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Contrôles de la qualité des eaux
Contrôles de la qualité des eaux




Le laboratoire d'analyse des eaux
du Centre de Génie Industriel de Lorient (CGI)*
Les contrôles de la qualité des eaux portent d'abord sur la recherche des microorganismes, surtout les bactéries et les virus, susceptibles d'affecter la santé de l'homme, ses ressources, ses animaux ou ses cultures.




Comme il est difficile de mettre en évidence, facilement ou rapidement, la présence des germes indésirables, on procède plutôt à la recherche de germes banals, faciles à identifier et connus pour être accompagnés, dans les milieux où ils sont abondants, par des germes pathogènes. Ces germes banals sont appelés germes témoins ou germes-tests de contamination microbienne.

Les contrôles de la qualité des eaux porte aussi sur la mesure des paramètres physicochimiques classiques (pH, température, DBO5, DCO, oxygène dissous, nitrates, azote total, phosphore, etc.). Depuis une trentaine d'années, ces contrôles se sont ouverts à la quantification et à la qualification de polluants présents souvent à l'état de traces (métaux lourds, pesticides, etc.), et nécessitant pour leur caractérisation la mise en œuvre de techniques sophistiquées. Ces techniques ont d'ailleurs remarquablement évolué depuis cette époque. En particulier, les seuils de détection de nombreux produits sont maintenant infiniment plus bas que ceux qu'il était possible de mettre en évidence dans les années 1980. [ cf. Définition des altérations pour les eaux de surface et pour les eaux souterraines / Système d'évaluation de la qualité des eaux]

Arrêté du 20 février 1990 relatif aux méthodes de référence pour l'analyse des eaux destinées à la consommation humaine
http://aida.ineris.fr/textes/arretes/text3360.htm

Analyse des eaux de consommation : méthodes physiques et mesures sur sites
http://www.watertwinning.saglik.gov.tr/index.php?id=2960&d=FR_R%20Jeannot_4_Part%206_Parametres%20Generaux%204_No%2013_June%2007.ppt






Les contrôles microbiologiques

Les raisons du contrôle sanitaire :

Les eaux destinées à l'alimentation humaine, mais aussi celles qui sont destinées à l'alimentation animale, à l'arrosage des légumes et des fruits, à la baignade et à un grand nombre d'autres usages doivent être exemptes de tout organisme pathogène ou opportuniste susceptible de provoquer des troubles de la santé chez ceux qui les consommeraient ou les utiliseraient.

Cependant, la recherche des germes pathogènes ou opportunistes se heurte à un certain nombre de difficultés parmi lesquelles l'impossibilité ou la grande difficulté de recherche et de caractérisation d'un certain nombre de germes (Salmonella, Shigella, Gardia, Campylobacter, Vibrio, virus de l'hépatite A, virus de la poliomyélite, rotavirus, etc.), le coût des analyses, voire leur absence de signification dans le domaine de la prévention vis-à-vis des contaminations (présence aléatoire, irrégulière, trop dépendante de conditions environnementales peu ou pas maîtrisées ou connues ou de traitements avec des agents anti-microbiens ou des désinfectants, etc.).

Il s'est trouvé que la plupart des germes pathogènes présents dans les eaux avaient un habitat fécal. C'est la raison pour laquelle, dans les normes de contrôle, on a retenu la recherche des germes témoins de contamination ou de pollution fécale. Ce sont des germes banals, vivant préférentiellement dans les intestins des animaux et de culture et de caractérisation facile et rapide.

On admet généralement que si on trouve ces germes témoins de contamination en nombre suffisant dans un milieu, c'est que ce milieu a été, à un moment ou à un autre, pollué par des déjections et des excréments d'origine animale. On admet également que, dès lors, la probabilité que ces matières fécales polluantes aient pu abriter des germes pathogènes de même origine est importante.

