PCB

Nom d'une famille de composés aromatiques halogénés de synthèse dont la décomposition à chaud peut donner naissance à des furannes et à des dioxines.

Structure chimique

Les PCB sont des composés de formule C₁₂H_(10-x-y)Cl_(x+y), avec x et y allant de 0 à 5. Le nombre et la localisation des atomes de chlore sur le noyau biphényle définissent un isomère, ou congénère, de PCB. Il y a théoriquement 209 congénères différents. À partir du congénère 101, on parle de PCB lourds, car très chlorés.

Propriétés physico-chimiques

Leur forte affinité pour les graisses et leur résistance à l’hydrolyse, aux acides et aux bases, à la chaleur et aux hautes pressions font des PCB des substances organiques persistantes non métabolisables. Ce sont des liquides plus ou moins visqueux, voire résineux, selon leur teneur en chlore, insolubles dans l'eau, incolores à jaunâtres. Malgré leur haut poids moléculaire, les PCB sont très volatils et facilement aéroportés : on a retrouvé des concentrations élevées de PCB jusqu’en Antarctique. Leur thermodégradation ne débute qu’à partir de 400 °C pour les moins lourds, 1000 °C pour les plus chlorés. Ils donnent alors naissance aux polychlorodibenzofurannes (PCDF ou furannes) et aux polychlorodibenzodioxines (PCDD ou dioxines), hautement toxiques.

Utilisations

Les PCB ont été massivement utilisés par de nombreuses industries (industrie électrique, imprimerie, peintures…) en raison de leur remarquable stabilité thermique (pouvoir ignifuge) ainsi que de leur haut pouvoir lubrifiant, adhésif, imperméabilisant et plastifiant. Ils ont été principalement employés comme fluides isolants (pyralène) dans les transformateurs ou les condensateurs, et comme plastifiants dans les peintures, les colles et les papiers.

Contamination environnementale et toxicité

La grande stabilité des PCB, hautement appréciée pour de nombreuses applications industrielles, s’est transformée en bombe à retardement : peu ou pas biodégradables, les PCB se sont massivement accumulés dans les écosystèmes, et tout le long de la chaîne alimentaire jusqu’à l’homme : ils font partie des contaminants bioaccumulables. En raison de leur affinité pour les graisses, on les retrouve dans tous les tissus gras, notamment chez l'homme. Pour détecter une contamination par ces substances, on utilise généralement l'analyse de sang, car il existe une bonne corrélation entre les taux plasmatiques et les concentrations en PCB des tissus gras humains. Les concentrations en PCB dans les organismes sont proportionnelles aux teneurs en lipides de ces derniers. Cependant, des études scientifiques, réalisées essentiellement dans les années 1990 en Europe et en Amérique du Nord, ont prouvé que les concentrations croissaient en outre parallèlement à la place que l’organisme occupe sur l’échelle trophique aquatique (biomagnification ou enrichissement trophique). Ce phénomène est à l’origine de concentrations excessivement élevées chez les grands prédateurs aquatiques, comme les anguilles, les cormorans et les cétacés. Le facteur de biomagnification varie de 3,5 chez les poissons inférieurs et les poissons carnivores, à 31 chez les poissons et les œufs de cormorans des grands lacs nord-américains et jusqu’à 150 chez les poissons et les œufs des hérons cendrés nord-américains.

Les réponses toxiques provoquées par l’ingestion des PCB sont : à court terme, des lésions dermiques, des alopécies ; à long terme, des dysfonctionnements hépatiques et thyroïdiens, une baisse de l’activité immune et reproductive, des dysfonctionnements du système hormonal (perturbation endocrinienne), des naissances prématurées, le développement de cancers et de malformations.

Évolution de la réglementation associée aux PCB

La prise de conscience d’une contamination générale des écosystèmes par les PCB a entrainé une forte restriction de leur utilisation depuis les années 1980. Une directive européenne du 1^er octobre 1985 a interdit la mise sur le marché de nouveaux appareils contenant des PCB à partir du 1^er octobre 1986. Cependant, cette mesure n’a pas pu empêcher l’apparition d’effets délétères associés à la forte imprégnation des PCB au sein des écosystèmes aquatiques. Les PCB ont fait à nouveau parler d'eux en 2007, avec la médiatisation de la pollution du Rhône par le pyralène. La convention de Stockholm (22 mai 2001) sur les polluants organiques persistants demande aux 151 États signataires d’identifier les appareils contenant des PCB et de procéder à leur élimination rationnelle du point de vue écologique.