Neige de demain | Un avenir sans fluor sur les pistes

Depuis les premières synthèses réussies de produits chimiques fluorés (PFAS) à la fin du 19e siècle et le boom qui s'en est suivi dans de nombreux domaines d'application dans les années 1980 et 1990, ces produits chimiques s'accumulent dans l'environnement à l'échelle mondiale. En raison de leur extrême résistance, ils ne se dégradent que très lentement. Entre-temps, presque chaque personne porte ces substances non naturelles dans son sang. Par le biais du système circulatoire terrestre, les PFAS parviennent même dans les régions les plus reculées de la planète. L'attention du public sur le groupe de substances PFAS, et en particulier sur le PFOA (acide perfluorooctanoïque), a été attirée dans les années 1990 par des révélations sur la pollution de l'environnement et les risques pour la santé des employés de l'entreprise DuPont, qui utilisait le PFOA pour fabriquer du téflon. Malgré des preuves précoces de toxicité, le PFOA a continué à être utilisé pendant des décennies, jusqu'à ce que des affaires juridiques de grande envergure et des études de santé à grande échelle dans les années 2000 et 2010 démontrent à la fois les effets nocifs sur la santé et la responsabilité de l'entreprise dans de nombreuses maladies et décès. Ces événements ont en outre été documentés dans des productions cinématographiques.

Ces scandales liés aux PFAS ne sont pas un problème américain lointain - en Allemagne et dans de nombreux autres pays européens, les conséquences de la production de PFAS sont également perceptibles. Dans le district d'Altötting en Bavière, les dons de sang des riverains ne peuvent plus être utilisés pour les conserves de sang - en raison de la forte contamination de la population par les PFOA. La cause en est le rejet d'eaux usées polluées du parc chimique de Gendorf depuis des décennies. Des gros titres apparaissent régulièrement comme :

"Du PFAS découvert aussi sur le Cervin".
"Du PFAS dans l'eau potable et l'eau en bouteille dans le monde entier - pollution globale confirmée".
"Des ministres européens testés positifs au PFAS - malgré l'abandon des produits chimiques".
"Du Danube à l'Arctique : l'Europe lutte pour un arrêt des produits chimiques éternels"

Malgré des preuves scientifiques de plus en plus nombreuses et une inquiétude croissante de l'opinion publique, il n'existe pas à ce jour d'interdiction globale et complète pour tous les PFAS - notamment parce que le puissant lobbying des associations chimiques et industrielles retarde ou affaiblit sans cesse les réglementations strictes. Cet article se concentre toutefois sur un domaine d'application spécifique - l'utilisation des PFAS dans les farts de ski, leur fonction et les conséquences sanitaires et environnementales qui en découlent.

Selon les classifications actuelles, il existe actuellement plus de 4700 PFAS différents. Pour comprendre ce groupe de substances, il est important de faire la distinction entre les PFAS non polymères et les PFAS polymères. Les PFAS non polymères sont des molécules plus petites, qui comprennent des substances bien connues telles que le PFOA et le PFOS (acide perfluorooctane sulfonique). Les PFAS polymères comprennent de grandes molécules en forme de chaîne comme le téflon (PTFE- polytétrafluoroéthylène), mais aussi d'autres plastiques fluorés. Dans cet article, nous utilisons délibérément le nom chimique PTFE plutôt que le nom de marque "Teflon" afin de ne pas renforcer involontairement la société DuPont (aujourd'hui Chemours), qui est associée à de nombreux dommages sanitaires et environnementaux.

Les plus petits PFAS non polymères, comme le PFOA ou le PFOS, sont particulièrement problématiques. Ils sont solubles dans l'eau, mobiles, peuvent se répandre dans l'environnement et s'accumuler dans le corps et sont donc considérés comme critiques pour la santé. Les PFAS polymères, en revanche, sont de grosses molécules, à peine solubles dans l'eau et ne sont généralement pas absorbés par l'organisme - ils sont considérés comme moins risqués en utilisation directe. Toutefois, les composés précurseurs contenant du fluor, utilisés dans la fabrication du PTFE et susceptibles de se retrouver dans l'environnement, restent problématiques. Ce sont précisément ces différences qui rendent très complexe une réglementation uniforme de l'ensemble du groupe des PFAS.

La science derrière les farts pour skis - Comment fonctionne la glisse sur la neige ?

