PPT IMU 24 - LabEx IMU

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JOURNÉE IMU
MÉTROPOLE ATELIERS ET
PROJETS SCIENTIFIQUES
24 octobre 2013
Amphi Lespinasse - INSA de Lyon
IMU-MIC :
Intelligences des mondes urbains et risques sanitaires :
cas des expositions aux agents infectieux
véhiculés par l’eau de pluie
Coordinateur scientifique : Benoit COURNOYER (LEM)
Disciplines : Génie civil, Hydrologie urbaine, Urbanisme et Technique, Informatique,
Science de l'Environnement, Ecologie et Microbiologie
Laboratoires : LEM / LGCIE / EVS / LEHNA /
Partenaires praticiens : Direction de l'eau du Grand Lyon, GRAIE
Soutien IMU : 1 thèse
Durée du projet : 36 mois
2
http://imu.universite-lyon.fr
Problématique
bassin
Vers milieu
récepteur
Réseau de
conduites
Problématique
bassin
Vers milieu
récepteur
/ réseau à
débit limité
Changement de pratiques en matière
de gestion des eaux de pluie
Problématique
bassin
Usages /
Pratiques
de la ville
Risque infectieux lié à ces modes
de gestion des EP ?
Bassin
Problématique
bassin
Nouveaux usages des
systèmes eux-mêmes
Infiltration
Risque infectieux lié à ces modes
de gestion des EP ?
USAGES
Bactéries pathogènes opportunistes et environnement
Rojo & Martinez, 2010
Otites, pneumopathies
Gastro-entérites
Aeromonas hydrophila,
E. coli 0157:H7
− P. aeruginosa, B. cepacia
− S. aureus
− L. pneumophila
- Nocardia
Infections
cutanées
Aeromonas sp., etc
Objectifs

Etudier l’incidence de ces nouveaux modes de gestion des sur la
prévalence d’agents pathogènes : Cas des bassins de
rétention/infiltration en milieu urbain (en lien avec les usages /
pratiques au sein d’un BV)

