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Eau potable

Intégrer le risque microbiologique dans les PGSSE

La qualité de l’eau destinée à la consommation humaine (EDCH) est appréhendée au travers d’un ensemble de dispositions réglementaires régie par la Directive européenne « eau potable » 98/83/CE. 
Le projet de révision de cette directive prévoit une évolution vers des PGSSE (Plans de Gestion de la Sécurité Sanitaire des Eaux) obligatoires. Dès 2004, l’OMS a défini le cadre conceptuel des PGSSE. Il s’agit d’une approche globale visant à garantir en permanence la sécurité sanitaire de l’approvisionnement en eau potable.
Pour y parvenir, une stratégie générale de prévention et d’anticipation passant par une évaluation et une gestion préventive des risques doit être mise en place. C’est un changement de culture, avec le développement d’un savoir-faire mettant en avant l’anticipation, la proactivité et l’amélioration continue.

« Une approche anticipative plutôt que curative »

En résumé, le PGSSE doit permettre :

    • D’identifier les dangers et d’évaluer les risques sanitaires des installations de production et distribution d’eau potable ;
    • De déployer des moyens de terrain pour maîtriser ces risques ;
    • D’assurer l’efficacité des mesures en place et de contribuer à la préservation de la santé du consommateur.

Toutes les étapes de la production doivent être vérifiées depuis la ressource en eau, le captage, le traitement et la distribution jusqu’au robinet du consommateur.

Principales étapes d’un PGSSE

L’analyse des risques doit faire apparaître les défauts et dangers. C’est ensuite à l’exploitant de prioriser les actions en utilisant par exemple l’indice de criticité. Pour en savoir plus sur le sujet, consultez cet article.

Pour assurer le suivi des actions correctives et limiter la réapparition du défaut, il est indispensable de disposer d’outils de terrain. L’indicateur microbiologique doit :

    • être simple d’utilisation pour limiter le temps de mobilisation des hommes, 
    • donner un résultat immédiat, 
    • être peu onéreux
    • être représentatif de la biomasse totale (pathogène et non pathogène) .

En effet, les techniques de traitement utilisent des actions de filtration/oxydation qui éliminent toute la biomasse. Disposer d’un indicateur de flore totale est donc pertinent pour contrôler l’efficacité des traitements. Les méthodes culturales nécessitent un temps d’incubation de 18h à 24h a minima. Et cela sans compter les délais d’acheminement des échantillons au laboratoire, leur traitement et l’interprétation des résultats. De plus, ce délai augmente à 48h – 72h si l’échantillon est sous-traité à un laboratoire externe.

Quel outil utiliser pour valider en temps réel vos actions ?

L’ATPmétrie quantitative présente de nombreux avantages. En effet, elle donne en 2 minutes sur le terrain le niveau de charge microbiologique globale d’une eau. L’opérateur peut alors prescrire une action corrective immédiate s’il observe une dérive. Simple, rapide, utilisable par tous et donnant des résultats facilement intégrables, elle est complémentaire des analyses opérées en laboratoire agréé et des capteurs en place. Les résultats obtenus pourront alors alimenter les modèles existants en données qualifiées et fiables.

L’ATP-métrie donne un résultat en picogramme d’ATP pouvant être converti en équivalent bactéries selon une convention. Pour faciliter l’interprétation, nous proposons des seuils de surveillance et de contrôle. Ces limites ont été établies à partir des retours clients et d’une étude comparative effectuée en partenariat avec le CNR-IRSA et SMAT en 2018. 

 

Seuils établis pour la surveillance de l’eau potable :

Une nouvelle app !

Pour rendre l’ATP-métrie plus conviviale et pertinente, GL Biocontrol développe une nouvelle app. Elle combine les résultats d’analyse des paramètres physico-chimiques et microbiologiques pour donner une interprétation globale sur la qualité d’eau. Cette application servira d’aide à la prise de décision. Ce travail s’effectue dans le cadre de l’appel à projet READYNOV soutenu par la Région Occitanie.