Pour comprendre pourquoi les farts fluorés sont si importants dans le domaine du ski, il faut d'abord expliquer comment fonctionne la glisse sur la neige - et quel rôle décisif joue le fart dans ce processus.

Lorsque l'on skie ou que l'on fait du ski de fond, il se produit un frottement qui génère de la chaleur. Cette chaleur fait fondre la couche de neige sous le ski et forme un mince film d'eau. Selon l'épaisseur de ce film et les propriétés du fart, ce film d'eau peut soit améliorer soit réduire la glisse du ski. L'épaisseur de cette couche d'eau dépend en premier lieu de la proximité de la température avec le point de fusion. Si la température descend en dessous de -10 °C, le film d'eau disparaît presque complètement et il se produit ce que l'on appelle un frottement sec: le ski glisse directement sur les cristaux de glace de la neige. Dans ces conditions extrêmement froides, une semelle lisse et des farts plus durs sont nécessaires. Plus durs que les cristaux de neige, ils réduisent les frottements mécaniques, améliorent la glisse et protègent la surface du ski de l'abrasion. Plus la température se rapproche du point de fusion de 0 °C, plus le film d'eau sous le ski s'épaissit - un effet appelé frottement humide. Si le film est trop épais, trop d'eau peut même augmenter le frottement. Dans des conditions plus chaudes, il est donc nécessaire d'utiliser des farts plus souples avec une teneur en huile plus élevée afin de contrôler le film d'eau et d'améliorer la glisse. Les cires hydrophobes repoussent l'eau, tandis qu'un profilage ciblé du revêtement éloigne l'eau de la surface de glissement. Combinées, ces mesures garantissent une glisse optimale du ski, même à des températures élevées.

Les farts fluorés sont particulièrement efficaces, car ils sont à la fois hydrophobes et lipophobes (repoussent les graisses). Ils forment des surfaces extrêmement lisses et chimiquement stables qui repoussent l'eau, la graisse et la saleté de manière fiable et réduisent considérablement le frottement humide entre le ski et la neige. De plus, ils sont extrêmement résistants à l'abrasion par rapport aux farts traditionnels, car ils se lient très fortement à la semelle à base de polymères. Les farts pour skis traditionnels à base de paraffine n'ont généralement qu'une propriété hydrophobe, ce qui permet d'absorber les saletés comme le pollen ou les poussières fines, surtout dans la neige ancienne, ce qui minimise considérablement la performance du gel. De plus, le frottement est augmenté par l'abrasion rapide du fart. Les principaux composants des farts de ski fluorés peuvent être répartis en trois groupes.

• Les farts Low Fluoro (LF) contiennent généralement des alcanes semi-fluorés (SFA) avec une teneur en fluor d'environ 0,5 à 1,5 %.

• Les farts High Fluoro (HF) présentent des teneurs en fluor nettement plus élevées, de 4 à 12 %. Outre les SFA, on utilise ici également des PFC (acides perfluorocarboxyliques) avec des longueurs de chaîne de carbone (C) paires (C6 à C14).

• Les composés fluorés purs, vendus sous des appellations telles que "Pure Fluorocarbon" (FC) ou "Cera F". Ce sont surtout les perfluoroalcanes (p. ex. le perfluorododécane) qui sont utilisés ici.

Risques pour l'environnement et la santé

Les PFAS ne peuvent pas être dégradés par le corps et s'accumulent dans l'organisme principalement parce qu'ils se lient fortement aux protéines sanguines. En raison de la grande stabilité des molécules, ils restent longtemps liés et peuvent s'accumuler pendant des années. Ils peuvent être détectés dans le sang de pratiquement tous les êtres humains, même chez les nouveau-nés.

Le PFOA, autrefois utilisé dans la fabrication du PTFE, a été particulièrement étudié, car il a été associé à de nombreuses maladies et décès dans le monde entier, ce qui l'a placé très tôt au centre de la recherche et de la réglementation. Même de faibles quantités peuvent provoquer des problèmes organiques, des cancers et des malformations congénitales. Il est également associé à des lésions du foie et de la thyroïde, à l'obésité, à des troubles de la fertilité et à des taux de cholestérol élevés. En revanche, beaucoup d'autres des milliers de composés PFAS n'ont guère fait l'objet de recherches, de sorte que leurs effets sur la santé restent largement inconnus.

