Monitoring de la qualité Microbiologique de l`eau - Aqua

Monitoring de la qualité Microbiologique de l’eau potable dans les réseaux de distributions
Intérêt de l’utilisation d’un kit de mesure rapide de la flore totale
UTLISATIONS
1. Surveillance de Réseau mixte - saisonnalité
Les réseaux d’eau peuvent être constitués de différentes sources d’eaux (surface / forage) avant
d’être traitées. La qualité des eaux de surfaces étant très variable en fonction de la saisonnalité
(contrairement aux eaux de forage) il faut donc un contrôle microbiologie plus régulier. On se
retrouve avec des systèmes de collecte, d’acheminement et de prétraitement mixes et différents. Il
est donc important de contrôler toutes les sections de façon fréquente car les populations de
microorganismes peuvent être très variables en genre et en nombre.
2. Optimalisation des Traitements de désinfection
Cette rapidité permet d’évaluation l’efficacité d’un traitement en temps-réel et d’adapter celui-ci en
conséquence (nature/quantité). Un biocide efficace et correctement dosé c’est une meilleure gestion
des couts. (Réservoirs, châteaux d’eau, usine de potabilisation)
3. Surveillance de l’intégrité du réseau de distribution d’eau – Notion de cartographie
Tous ces avantages permettent à cette méthode d’améliorer considérablement la surveillance du
réseau par : une réactivité instantanée (analyse + correction dans la même journée). Après avoir
cartographié le réseau des zones sensibles peuvent être identifiées. On peut donc vérifier l’intégrité
des points de captage du réseau, donc évaluer efficacement le risque microbiologique.
La définition de ces seuils et une analyse fréquente des points critiques de l’installation constituent
un véritable système d’alarme microbiologique, garantissant un suivi précis et permettant d’agir
tout de suite afin de prévenir toute dérive microbiologique et le passage à un état d’alerte.
4. Stimulation croissance microbienne
Il est évident que l’eau potable traitée ou non peut supporter la croissance des biofilms durant les
phases de stockage ou de distribution. La stimulation de la croissance des microorganismes est à
prendre en considération car l’augmentation du nombre de microorganismes entraine des
problèmes de corrosion des canalisations, une dégradation organoleptique de l’eau et des risques
de problèmes de santé publique avec une augmentation des bactéries pathogènes ou non.
5. Matériaux en contact avec l’eau

L’évaluation du pouvoir stimulant des matériaux sur les microorganismes se fait via la mesure de
l’ATP comme indiqué dans la norme NF EN 16421 Influence des matériaux sur l'eau destinée à la
consommation humaine — Stimulation de la croissance microbienne (SCM)
6. Désinfectant
L’utilisation du chlore ou des monochloramines est largement répandue à travers le monde pour
limiter la croissance des microorganismes. Certains pays d’Europe comme la France dont le climat est
tempéré, distribuent leur eau sans résidus de traitement pour ne pas altérer le gout et odeur, la
stimulation de croissance des microorganismes doit donc être extrêmement limitée. L’eau distribuée
se doit donc d’être biologiquement stable, la surveillance du réseau est donc cruciale.
L’ATP est une méthode rapide et quantitative du risque pendant distribution (ref eau de paris)
7. Traitement- Usine de potabilisation
Le traitement et la potabilisation de l’eau se fait aujourd’hui via des membranes et des filtres
biologiques pour éliminer la matière organique et les particules en suspension
Membranes : La mesure d’ATP permet de vérifier l’état d’encrassement (biofouling) de membrane
et donc évaluer sa performance. Un biofilm important sur la membrane entraine une résistance de
passage et donc un traitement plus lent et donc une activité moins rentable.
Filtration biologique : Il en est de même pour la filtration biologique, ce procédé fait appel à des
microorganismes pour abattre la matière organique présente dans l’eau. Il est nécessaire
d’entretenir une population en plein santé pour une efficacité maximale. Il est donc important de
vérifier l’état de santé des bactéries des biofiltres pour un rendement optimal du procédé.
8. Lavage des Lignes
L’ATP est aussi très utile lors du lavage de ligne, en effet il est souvent difficile de savoir quand
arrêter la purge. La mesure d’ATP permet d’évaluer le nombre de microorganisme en sortie de purge
en quasi temps réel. On peut alors optimiser les couts en déterminant avec précision quand arrêter la
purge, évitant une purge partielle et donc inutile, ou au contraire une purge trop longue qui gaspille
l’eau.
9. ATP vs HPC
La mesure de l’ATP mesure est corrélé avec mesure R2A / PCA (eau de paris).
Elle permet en plus d’évaluation la population totale et constitue un moyen rapide d’estimer le
risque microbiologique des réseaux d’eau potable.