Après désinfection ou en sortie de filière

Réseau de distribution d’eau potable

L’indicateur microbiologique permet de : 

  • Vérifier les pratiques et les réalités d’intervention des personnels d’opération (délégataire, fonctionnaire territorial, prestataire externe) ; 
  • Apprécier l’efficacité des bonnes pratiques métiers : purge, réparation sur branchement ou canalisation, désinfection/sanitation, suivi du fonctionnement du réseau d’eau potable via les capteurs/modèles (hypervision, autres dispositifs…) ;  
  • Améliorer la réactivité des personnels d’interventions, en cas de situations d’urgence (contamination accidentelle bactériologique et/ou chimique, suivi des alarmes critiques, …) ;
  • Lever le doute sur une pollution potentielle, une pollution accidentelle, une intrusion réservoir, un prélèvement sur hydrant…
  • Enrichir le panel d’outils et conforter les organisations.

Grâce à cet outil, les exploitants des réseaux (fermage, collectivités et régies) pourront intervenir sur des problématiques très variées :

  • Mise ou remise en service des ouvrages après une désinfection,
  • Mise en service des canalisations neuves ou après travaux,
  • Gestion de crise lors de la contamination du réseau,
  • Contrôle des eaux de rinçage pendant la désinfection (citerne de camion, eau du réseau…)
  • Suivi de non-conformités,
  • Analyse suite à une réclamation client,
  • Le suivi d’un programme « eau sans Chlore »,
  • L’optimisation des purges d’antenne,
  • L’identification d’anomalies suite à un changement climatique (inondation, orages …), 
  • Etc…

Webinaire – Gestion microbiologique de l’EDCH : l’ATP-métrie, un indicateur d’aide à la décision

La révision de la directive européenne 98/83/CE relative à la qualité de l’eau destinée à la consommation humaine (EDCH) prévoie de rendre les PGSSE obligatoires.

Les PGSSE (Plans de Gestion de la Sécurité Sanitaire des Eaux) constituent une démarche d’amélioration continue ayant pour but de garantir en permanence une qualité microbiologique optimale. Il s’agit d’une stratégie globale visant à identifier les dangers liés à l’exploitation des systèmes de production et de distribution d’eau. Le but étant de prévenir les risques sanitaires en mettant en œuvre un plan d’actions adapté. Pour suivre les actions menés, il est indispensable de disposer de marqueurs de terrain donnant des résultats immédiats.

Au travers de ce webinaire, nous vous présentons :

  • L’ATP-métrie, outil d’autocontrôle dans un PGSSE,
  • Le principe de l’ATP-métrie DENDRIDIAG®,
  • Les performances de cet outil analytique,
  • Toutes les applications terrain pour le contrôle de l’EDCH,
  • Réponses à vos questions…

Pour aller plus loin, découvrez notre série d’articles concernant l’analyse microbiologique de l’EDCH :

Intégrer le risque microbiologique dans les PGSSE

| ATP-métrie, Contrôle microbiologique, Eau potable, PGSSE | No Comments
La qualité de l’eau destinée à la consommation humaine (EDCH) est appréhendée au travers d’un ensemble de dispositions réglementaires régie par la Directive européenne « eau potable » 98/83/CE.  Le…

Webinaire – Gestion microbiologique de l’EDCH : l’ATP-métrie, un indicateur d’aide à la décision

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Retours de chantier, non conformités… Comment utiliser l’autocontrôle pour les éviter ?

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Après une intervention sur le réseau (nettoyage de réservoirs, mise en service de canalisation, gestion de crise...), il est indispensable de contrôler la qualité microbiologique de l'eau. Les analyses réglementaires…

Comment réaliser un prélèvement d’EDCH pour une analyse microbiologique ?

