Fiche Résumé 14-AEP-08

Le suivi en continu de la qualité de l'eau brute permet de ne pas passer à côté d'une dégradation donc de réagir en conséquence pour continuer à distribuer une eau conforme aux normes de potabilité. Cependant, aujourd'hui, seuls des suivis en ligne de paramètres physico-chimiques (redox, pH, conductivité, turbidité, COT…) sont possibles. Or, il existe aussi un besoin de suivi en temps réel de la qualité bactériologique des eaux aussi bien au niveau de la ressource qu'au niveau du traitement et de la distribution de l'eau potable. Les valeurs ajoutées d’un tel suivi seraient nombreuses : résultat rapide, meilleure connaissance des variations journalières, absence de contrainte liée au prélèvement et au transport, enregistrement des données, capacité d’alerte...

Une étude préliminaire réalisée en 2011 a permis d'identifier différents systèmes d'alerte in situ et en continu, récemment développés et disponibles sur le marché, permettant d'évaluer la dégradation de la qualité microbiologique d'une eau. Ces systèmes ont pu être classés en deux catégories :
- les analyseurs permettant la mesure de la microflore totale, basée sur l’ATPmétrie, le comptage de particules...,
- les analyseurs plus spécifiques des indicateurs de contamination fécale (E. coli et entérocoques), basés sur la fluorescence ou sur la biologie moléculaire.
La première approche permet d’avoir un suivi en temps réel et en continu tandis que les analyseurs spécifiques ont un temps de réponse plus long (environ 3 h) et une autonomie plus réduite.

L'objectif de cette étude est de valider sur pilote en conditions réelles (eau brute et eau traitée), deux analyseurs, chacun représentant l’une des deux catégories établies lors de la phase préliminaire. Les deux systèmes choisis sont :
- un analyseur automatique basé sur la mesure d’ATP (Adénosine Tri Phosphate) et permettant le suivi en temps réel de l’évolution de la qualité microbiologique de l’eau,
- l’Aquascope, analyseur basé sur l’Hybridation In Situ en Fluorescence (FISH) et permettant la quantification de la microflore totale ou viable ou encore la quantification des indicateurs de contamination fécale E. coli et entérocoques.
Le dispositif doit pouvoir à terme être intégré dans un module permettant la transmission des données.

ANALYSEUR ATP
L’analyseur mesure l’ATP grâce à une réaction enzymatique dont l’émission lumineuse est proportionnelle à la quantité d’ATP présent dans l’échantillon qui elle-même est corrélée au nombre de bactéries viables totales présentes dans l’échantillon. Les résultats de l’étude ont montré que le volume d’échantillon mesuré par l’analyseur d’ATP semble constituer aujourd’hui le verrou technologique majeur, empêchant d’atteindre une limite de détection acceptable. Un développement du système de concentration de l’échantillon semble donc être nécessaire. Par ailleurs, l’analyseur présente des problèmes de reproductibilité et de répétabilité qu’il faudra améliorer en stabilisant le réactif enzymatique utilisé dans la méthode.

AQUASCOPE
l’Aquascope permet la reconnaissance spécifique de différents taxons microbiens correspondant par exemple à une espèce, un genre ou une classe bactérienne. Son principe repose sur l’utilisation de sondes, complémentaires de séquences spécifiques de l’ARN des ribosomes des cellules ciblées, qui vont émettre une fluorescence en se fixant sur leur cible. Les résultats de l’étude ont montré que cet analyseur parait aujourd’hui être l’appareil de mesure en continu le plus mature, notamment grâce à ses fonctions opérationnelles. Cependant :
- les mesures obtenues ne sont ni reproductibles, ni répétables en ce qui concerne l’analyse des entérocoques et d’E. coli,
- des différences de mesures ont été observées par rapport aux analyses en laboratoire (réalisées par la méthode de cytométrie en flux) en ce qui concerne la quantification de la microflore totale.
- le manque de sensibilité de l’appareil ne permet pas une application pour le suivi réglementaire de l’absence d’indicateurs de contamination fécale dans l’eau traitée.

En conclusion, les résultats montrent que des développements sont encore nécessaires avant d’envisager le déploiement de ces analyseurs sur site.