Dans le cas où on ne trouverait pas de germes témoins ou tests de pollution fécale, on admet que, soit il n'y a pas eu de contamination, soit que l'abattement naturel au cours du temps des germes banals s'est accompagnée d'un même abattement des germes pathogènes. Ce dernier point mériterait d'être discuté pour la raison que rien n'indique que la survie hors de l'intestin des germes banals et des germes pathogènes présente la même dynamique, non plus d'ailleurs que les germes résistent identiquement aux conditions écologiques qu'ils vont rencontrer dans le milieu ou aux traitements désinfectants auxquels on pourrait les soumettre. C'est la raison pour laquelle aux germes témoins de contamination, on leur préfère parfois les germes témoins de l'efficacité d'un traitement.

Aujourd'hui, on recherchera donc les germes témoins de contamination fécale : bactéries entérocoques, coliformes thermotolérants, Escherichia coli ; puis des indicateurs d'efficacité de traitement : spores de bactéries sulfitoréductrices ou spores de Clostridium perfringens ; enfin on dénombrera les germes aérobies revivifiables à 22° C et à 36° C (distribution d'eau potable).

Évidemment, on retiendra les numérations de ces différents types de germes (dépassement de nombre guide), mais aussi les variations observées et particulièrement les augmentations brusques qui signent remarquablement une altération évidente de la qualité microbiologique d'un milieu.

a) Les méthodes en analyse bactériologique :

La plupart des méthodes d'analyse bactériologique sont normalisées (dénombrement sur milieu nutritif solide, filtration sur membrane filtrante, etc.). La recherche de bactéries pathogènes spécifiques nécessite des méthodes plus élaborées (enrichissement, sérotypage, etc.). Les résultats des analyses les plus simples demandent 24 à 48 heures au minimum.

b) Les méthodes en analyse virologique :

Les virus les plus recherchés sont les entérovirus. Les virus sont d'abord concentrés (ultrafiltration, adsorption - élution, floculation organique), puis cultivés sur des cellules (cellules du rein BGM, cellules néoplasiques Hela humaines). La présence des virus est signée par des effets cytopathogènes observés par microscopie. Les résultats demandent 2 à 3 semaines.

c) Les méthodes en analyse parasitologique :

Les parasites les plus recherchés aujourd'hui sont Entamoeba histolytica, Gardia lamblia et Cryptosporidium parvum. Ces parasites se retrouvent fréquemment dans des eaux souterraines à la suite d'une contamination des eaux de surface.

On recherche principalement les formes enkystées de ces parasites par immunofluorescence. Rappelons que les formes pathogènes sont les formes végétatives.

Voir aussi : Les parasites responsables de maladies hydriques [clik]

d) Les apports de la biologie moléculaire :

Les apports les plus performants dans la recherche d'organismes et de microorganismes présents dans l'eau sont dus aux techniques de recherche de l'ADN (Polymerase Chain Reaction).

Une fois qu'une bactérie ou un virus a été identifié, il convient de s'assurer de sa viabilité par des recherches sur son ARN ribosomal (transcription inverse).

Ces techniques extrêmement prometteuses, y compris du fait de leurs délais de réponses qui peuvent être relativement courts, nécessitent de prendre grand soin de la manière dont on échantillonne. En effet, l'eau est un milieu de vie dans lequel on peut retrouver des quantités phénoménales d'organismes vivants qui peuvent par conséquent contaminer, par leur ADN, les échantillons récoltés.

e) Les méthodes en algologie :

Les algues unicellulaires sont soit déterminées par observation microscopique. Elles peuvent être comptées sur des cellules de comptage. On peut aussi estimer leur nombre ou leur concentration par des dosages de la chlorophylle ou d'autres pigments.

Contrôle des eaux de boisson :

Les eaux destinées à la consommation humaine et animale (eaux potables) font l'objet de contrôles de leur qualité dans des laboratoires agréés. Les eaux minérales naturelles, les eaux utilisées dans les industries alimentaires et la glace alimentaire (pain de glace, vrac concassé, etc.) font aussi l'objet de contrôles, mais dans des conditions réglementaires et techniques légèrement différentes.