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Le prélèvement d’eau constitue la première étape pour assurer une analyse bactériologique réussie et fiable. Il conditionne les résultats et l'interprétation qui en sera donnée. L’échantillon doit être représentatif de…

Retours de chantier, non conformités… Comment utiliser l’autocontrôle pour les éviter ?

Après une intervention sur le réseau (nettoyage de réservoirs, mise en service de canalisation, gestion de crise…), il est indispensable de contrôler la qualité microbiologique de l’eau. Les analyses réglementaires reposent sur la méthode culturale et ne donnent un résultat définitif que 3 jours plus tard. Souvent, il est difficile d’attendre ce résultat pour remettre en service le réseau. L’incidence d’une non conformité entraîne alors un retour de chantier, un risque sanitaire pour les usagers, une dégradation de l’image, voire des pénalités financières.

Pour limiter au maximum ces problèmes, il est nécessaire de mettre en place un outil d’autocontrôle. De plus, ce dernier est en passe de devenir obligatoire avec l’arrivée des PGSSE. Les techniques de traitement utilisées pour la gestion du réseau d’eau potable sont basées sur des actions de filtration/oxydation qui éliminent toute la biomasse. Disposer d’un indicateur de flore totale (pathogène et non pathogène) est donc pertinent pour contrôler l’efficacité de ces traitements dans le temps et dans l’espace. 

Cet indicateur doit aussi être simple, rapide, utilisable par tous. Il doit donner des résultats facilement intégrables, complémentaires aux analyses conventionnelles opérées en laboratoire agréé et aux capteurs en place (sur sites et/ou réseaux). Aujourd’hui, des autocontrôles par culture existent et présentent une bonne ergonomie mais nécessitent un temps d’incubation d’au minimum 18h, ce qui empêche toute réactivité. 

L’ATPmétrie quantitative présente de nombreux avantages. En effet, elle donne en 2 minutes sur le terrain le niveau de charge microbiologique globale d’une eau. Ainsi, l’opérateur peut prescrire une action corrective immédiate si une dérive est observée.

Cas d’étude d’une maintenance menant à une non conformité

Comparaison avec et sans autocontrôle - Remise en service après intervention
Avec autocontrôle donnant un résultat immédiat

Après l’intervention, l’opérateur effectue une analyse sur le terrain de la qualité microbiologique de l’eau. L’analyse révèle un niveau de biomasse élevé annonçant une probable non conformité des analyses réglementaires. L’opérateur réagit alors immédiatement et réalise une nouvelle procédure de nettoyage et désinfection. L’installation est ainsi sécurisée et les retours de chantier évités. Le second contrôle par ATP-métrie montre que l’installation est sous contrôle microbiologique, il peut attendre les résultats réglementaires de façon sereine.

Sans autocontrôle

L’opérateur réalise le prélèvement bactériologique mais ne peut remettre en service l’installation sans risque. Il obtient le premier résultat au plus tôt 2 jours après l’intervention. Pendant ce lapse de temps, si l’installation a été remise en service, l’eau consommée est potentiellement dangereuse. Lorsque le résultat est non conforme, il faut organiser un retour chantier suivi d’un nouveau cycle d’analyse repoussant encore d’au moins 48h la remise en service sans risque.

« Le PGSSE impose de déployer des moyens de terrain, dont les indicateurs microbiologiques pour maîtriser les risques. »

Des utilisations très variées

L’outil d’autocontrôle se montre pertinent dans de très nombreux cas, comme par exemple : 

  • Remise en service des ouvrages après une désinfection (réservoirs, usine de production…),
  • Mise en service de canalisations neuves ou après travaux,
  • Gestion de crise lors de la contamination du réseau,
  • Contrôle des eaux de rinçage pendant la désinfection (citerne, eau du réseau…),
  • Plaintes clients sur la qualité de l’eau, 
  • Enquête suite à une non conformité, 
  • Arrêts prolongés de la distribution ou production…

Comment réaliser un prélèvement d’EDCH pour une analyse microbiologique ?