Mise en place d’un groupe de travail multidisciplinaire / production
d’une synthèse sur la microbiologie urbaine
Tâches /Moyens
1.
Identification des sources de polluants et pathogènes par le
biais d’une étude des usages, comportements et pratiques
bassin
sur un bassin versant industriel
(EVS –LGCIE – LEM – LEHNA – Grand Lyon)
2.
Ingénierie des bassins de retenue : sédimentation et
rétention – flux d’eau, de sédiments, de polluants,
ecotoxicité (LGCIE – LEM – LEHNA – Grand Lyon)
3.
Répartition (présence / virulence) des agents pathogènes
dans un bassin de retenue et BV industriel (LEM)
Tâches /moyens
1. Identification des sources de polluants et
bassin
Groupe
de
travail
a
été
initié
pathogènes par le biais d’une étude des usages,
comportements et pratiques
sur un bassin versant
1er jet de la synthèse présentée :
industriel (EVS)
Les microbes dans la ville
2.
J. Freney, A. Doléans-Jordheim,
S. Frioux, B. Cournoyer
22 /11/ 2013 – et
Ingénierie des bassins de(Séminaire
retenue:du
sédimentation
Thème 2)
rétention – flux d’eau, de sédiment et polluants ecotoxicité (LGCIE – LEM – LEHNA
– Grand Lyon)
Amorce d’enquête
sur les sources
en lien avec le projet PRATIC
3. Répartition des agents pathogènes dans le bassin de
retenue et BV industriel (LEM)
Tâches /moyens
1.
Identification des sources de polluants et pathogènes par le biais
d’une étude des usages, comportements et pratiques sur un
bassin versant industriel
bassin
(EVS –LGCIE – LEM – LEHNA – Grand Lyon)
2.
Ingénierie des bassins de retenue: sédimentation et rétention –
flux d’eau, de sédiment et polluants eco-toxicité (LGCIE – LEHNA
– Grand Lyon)
Thèse Claire Bernardin
Hydrologie Urbaine / Microbiologie
3. Répartition des agents pathogènes dans le bassin de
retenue et BV industriel (LEM)
Ingénierie des bassins de retenue :
sédimentation et rétention de polluants chimiques
(LGCIE – LEM – LEHNA – Grand Lyon – OTHU)
Responsables : Sylvie Barraud, Yves Perrodin
Participants : Céline Becouze-Lareure, Carolina Gonzalez-Merchan, Gislain Lipeme-Kouyi
Objectifs : Identifier le fonctionnement du bassin de retenue en
matière de :
- Composition physico-chimique des effluents et des sédiments et ecotoxicité
- Processus et localisation des zones d’accumulation des sédiments contaminés
- Hydrologie du BV et
AIR
hydrodynamique du bassin
Cs, Qs
Ce, Qe
Advection
Vitesse du fluide
Diffusion
turbulente
V
W
Agrégation
Désagrégation
U
EAU
Sédimentation
Dépôt
Remise en
suspension
Processus
biologiques et
chimiques
Z
X
Support de la recherche : Bassin Django Reinhardt
(OTHU)
Ref
4
12
2
1
7
Sédimentation après curage
Pièges à sédiments (TP)
Répartition des agents pathogènes dans le bassin
de retenue et BV industriel
Responsables : Didier Blaha et Benoit Cournoyer
Participants : Claire Bernardin, Sébastien Ribun, Céline Becouze-Lareure, Carolina
Gonzalez-Merchan, Laurence Marjolet, Evelyne Borges, Gislain Lipeme-Kouyi
Objectifs :
1- Définir les contours du microbiote des bassins de retenue
2- Suivre les espèces bactériennes dominantes et déduire les éléments clés
de leur développement par analyse des liens avec les jeux de données de la
tâche 2
3- Evaluer la dangerosité d’isolats d’espèces pathogènes de Nocardia sur
modèle animal
4- Identifier les sources de contaminants microbiologiques (coll. tâche 1)
En lien avec les évènements pluviométriques et le fonctionnement du syst.
Et la qualité physico-chimiques des polluants présents
Thèse Claire Bernardin
Hydrologie Urbaine / Microbiologie
1-Définir les premiers contours du microbiote des bassins de retenue (Réalisé)
 Prélèvements 2010 et 2012 (n=14):
Métagénomique
Environ 18000
séquences par point
Gène cible amplifié
(ADNr 16S)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
ADN = information
génétique
(nombreux caractères)
Point 0
Pseudomonas
Point 1
Aeromonas
“pathogen-like"
Point 2S
Nocardia
Point 2I
Point 2F
Rhodococcus
Point 4
Burkholderia
Point 7
Vibrio
Point 12b
Acinetobacter
2- Suivre les espèces bactériennes dominantes et déduire les éléments
clés de leur développement par analyse des liens avec les jeux de
données de la tâche 2
(Démarré 10/2013)
– 6 points échantillonnés le 02 octobre : T0 projet IMU-MIC
 Etude microbiologique complète en cours, biomasse totale,
identification des 5 genres ciblés
 Etude chimique en cours également (mesures physiques, C org. et N
total, métaux, pesticides, HAP etc..)
– Echantillonnage après une pluie
 2 Prélèvements à l’entrée du bassin (pluie du 4 et du 5 octobre)
 Prélèvement dans le piège du point 2 (eau de surface et sédiment)
Résultats préliminaires
– Tendance à confirmer :
 Présence des genres et espèces recherchées dans les points
du bassin
 Reste à estimer la concentration en bactéries et à faire le lien
avec les mesures chimiques.
 Dégager des corrélations entre paramètres physico-chimique
/ hydrologique du bassin et présence/abondance des
bactéries pathogènes étudiées
 Indicateurs chimiques de la présence de bactéries
potentiellement pathogènes
3 - Evaluer la dangerosité d’isolats
d’espèces pathogènes de Nocardia sur modèle animal
(Démarré 03/2013)
– Travail sur souches de laboratoire
 Validation du protocole
 Test de souches de références du laboratoire
– Travail sur des isolats du bassin
 Attente des résultats de la campagne T0
– Valorisation des résultats
 Article en cours de rédaction sur la mise au point du modèle
infectieux
Conclusion & synthèse / action IMUMIC
• Thèse IMU-MIC en cours depuis mars 2013
Interactions étroites entre les partenaires
- enquête, campagnes d’échantillonnage & métrologie
• Groupe de travail initié
• Résultats
Relation entre gestion des eaux (en lien avec les activités
– en cours) et la sécurité sanitaire en milieu urbain : cas des bactéries
pathogènes
• Poursuite de l’aventure avec le projet “PRATIC” (S. VAREILLES)
• Synthèse – Microbes en Ville
Devrait être soumise fin 2013 /
Séminaire atelier 2 – 22 novembre 2013
Remerciements
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Labex IMU
ANR CABRRES
Région Rhône-Alpes
Grand Lyon / Agence RMC
OTHU / Observatoire de Terrain en Hydrologie Urbaine
Tutelles : INSA, VetAgro Sup, UCBL, CNRS