de la mer d’ici 2100, et les anticipations possibles. À travers huit scénarios globaux et trois focus territoriaux, ils livrent les clés pour anticiper, limiter ce phénomène – qui est l’une des manifestions directes du changement climatique – au niveau global et s’adapter à l’échelle des territoires.

11 décembre 2019

Changement climatique et risques

Stocker 4 pour 1 000 de carbone dans les sols : le potentiel en France

INRAE a livré le 13 juin 2019 une étude, réalisée à la demande de l’Ademe et du ministère de l’Alimentation et de l'Agriculture, sur le potentiel de stockage de carbone dans les sols en France. En mobilisant une méthodologie originale, l’étude a pu évaluer ce potentiel et en estimer le coût de mise en œuvre région par région, au regard d’un objectif de 4 pour 1 000. L’initiative « 4 pour 1 000 sur les sols pour la sécurité alimentaire et le climat » avait été lancée lors de la Conférence des parties sur le changement climatique organisée à Paris en 2015.

12 décembre 2019

Changement climatique et risques

Vigne : le génome d’un porte-greffe enfin séquencé

COMMUNIQUE DE PRESSE - Les chercheurs de l’Inra et de l'Institut des sciences de la vigne et du vin (ISVV) de l'université de Bordeaux publient la première séquence du génome d’un porte-greffe de vigne. Ces résultats présentent l’assemblage et l’annotation du génotype d’origine américaine Vitis riparia « Gloire de Montpellier ». Seule la vigne européenne (Vitis vinifera) avait été séquencée jusqu’ici.

12 décembre 2019