Le prélèvement d’eau constitue la première étape pour assurer une analyse bactériologique réussie et fiable. Il conditionne les résultats et l’interprétation qui en sera donnée. L’échantillon doit être représentatif de l’eau du réseau à un instant donné. Pour cela, il est nécessaire de respecter plusieurs étapes clés.

 

La description des étapes ci-dessous s’appuie sur les recommandations COFRAC.

Attention ! Le flambage ne doit être effectué que si le matériau est compatible. Si la désinfection du point de prélèvement n’est pas possible, il est indispensable d’effectuer une purge d’au moins 1 minute avant de réaliser le prélèvement.

 

Quel flacon utiliser ?

Pour réaliser une analyse bactériologique, il est indispensable d’utiliser un flacon de prélèvement stérile. Dans le cas d’un réseau d’eau chloré ou utilisant des agents oxydants pour la désinfection du réseau, on distingue deux cas :

  •       Vous réalisez l’analyse immédiatement après le prélèvement :

Le prélèvement peut être réalisé dans n’importe quel type de flacon stérile. Dans le kit d’ATP-métrie DENDRIDIAG, nous fournissons des pots de prélèvement stériles.

  •       Vous réalisez l’analyse plus d’une heure après le prélèvement :

Si vous réalisez une campagne de prélèvement et analysez les échantillons qu’ultérieurement, le prélèvement doit se faire dans un flacon stérile contenant du thiosulfate de sodium. Ce contenant ne doit jamais être rincé au préalable. Le thiosulfate de sodium neutralise l’action des biocides oxydants, c’est-à-dire qu’il stoppe leur effet désinfectant. Ainsi l’échantillon d’eau reste représentatif du réseau avec sa charge microbiologique au moment du prélèvement. La conservation et le transport de l’échantillon doit être réfrigéré et ne pas dépasser 18h.

Si vous utilisez une désinfection UV, il est conseillé de laisser le prélèvement se stabiliser 2h avant de l’analyser pour voir l’effet optimal.

Si vous souhaitez comparer l’ATP-métrie à d’autres méthodes d’analyses, le prélèvement doit être réalisé dans le même type de flacon et dans les mêmes conditions. Il sera ensuite divisé entre les différentes analyses. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez cet article

Comment réaliser une comparaison ATP-métrie / culture pertinente ?

L’ATP-métrie et la culture de bactérie sur milieu gélosé sont deux techniques totalement distinctes et donc difficiles à comparer. Alors que la culture mesure seulement les bactéries cultivables, c’est-à-dire celles capables de se multiplier sur un milieu donné, l’ATP-métrie mesure la quantité d’ATP présente dans un échantillon. Cette molécule est produite et présente chez toutes les bactéries vivantes.  Ainsi, l’ATP-métrie mesure l’ensemble des bactéries, qu’elles soient cultivables ou non-cultivables. 

Toutefois, lorsque l’on doit valider une nouvelle technique, il est normal de vouloir la comparer à la méthode utilisée classiquement. Pour éviter d’introduire des biais dans l’analyse des résultats, nous vous donnons quelques conseils à respecter.

Des conseils généraux, non limités à ces deux techniques

 