Toutes ces eaux font l'objet de trois types d'analyses. Une au niveau de la ressource, dite réduite et qui concerne la recherche des coliformes thermo tolérants, des streptocoques fécaux. Une autre au niveau de la distribution, dite sommaire, qui comprend en plus un dénombrement des bactéries aérobies revivifiables à 22° C et à 37° C. Enfin, une troisième, dite complète, qui comprend aussi une analyse portant sur les spores des bactéries anaérobies sulfito-réductrices.

La recherche des coliformes thermo tolérants ou coliformes fécaux, dont Escherichia coli sont spécifiques de la recherche des germes tests des contaminations fécales récentes. La recherche des streptocoques fécaux dont Enterococcus fecalis est de spécificité moyenne, puisque de nombreux entérocoques et streptocoques, naturellement présents dans les eaux, ne sont pas d'origine fécale. La recherche des bactéries revivifiables n'est pas significative d'une pollution fécale, mais elle donne de bonnes indications sur l'histoire bactérienne d'une eau et en particulier d'une eau d'origine souterraine. La recherche des Clostridium sulfito-réducteurs est très significative d'une pollution fécale ancienne ou intermittente. D'autres bactéries peuvent être recherchées dans les eaux destinées à la consommation humaine, c'est le cas, par exemple, de Pseudomonas aeruginosa.

Les analyses effectuées sur les eaux minérales, de source ou thermales sont les mêmes que celles effectuées sur les eaux de distribution. Sur les eaux thermales, toutefois, on procède à la recherche des Legionella.

Contrôle des eaux de piscines :

Les contrôles microbiologiques effectués sur les eaux de piscine et plus généralement des eaux récréatives (baignade, activités nautiques, etc.) en mer ou en eau douce, concernent les germes tests de contamination fécale, les staphylocoques pathogènes, Pseudomonas aeruginosa (et autres espèces ou apparentées du groupe fluorescens) et plus rarement la recherche de salmonelles et d'entérovirus.

L'aptitude aux usages des eaux superficielles :

Ces contrôles visent essentiellement à définir pour des eaux leur aptitude à la production d'eau potable et / ou leur aptitude aux loisirs et aux sports nautiques.

En France, dans le cadre d'une directive européenne, les Agences de l'eau et le Ministère de l'environnement ont publié un système d'évaluation de la qualité de l'eau des cours d'eau ou "SEQ".

Ce système d'évaluation (valable jusqu'en 2016) se compose de trois volets :

SEQ-eau qui mesure la qualité physico-chimique des eaux contrôlées et leur aptitude aux fonctions naturelles des milieux aquatiques ;

SEQ-physique qui évalue l'environnement hydrologique des cours d'eaux (en particulier l'état et la résistance des berges, leur degré d'artificialisation, ainsi que celui des lits d'écoulement, etc.).

SEQ-bio qui mesure l'état des biocénoses inféodées au milieu aquatique. Les microorganismes sont essentiellement considérés comme des indicateurs au même titre que les autres indicateurs végétaux ou animaux de ces écosystèmes. Ils offrent cependant une bonne indication sur l'état sanitaire du cours d'eau.

L'aptitude de l'eau à la biologie et aux usages (production d'eau potable, loisirs et sports aquatiques, irrigation, abreuvage et aquaculture) est évaluée en cinq classes qui vont de la très bonne aptitude (classe bleue) à l'inaptitude (classe rouge) ; les classes intermédiaires étant dans l'ordre décroissant d'aptitude verte, jaune et orange.