La méthode ATP permet une mesure microbiologique totale y compris des réservoirs biologiques.
Par exemple en ce qui concerne les légionnelles les méthodes traditionnelles (culture sur milieu
gélosé) ne comptabilisent que les légionnelles circulantes sous formes unitaire. Les bactéries sous
forme de biofilm, dans des vésicules, ou dans des réservoirs biologiques comme les protozoaires,
dans lesquels les bactéries sont protégées, ne sont pas cultivées sur boite. – Sous-estimation du
risque !!
La culture sur boite nécessite aussi une homogénéisation parfaite de l’échantillon au risque de sous
évaluer le risque. En effet 2 bactéries « collées » ne formeront qu’une seule colonie sur boite, et
seront donc considérées comme 1 organisme, alors que la méthode ATP est globale et comptera bien
2 organismes.
De même pour les organismes stressés (traitement physique/chimique), peuvent ne pas se multiplier
durant le temps d’analyse sur milieu gélosé (1-5jours). Dans un premier temps les bactéries en état
de stress qui sont mises en culture sur boite vont réparer les dommages causés par les traitements
afin de retrouver un état physiologique favorable à leur croissance. Une fois cette étape complétée
(qui peut durer plusieurs jours) la bactérie va alors commencer à se diviser et donner une colonie. Le
problème étant que le comptage des colonies peut se faire avant cette phase de guérison.
Ces bactéries stressées peuvent donc conduire à une sous-estimation du risque. La méthode ATP ne
prend pas en compte l’état de santé du microorganisme. Qu’il soit stressé ou non un
microorganisme possède de l’ATP et sera donc pris en compte dans la mesure.
Il est reconnu que moins de 1% des microorganismes présents sur Terre sont cultivable in vitro, les
conditions de culture sont donc inconnue pour la majorité des microorganismes, on dit que ces
organismes sont en état VBNC, viables mais non cultivables. Parmi ces VBNC il existe des bactéries
capables de favoriser la croissance d’autres espèces nuisible. Pseudomonas aeruginosa,
majoritairement à l’état VBNC, notamment via la sécrétion de polysaccharides (biofilm) permet la
mise en place de conditions favorable à la prolifération d’autres organismes nuisibles comme les
légionnelles.
Cet état VBNC peut être induit par un changement de conditions environnementales (nutriments,
oxygénation, température, hygrométrie, etc.) Les microorganismes en état VBNC ne se développe
donc pas sur milieu gélosé. La méthode de mesure de l’ATP elle n’est pas dépendante de l’état
physiologique des microorganismes et peux donc sans soucis quantifier ces populations en état
VBNC.

Par des mesures plus larges des populations (VBNC, réservoir biologique, etc.) et en évaluant
directement l’efficacité du traitement on caractérise la biostabilité de l’eau, c’est-à-dire sa capacité à
engendrer une prolifération bactérienne.
Tous ces avantages de mesures sont assurés par une méthode facile à mettre en œuvre.
La mesure de la flore totale par ATP 2G permet des mesures sans délai et :
-directement sur le terrain, la méthode est utilisable directement sur site (même pas besoin de prise
de courant), pas de contrainte pour le transport, pas de dégradation de l’échantillon.
-à moindre coût (pas besoin d’équipement couteux pour réaliser des cultures en condition stérile :
pièce en environnement contrôlé, PSM, enceinte thermorégulée, etc.)
-ne nécessite pas de compétences poussées en biologie, le kit est très simple d’utilisation, pas de
matériel ni d’appareil nécessitant une formation ou des connaissances très pointues en biologie,
n’importe quelle personne de l’entreprise peut réaliser ces tests (test peu chronophage). Pas besoin
de faire appel à un sous-traitant.
-le protocole est le même quel que soit le taux de contamination (pas besoin de dilution et donc de
multiplication des conditions d’essais).
-sensible, robuste et comparative : les kits ATP 2G donnent des résultats au moins équivalent à un
test HPC sur milieu R2A et permettent une comparaison possible entre tous les résultats de tous les
points de mesures et au cours du temps.

Monitoring de la qualité Microbiologique de l’eau potable dans les réseaux de distributions :
An ATP-based method for monitoring the microbiological drinking water quality in a distribution
network
E. Delahayea,*, B. Welt!eb, Y. Levic, G. Leblond, A. Montielb
a SAGEP, Plate-forme de Recherche, 4 Avenue Pierre Mend!es France, 94340 Joinville le Pont, France
b SAGEP, DQE, 9 rue Schœlcher, 75014 Paris, France c Laboratoire Sant!e Publique-Environnement,
Faculté de Pharmacie, Université Paris Sud XI, France d Institut de Génétique et de Microbiologie,
Université Paris Sud XI, Orsay, France
Introduction :