L'EFRC avertit que les limites de PFAS pourraient compromettre la fiabilité des compresseurs

Le Forum européen des compresseurs alternatifs (EFRC) exhorte les organismes de réglementation européens à prévoir des exemptions spécifiques pour les PFAS, ou perfluoroalkyles et polyfluoroalkyles, utilisés dans les systèmes d'étanchéité des compresseurs alternatifs, avertissant qu'une restriction générale pourrait compromettre la fiabilité, augmenter les émissions et créer des risques imprévus pour la sécurité dans les applications critiques de gaz industriels.

Aperçu de la structure générale des substances PFAS non polymères et perfluorées. (Image : Université d’État de Pennsylvanie)

Dans un document de position préliminaire soumis dans le cadre de la révision en cours des restrictions sur les PFAS en Europe, le groupe industriel allemand soutient que les matériaux fluoropolymères — principalement le PTFE, le FKM et le FFKM — demeurent indispensables aux applications d'étanchéité dynamique utilisées dans les compresseurs alternatifs. Ces matériaux sont largement utilisés dans les segments de piston et de garniture, les plaques de soupape, les joints toriques, les additifs pour huile et les produits de montage, ainsi que dans des applications connexes telles que les membranes d'électrolyseurs PEM.

Il a été démontré que ces substances chimiques sont nocives pour la santé humaine et l'environnement. En 2024, l'Agence de protection de l'environnement (EPA) a conclu qu'il n'existe aucun seuil d'exposition sans danger aux PFAS, compte tenu de leur toxicité potentielle pour l'homme et l'environnement. Certaines substances PFAS sont classées comme cancérogènes par l'Organisation mondiale de la santé (OMS).

L'EFRC a déclaré que ces matériaux demeurent essentiels car aucun substitut techniquement ou économiquement viable ne peut reproduire la combinaison de faible friction, de résistance chimique, de stabilité thermique et de résistance à l'usure requise pour les compresseurs à usage intensif. Cela est particulièrement vrai pour les compresseurs alternatifs non lubrifiés manipulant de l'hydrogène, des gaz de procédé et d'autres applications exigeantes où les matériaux d'étanchéité sont exposés à des températures élevées, à une usure continue et à des gaz agressifs.

Selon le groupe, les tests industriels montrent que les alternatives sans PFAS peuvent engendrer des taux de fuite jusqu'à cinq fois supérieurs, une durée de vie jusqu'à dix fois plus courte et des pertes par frottement deux à quatre fois plus importantes que les matériaux actuels à base de PTFE. Dans les applications de ravitaillement en hydrogène, l'EFRC indique que la température des barres avec des alternatives sans PFAS peut dépasser 250 °C, créant des conditions de fonctionnement incompatibles avec une utilisation en toute sécurité.

Cette combinaison de frottement accru, de durée de vie réduite et de fuites plus importantes est au cœur de l'argumentation du groupe. L'EFRC a déclaré que restreindre les PFAS sans prévoir d'exemption applicable aux joints d'étanchéité des compresseurs risquerait d'augmenter les émissions fugitives, d'accroître la fréquence de maintenance, de réduire le rendement des machines et d'augmenter le risque d'arrêts imprévus dans les applications critiques pour la sécurité. Dans les services de procédés à forte valeur ajoutée, a souligné le groupe, les temps d'arrêt imprévus peuvent coûter aux opérateurs des sommes considérables par jour et par compresseur.

L'association professionnelle a également fait valoir que les arguments environnementaux en faveur d'une interdiction totale sont plus complexes que ne le pensent les autorités réglementaires. Si les restrictions sur les PFAS visent à réduire leur persistance environnementale à long terme, l'EFRC a indiqué que les particules d'usure provenant des systèmes d'étanchéité des compresseurs sont peu susceptibles de se retrouver dans l'environnement en quantités significatives, car elles sont généralement capturées par les systèmes de filtration industrielle et de traitement des déchets. En revanche, l'association a affirmé qu'un passage forcé à des solutions de remplacement moins performantes pourrait accroître les fuites de gaz, réduire l'efficacité énergétique et nécessiter un remplacement plus fréquent des matériaux – un résultat qu'elle a qualifié de contre-productif pour l'environnement.

Plutôt que de soutenir une interdiction totale, l'EFRC privilégie l'option de restriction 3 du projet de cadre de l'Agence européenne des produits chimiques, qui autoriserait le maintien de l'utilisation des PFAS sous certaines conditions et obligations de déclaration. L'EFRC estime que cette approche est la seule solution viable pour les applications de compresseurs alternatifs, à condition que les autorités réglementaires prévoient des dérogations explicites pour les systèmes d'étanchéité dynamique et les pièces de rechange à longue durée de vie.

Cette distinction entre étanchéité dynamique et statique est au cœur de la position de l'EFRC. L'étanchéité dynamique des compresseurs alternatifs doit résister à des vitesses relatives élevées, des températures élevées, une usure constante et des risques de défaillance tribologique auxquels les joints statiques ne sont pas exposés, a déclaré le groupe. Par conséquent, il soutient que les deux applications ne devraient pas être réglementées selon les mêmes hypothèses.

Le groupe a également averti que les échéanciers de transition envisagés en Europe sont irréalistes pour les applications de compresseurs. Si une transition de 18 mois peut se justifier pour les équipements rotatifs à basse vitesse où des solutions alternatives existent déjà, l'EFRC a indiqué que l'étanchéité des compresseurs alternatifs nécessiterait cinq à dix ans de qualification et de certification après l'identification d'un substitut viable. Le développement des matériaux à lui seul, a-t-il ajouté, pourrait prendre une décennie supplémentaire.

Ce calendrier est crucial car les compresseurs alternatifs sont des équipements à longue durée de vie, souvent utilisés pendant 20 ans ou plus dans les raffineries, les industries chimiques, la production d'hydrogène et le transport de gaz. Sans exemptions explicites concernant les pièces de rechange, l'EFRC a indiqué que les exploitants pourraient se retrouver avec des machines installées dont la maintenance ne peut être assurée en toute sécurité pendant toute leur durée de vie normale.

Le document demande également aux autorités réglementaires de distinguer les fluoropolymères, tels que le PTFE, des autres PFAS dans la version finale de la réglementation. L'EFRC soutient que les PFAS polymères utilisés dans les composants de compresseurs présentent un profil de risque différent de celui des fluides fluorés et devraient faire l'objet d'un traitement distinct, soumis à des obligations de traçabilité et de déclaration, mais non à une interdiction pure et simple.

Pour les fabricants et les exploitants de compresseurs, ce problème risque de dépasser largement les frontières de l'Europe. Si le débat actuel est lié à la politique chimique de l'UE, toute restriction affectant les matériaux d'étanchéité à base de PTFE aurait des répercussions sur les chaînes d'approvisionnement mondiales, les normes de qualification et les stratégies de maintenance à long terme des compresseurs, notamment pour la compression d'hydrogène et d'autres applications gazeuses non lubrifiées où les marges de performance des matériaux sont déjà faibles.

Image : Structure PFAS

Aperçu de la structure générale des substances PFAS non polymères et perfluorées. (Image : Université d’État de Pennsylvanie)