L'utilisation de PFAS dans le fart de ski est particulièrement critique, car les risques pour la santé y sont plus élevés que dans de nombreuses autres applications. Lors de l'application, les farts sont chauffés, ce qui entraîne l'inhalation directe des vapeurs et expose l'utilisateur à des concentrations élevées de produits chimiques. Des études montrent que les équipes de farteurs professionnels présentent des taux sanguins de PFOA (acide perfluoronique) jusqu'à 45 fois plus élevés et de PFNA (acide perfluoronanique) 300 fois plus élevés que la moyenne de la population.

D'un point de vue écologique, le fart de ski représente également un champ d'application particulièrement problématique pour les PFAS. Une grande partie du fart se retrouve directement dans la nature par abrasion, ne peut guère y être biodégradée et peut donc se propager dans les écosystèmes. L'abrasion du fart de ski dans l'environnement a déjà été démontrée. Des concentrations de PFAS supérieures à la moyenne ont été constatées dans les stations de ski. Sur les pistes de ski de compétition, des concentrations plus élevées ont même été mesurées au point de départ qu'à l'arrivée.

Dans les lacs de l'Engadine, on a détecté jusqu'à 2680 nanogrammes par kilogramme de PFOA dans les poissons que sont les ombres et les ombles chevaliers, en raison de la forte utilisation des pistes de ski de fond le long des lacs. La dose hebdomadaire admissible recommandée par l'EFSA (European Food Safety Authority) n'est que de 4,4 nanogrammes par kilogramme de poids corporel. En gros, on ne devrait donc consommer qu'une minuscule portion - environ une pointe de couteau (0,1 gramme) de poisson par semaine - si l'origine et la charge en polluants sont inconnues.

Comment le lobbying retarde les interdictions

Depuis des décennies, les PFAS sont connus pour leur extrême persistance dans l'environnement et le corps, ainsi que pour leurs effets nocifs sur la santé. Les premières indications d'effets nocifs des PFOA chez l'homme et l'animal remontent aux années 1980 et 1990. Malgré ces connaissances, les mesures réglementaires ont été lentes. Au niveau international, la Convention de Stockholm constitue le principal mécanisme de limitation des POP (polluants organiques persistants). Les seuls PFAS qui y ont été inclus jusqu'à présent sont : SPFO (acide perfluorooctanoïque) en 2009, PFOA en 2020 et PFHxS (acide perfluorohexanesulfonique) en 2022 - avec à chaque fois des interdictions ou de fortes restrictions dans l'UE, souvent avec des périodes de transition. REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) réglemente également certains PFAS : depuis 2023, la production et l'utilisation des PFCA en C9-C14 sont limitées. Des valeurs maximales s'appliquent à l'eau potable et aux denrées alimentaires dans toute l'UE. Mis à part les POP/Stockholm, il n'existe pas de réglementation globale uniforme sur les PFAS, mais uniquement des initiatives nationales isolées.

L'industrie du fart de ski en est un exemple particulièrement visible : Hertel Wax, fondée par Terry Hertel, a obtenu en 1986 le brevet pour le premier fluorocarbone. Depuis, les PFAS sont un composant important de nombreux farts pour le ski et le ski de fond. Suite à l'interdiction du PFOA par l'UE en 2020, la Fédération internationale de ski (FIS) et l'Union internationale de biathlon (IBU) ont annoncé l'interdiction de tous les PFAS dans les farts de ski pour la saison d'hiver 2020/21. Selon le communiqué de presse, l'interdiction ne concernait toutefois au départ que les PFOA ou les PFAS à base de C8. En 2023, l'interdiction a finalement été étendue à tous les farts de ski contenant du fluor - l'une des rares interdictions couvrant l'ensemble du groupe des PFAS sans exceptions. Toutefois, cette interdiction est actuellement limitée au sport de compétition, qui ne représente qu'une petite partie de l'industrie du ski, tandis que les sportifs amateurs peuvent continuer à utiliser sans restriction des farts de ski fluorés.

Alternatives - Et maintenant ?

Quelles sont les alternatives ? Certains substituts chimiques, comme les siloxanes ou les paraffines halogénées, présentent des propriétés de glissement comparables, mais comportent également des risques importants pour l'environnement et la santé. En bref, tout ce qui fonctionne bien a malheureusement ses inconvénients. Il faut donc revenir aux lubrifiants bien connus comme les paraffines, les cires (par ex. la cire de Caranuba) ou les graisses, ou encore les sels métalliques d'acides gras (par ex. le stéarate de zinc). Leurs propriétés peuvent en outre être améliorées par des additifs ciblés. De nouvelles approches sont également passionnantes, comme les structures de surface d'inspiration bionique, qui s'inspirent de la nature - par exemple de la structure des écailles de poisson.

