Défi 4 : Évaluer en temps réel et en continu la charge bactérienne d’une eau

Le suivi de la quantité de bactéries dans l’eau en temps réel est l’un des challenges importants de la microbiologie de l’eau. Si quelques technologies semblent pouvoir émerger dans le cadre des indicateurs fécaux, rien n’est encore disponible de façon fiable et stable pour les bactéries totales. Or c’est un paramètre important pour suivre les changements de qualité d’eau dans de nombreuses situations : par exemple l’efficacité des filtres à sable ou de dispositifs membranaires, la détection du détachement de biofilms au sein de canalisations du réseau, la modification de la qualité de l’eau à la suite de certains évènements hydrauliques etc….

Ces dispositifs en ligne permettraient ainsi de détecter des signaux faibles liés à des changements, de qualité ou évènements hydrauliques qui peuvent influencer la qualité de l’eau.

Dans le cadre de ses mission, Eau de Paris traite différents types de qualité d’eau afin de la rendre conforme aux critères de potabilité. Les paramètres microbiologiques réglementaires sont basés sur :
(1) la notion d’indicateurs fécaux qui vont faire le lien entre présence de bactéries commensales du tube digestif de mammifères et la présence de véritables pathogènes,
(2) le suivi de la flore totale qui va être représentatif de la quantité globale de bactéries dans un échantillon.

Ce second paramètre est suivi par ce que l’on nomme la « flore totale », il représente la quantité de bactéries cultivables à 22°C ou à 36°C dans un milieu non sélectif. Le temps d’incubation nécessaire à l’apparition des colonies sur ce milieu est de 48 à 72h, et ne permet donc pas un suivi en temps réel de la qualité de l’eau.

Des méthodes plus rapides, telles que le suivi de l’ATP (dit « ATPmétrie »), l’utilisation de cytomètre de flux ou même des mesures par microscopie après marquage de l’ADN des bactéries pour suivre cette flore totale sont en cours de développement, mais d’autres approches restent possibles.

Suivre la quantité de bactéries viables en temps réel (ou quasi réel, avec un temps de mesure inférieur à l’heure) dans de l’eau potabilisée, qui possède donc une charge en bactéries très faible (0-1 UFC/100 ml sur milieu riche, de l’ordre de 1 000 bactéries/ml par cytométrie de flux) et un résiduel de chlore de l’ordre de 0.4 mg/L.
La conductivité de l’eau de Paris est de l’ordre de 490 à 600 µSimens/cm. Sa composition correspond à une celle d’une eau moyennement minéralisée, bicarbonatée calcique et d’une dureté de 20 à 30°F.

Ce suivi devrait pouvoir également être appliqué sur des eaux en cours de potabilisation (exemple sortie de filtre à sable, de module d’Ultra Filtration), la charge bactérienne peut alors être un peu plus élevée, et le chlore inexistant.

Eau de Paris pourrait soutenir le développement de l’appareil de mesure lors de son déploiement, et participer grâce à son laboratoire d’analyse et de recherche, à la comparaison avec des méthodes règlementaires ou plus orientées « recherche » telles que le suivi par PCRq 16S ou la cytométrie de flux, après marquage, au laboratoire. 

• Les méthodes analytiques utilisées (fluidique, détection, réactions chimiques si nécessaire…) ;
• Les performances de la technologie (limites de détection probables, type de bactéries détectable…) ;
• Les caractéristiques techniques du dispositif (volume d’eau analysée, rejets, consommables – éventuels, fréquence de maintenance et facilité d’usage …) ;
• Le protocole d’essai sera discuté en commun lors de la sélection du candidat.