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Germe témoin (de contamination fécale) (HU)

De Wikhydro

Traduction anglaise : Indicator organism

Dernière mise à jour : 11/03/2024

Micro-organisme (en particulier bactérie), vivant dans l'intestin de l'homme, et dont la présence dans l'eau est le signe de la présence possible d'autres germes pathogènes provenant d'une contamination fécale.

Sommaire

Intérêt de cet indicateur

Ce type d'indicateur est utilisé pour évaluer la qualité sanitaire des eaux (en particulier des eaux destinées à la consommation humaine, des eaux de baignades ou des eaux conchylicoles). Il doit donc permettre d'estimer le risque épidémiologique et devrait en toute logique tenir compte de la présence plus ou moins importante de germes pathogènes.

Le nombre d'agents pathogènes potentiels étant très grand, il n'est pas possible de les étudier tous. Par ailleurs, leur abondance est toujours faible et les techniques analytiques à mettre en œuvre pour les mesurer sont lourdes et onéreuses. A l'inverse, certains micro-organismes (coliformes fécaux par exemple) se trouvent en très grand nombre dans les eaux usées (106 à 108 dans 100 ml d'eau usée) et leur numération est plus simple et plus rapide. Le principe de l'utilisation de germes témoins est donc fondé sur l'idée que, dans toute contamination d'origine animale ou humaine arrivant dans le milieu aquatique, il existe des germes spécifiques, présents en grande quantité, donc facilement décelables. On se contente alors de rechercher ces micro-organismes, non nécessairement pathogènes, mais dont la présence est le signe d'une contamination fécale, ce qui laisse suspecter qu'il existe un risque épidémiologique.

Quels sont les germes que l'on peut utiliser ?

La représentativité de l'indicateur est d'autant meilleure que les germes étudiés se trouvent présents de façon proportionnelle aux autres bactéries pathogènes.

Au vu de ces principes, un micro-organisme est intéressant à rechercher comme témoin de contamination fécale s'il présente les caractéristiques suivantes :

  • être associé aux organismes pathogènes et présent en beaucoup plus grande quantité (« sensibilité ») ;
  • être associé systématiquement et exclusivement à la source des organismes pathogènes (« spécificité ») ;
  • présenter la même résistance que les organismes pathogènes à la désinfection, aux systèmes de traitement et à l'environnement aquatique ;
  • être résistant et capable de résister longtemps dans le milieu extérieur (« résistance ») ;
  • être facile à identifier, à isoler et à dénombrer.

Différents indicateurs peuvent être utilisés. Citons :

  • les coliformes totaux (les espèces Klebsiella, Enterobacter et Citrobacter), aussi dénommées "bactéries coliformes" (cf. références de qualité figurant dans l’arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine).
  • les coliformes fécaux (de loin les plus utilisés, en particulier escherichia coli dont l’origine fécale est indiscutable) ; en effet la provenance des espèces Klebsiella, Enterobacter et Citrobacter ne se limite pas aux intestins d’animaux à sang chaud, car elles peuvent aussi se développer dans les sols ou dans les milieux riches en matières organiques ;
  • les streptocoques fécaux ((streptocoques du groupe sérologique D de Lancefield, moins abondants qu’escherichia coli chez l’Homme, mais plus abondants chez le porc, spécifiques et assez résistants) ;
  • les entérocoques fécaux (groupe plus restreint que les streptocoques fécaux, parfois confondus avec les streptocoques) ;
  • les clostridiums (en particulier clostridium perfringens) (très abondants et résistants, mais de spécificité discutable).

Devenir des micro-organismes dans les milieux aquatiques

Selon les conditions hydrodynamiques rencontrées dans le milieu aquatique (débit, vitesse, courant), les bactéries et virus, souvent associés à des particules, vont être transportés sur des distances plus ou moins grandes par rapport au point de rejet. Leur dilution sera également plus ou moins importante. Les conditions hydrodynamiques vont également conditionner leur sédimentation et éventuellement leur remise en suspension ultérieure si ces conditions changent (voir figure 1). Leur détection est donc difficile et les quantités trouvées peuvent varier selon les lieux, la profondeur et les moments de prises d'échantillons.

De façon générale les milieux aquatiques sont peu favorables aux micro-organismes intestinaux, essentiellement du fait de l'ensoleillement, de la température et de leur faible concentration en matières organiques. De façon plus spécifique, les bactéries d’origine fécale vont entrer en compétition avec les bactéries naturellement présentes dans ce milieu et adaptées à des concentrations plus faibles en nutriments.

On estime généralement que la durée moyenne de survie varie, pour les bactéries, de 1 à 3 jours en eau froide à quelques heures dans des eaux chaudes (la durée de survie décroit avec la température). Pour certains virus, elle peut s’étendre jusqu’à quelques semaines.


Figure 1 : Devenir en mer des micro-organismes d’origine fécale ; Source : Piquet et al. (2011).

Autres indicateurs possibles

Des bactériophages et les coliphages, qui sont des virus pathogènes pour certaines bactéries spécifiques, sont également souvent employés à la place des virus entériques pour évaluer le risque de contamination dans des rejets d'eau usée et d'eau pluviale. Certains indicateurs chimiques tels que le stérol coprostanol fécal qui est produit dans l'intestin par la réduction microbienne de cholestérol, se sont également avérés être des indicateurs précis de pollution fécale.

Concentration en bactéries et qualité des eaux

Au début des années 2000, le Système d’Évaluation de la Qualité des eaux (SEQ Eau) faisait intervenir la concentration en bactéries fécales dans la détermination des classes de qualité des eaux de surface (tableau de la figure 2).


Figure 2 : Détermination de la classe de qualité à partir des concentrations en indicateurs de contamination fécale ; Source : grilles SEQ EAU V2

Les évaluations actuelles de la qualité des milieux aquatiques, fondées sur leur état chimique et écologique, ne font plus apparaître explicitement d'indicateurs liés à la contamination fécale.

La DCE indique cependant que les autres directives doivent être prises en compte. Au niveau européen, la qualité bactériologique est donc gérée, par exemple pour les eaux conchylicoles par la directive européenne 2006/113 ou, pour les zones de baignade, par la directive européenne du 15 février 2006 qui font bien référence à des niveaux de contamination bactériologique (Voir Eau chonchylicole (HU), Eau de baignade (HU)). Cette situation n'est cependant pas totalement satisfaisante. Par exemple, la directive baignade ne s'applique qu'aux sites de baignade officiellement déclarés. Les paramètres bactériologiques ne sont donc pas d'application générale.

On peut également noter que, depuis 2007, il n'y a plus de limite de qualité bactériologique concernant les eaux brutes destinées à la production d'eau destinée à la consommation humaine (annexe II de l'arrêté du 11 janvier 2007 actualisé).

Bibliographie :

Pour en savoir plus :

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