PWM imprécis ?

Donc la conclusion est que si cela fonctionait "mieux" à fréquence de PWM élévée c'est parce qu'un filtrage "naturel" s'effectuait avec les éléments parasites (capacité parasite aux entrées/sorties et résistance et inductance des fils de liaison).

PCF8591 ou filtrage ?
Tout dépend de la vitesse de réaction à la commande.
Le filtrage passe bas est un intégrateur donc il apporte un retard.
Plus le signal doit être propre plus le retard sera grand.
Le Dac lui délivre son signal en un temps plus bref.

La pompe étant un organe mécanique il est peu probable que le retard apporté par un filtrage énergique soit pénalisant mais autant le signaler.

Un filtrage énergique va imposer une résistance série de valeur assez élevée.
L'entrée de la pompe a des exigences sur la valeur maximale de résistance de source continue. Ce qui peut imposer l'utilisation d'un AOP monté en suiveur de tension pour adapter l'impédance.

Si la sortie du PCF n'a pas cette inconvénient (a vérifier dans sa datasheet) au prix ou il coûte il est AMHA la meilleure solution.

Malgré que je penche pour le PCF une étude comparative un peu plus poussée me semble s'imposer.

Quand au RS 485, sauf bien sûr s'il apporte des possibilités supplémentaires non demandées dans la question initiale, et à ce titre il était utile d'en rappeler l'existance, il me semble bien compliqué en comparaison de la transmission d'un signal continu.