Par ailleurs, la dégradation de l'eau est décrite par quinze altérations portant sur la quantité de matières organiques oxydables, la quantité de matières azotées, de nitrates, de matières phosphorées, de particules en suspension, sur la couleur, la température, la minéralisation, le pH, les microorganismes, le phytoplancton, les micropolluants minéraux sur eau brute, les métaux lourds accumulés dans les bryophytes, les pesticides sur eau brute, les micropolluants organiques hors pesticides sur eau brute.
Des nombres guides permettent de classer les eaux dans les différentes classes d'aptitude. Par exemple et pour les seuls coliformes thermo tolérants, 20 germes assimilables à Escherichia coli par 100 ml place l'eau dans la classe bleue, 200 dans la classe verte, 2000 dans la jaune, 20 000 dans l'orange et plus dans la rouge.




Autres contrôles

Contrôle des zones ostréicoles et conchylicoles :

La surveillance et le contrôle des zones conchylicoles et des coquillages sont, en France, sous la responsabilité de l'IFREMER. Cet organisme a mis en place trois réseaux spécialisés : le REMI ou réseau microbiologique de la contamination microbienne du milieu ; le REPHY ou réseau de surveillance du phytoplancton et des phytotoxines en relation avec les proliférations possibles de Dinophysis ou d'Alexandrium et le RNO, réseau national d'observations des pollutions chimiques en milieu marin.Les contrôles bactériologiques s'effectuent sur des coquillages vivants (dénombrement de coliformes fécaux, recherche de Salmonella, recherche de Vibrio parahaemolyticus, des Streptococcus du groupe D et de Staphylococcus aureus). En fonction des résultats obtenus, les zones conchylicoles sont déclarées salubres ou insalubres, la pêche à pied professionnelle ou de loisir peut être autorisée, suspendue provisoirement ou interdite, la mise en parc des coquillages, obligatoire pendant des périodes plus ou moins longues en zones salubres, etc.

Contrôle de l'air et des surfaces dans les locaux :

Les contrôles de la qualité microbiologique sont rendus obligatoires dans un très grand nombre de secteurs d'activités comme la restauration collective, les établissements de santé (hôpitaux, cliniques, maisons de cure, etc.) ou dans les industries pharmaceutiques, agro-alimentaires, etc.

Dans les industries agro-alimentaires, outre un contrôle bactériologique systématique des produits bruts à leur arrivée et des produits élaborés avant leur mise en vente, la conservation d'échantillons témoins, etc., on procède régulièrement à des autocontrôles selon des procédures adaptées (souvent en se fondant sur le système HACCP) de l'air, des sols, des surfaces de travail, des outils et machines, des vêtements de travail, des mains, sans oublier des visites sanitaires pour déceler d'éventuels porteurs sains.




On pourra aussi consulter l'étude :

LA POLLUTION MICROBIENNE DES EAUX par Xavier CRETEUR /
http://www.u-picardie.fr/~beaucham/duee/creteur.htm

Contrôle des eaux de baignade :
http://baignades.sante.gouv.fr/

CONSEIL SUPÉRIEUR D’HYGIÈNE PUBLIQUE DE FRANCE / SECTION DES EAUX / RAPPORT D’ACTIVITÉ POUR L’ANNÉE 2004 :
http://www.sante.gouv.fr/htm/dossiers/cshpf/ra_e_2004.pdf

Le contrôle de la qualité de l'eau potable :
http://pays-de-la-loire.sante.gouv.fr/envir/seertx010.html

Les réseaux de surveillance des produits phytosanitaires dans la ressource en eau et leurs résultats :
http://perso.wanadoo.fr/erb/colqP2.htm

LA CONTAMINATION DES RIVIÈRES DE BRETAGNE AUX PESTICIDES :
http://www.senat.fr/rap/l02-215-2/l02-215-247.html

Les pesticides dans l’eau potable :
http://www.sante.gouv.fr/htm/dossiers/eaux_alimentation/eaux_pesticides.pdf

Très nombreux autres dossiers sur :http://www.sante.gouv.fr/






[ Corrélats : Hydrologie / Système d'évaluation de la qualité des eaux / ...]

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