Pour les loisirs, il n'existe jusqu'à présent aucune réglementation légale interdisant l'utilisation de fart de ski contenant du fluor, et les commerçants ne sont pas non plus obligés d'en cesser la vente. C'est pourquoi il appartient désormais à chaque sportif amateur de faire preuve d'esprit critique dans le choix de son fart. Les produits contenant du fluor devraient être étiquetés - en cas de doute, il vaut la peine de se renseigner !

La plupart des marques de fart existent depuis plus longtemps que l'interdiction actuelle des PFAS. C'est pourquoi de nombreux commerçants ont souvent encore des stocks résiduels contenant du fluor dans leur assortiment, même si la marque en question ne produit et ne propose plus de fart fluoré entre-temps. Si l'on veille déjà à ce que le fart de ski soit respectueux de l'environnement , on peut tout de suite lier cela à l'estime régionale et préférer les produits de marques européennes. Les plus importantes sont :

• HWK Skiwax : marque tyrolienne de fart de ski qui propose des farts sans fluor, mais qui a toujours des produits fluorés dans son assortiment. Les farts sans fluor portent la mention "FLUOR FREE".

• ZIPPS : fabricant allemand de fart de ski qui propose des farts sans fluor, mais qui a toujours des produits contenant du fluor dans son assortiment. Les farts sans fluor portent la mention "ZeroFluor".

• Holmenkol : fabricant allemand de farts pour skis qui propose des farts 100 % sans fluor. Il est amusant de constater qu'il existe du fart sans PFAS sous la désignation Syntec FF 21 Bar. En fait, "F" est généralement l'abréviation de fart contenant du fluor.

• SWIX : marque norvégienne de fart de ski qui vend désormais du fart 100 % sans fluor.

• Red CREEK : marque suédoise de farts pour skis, qui vend désormais des farts 100 % sans fluor.

• TOKO : marque suisse de farts pour skis, qui vend désormais des farts 100 % sans fluor.

• UBERSCHALLWAX : marque suisse de farts de ski qui, depuis le début (2019), vend exclusivement des farts de ski 100 % sans fluor.

• FZero : marque suisse de farts pour skis qui vend désormais des farts 100 % sans fluor.

Que peuvent faire les skieurs de loisirs ?

Les farts de ski contenant du fluor ne devraient plus être utilisés. Beaucoup de ces produits contenant des PFAS dorment encore dans les caves ou les ateliers, mais ils ne doivent pas être simplement jetés à la poubelle, mais éliminés de manière appropriée.

• Comment reconnaître les cires fluorées ?

  Toutes les anciennes cires vendues sous des appellations telles que "LF", "HF", "FC", "Cera F" ou "Fluoro" contiennent généralement du PFAS et doivent donc être éliminées de manière appropriée. Il n'existe pas d'obligation générale d'étiquetage à l'échelle de l'UE pour les farts de ski fluorés, c'est pourquoi il faut privilégier les produits qui portent explicitement la mention "sans PFC" ou "sans PFAS".

• Que faut-il éliminer ?

  Tout ce qui a été en contact avec le fart, comme les vieux blocs de fart et la poudre, les non-tissés abrasifs, les brosses, les toiles cirées, les copeaux et les restes de raclage.

• Où les mettre ?

  Les cires contenant du fluor et tous les matériaux contaminés par celles-ci sont considérés comme des déchets spéciaux. Ils doivent donc être apportés dans un centre de recyclage ou de valorisation des déchets qui accepte les substances dangereuses ou problématiques .

  Important: les cires fluorées ou les objets contaminés ne doivent pas être rincés à l'eau - certains PFAS sont solubles dans l'eau et se répandent sinon directement dans l'environnement.

• Pourquoi les jeter dans les déchets spéciaux ?

  S'ils ne sont pas éliminés correctement, les PFAS peuvent se retrouver dans l'environnement via les eaux d'infiltration des décharges. Les eaux usées provenant des usines d'incinération des déchets ou des stations d'épuration des eaux usées, qui ne peuvent pas dégrader les PFAS, ont également pour effet de les faire pénétrer dans les sols, les rivières et, en fin de compte, dans l'eau potable.