  • Être conscient de ce que chaque technologie mesure : l’ATP-métrie mesure l’ATP, et donc indirectement les bactéries totales, alors que la culture mesure uniquement les bactéries cultivables.
    .
  • Chaque technologie a ses limites. Pour remonter à la quantité de bactéries dans l’échantillon, l’ATP-métrie utilise une convention définie (1 pg ATP ≈ 1 000 bactéries). La culture quant à elle ne voit pas les VBNC (bactéries viables mais non cultivables). D’après la bibliographie, seules 0,01 à 1% des bactéries cultivent sur les HPC. De plus, la culture bactérienne est limitée par le choix du milieu de culture, la température et le temps d’incubation.
    .
  • Il est nécessaire de travailler sur de larges gammes de concentration, c’est-à-dire sur plusieurs LOG.
    .
  • Les mesures doivent être réalisées au minimum 3 fois pour avoir une valeur significative pour chaque méthode.
    .
  • Les échantillons doivent être traités de la même façon, quel que soit la méthode d’analyse. Une des erreurs les plus courantes que nous rencontrons est de conserver l’échantillon en bouteille de thiosulfate pour les analyses en culture et en pot rouge sans thiosulfate pour les analyses en ATP. Dans le premier cas, l’action des biocides sera bloquée tandis que dans le second, l’agent biocide continuera d’agir, éliminant la biomasse. La comparaison entre les deux méthodes est alors faussée. Il est donc nécessaire de réaliser les différentes analyses sur le même flacon de prélèvement. De même, si une dilution de l’échantillon est nécessaire, elle doit être réalisée dans de l’eau stérile ou dans du sérum physiologique pour les deux méthodes. Pour en savoir plus sur le prélèvement, consultez cet article.
    .
  • Dernier point et pas des moindres, il est nécessaire d’avoir un regard critique sur les résultats. Il faut être capable d’identifier un résultat semblant aberrant pour pouvoir l’écarter ou le confirmer.

Des conseils spécifiques à la comparaison ATP-métrie / Culture HPC

En plus de tous ces conseils, qui ne sont pas limités à la comparaison ATP-métrie / culture, quelques points sont inhérents à ces deux technologies :

  • Les milieux de culture liquides faussent les résultats ATP. En effet, on y retrouve une très grande quantité d’ATP libre et d’inhibiteurs notamment. Pour éviter ces biais, diluez les échantillons dans de l’eau ou rincer la membrane de filtration.
    .
  • Les pré-cultures ne sont pas représentatives de l’échantillon réel. Les bactéries sont préparées pour la culture et une plus grande proportion cultive sur les HPC. Il est important de valider la comparaison sur des échantillons réels à écosystème complexe.
    .
  • Même si l’ATP-métrie a un seuil de sensibilité très bas, elle ne peut pas voir la stérilité.

DES ARTICLES DISPONIBLES EN LIGNE

Plusieurs comparaisons ATP-métrie quantitative / culture ont été publiées ces dernières années :

Projet de recherche : Développement d’un kit de détection des coliphages somatiques

Le projet VIRKIT +

Le 1er février 2018, la commission européenne a proposé une révision complète de la Directive n°98/83/CE. Cette révision inclus un nouveau paramètre : le contrôle des coliphages somatiques selon la norme ISO 10705-2 qui impose une quantification par culture.

Pour cela, il est nécessaire d’analyser 100 ml par méthode culturale. Deux méthodes sont possibles :

  • l’ensemencement de 5 ml d’échantillon sur 20 boites de pétri
  • la concentration de 100 ml d’échantillon pour un ensemencement sur 2 boites de pétri

La première méthode est longue, fastidieuse et coûteuse en temps, matériel et consommables. La concentration présente des avantages incomparables. Cependant, aujourd’hui, il n’existe pas de méthode clé en main pour la concentration des coliphages somatiques.

La modification de la directive impose aux laboratoires de sélectionner et valider une nouvelle méthodologie pour l’analyse des coliphages somatiques par plage de lyse. Cette modification engendre un réel besoin qui n’est pas couvert par l’offre du marché à ce jour.

Depuis janvier 2019, GL BIOCONTROL travaille au développement d’un kit de concentration des coliphages somatiques pour l’analyse des EDCH. Pour cela, la société a obtenu une aide de BPI France et de la Région Occitanie via un projet d’investissements d’avenir (PIA3).

Le but du projet VIRKIT+ est de développer un filtre concentrant efficacement les coliphages somatiques, ainsi qu’une solution de récupération en vue de leur analyse par culture.

Pourquoi introduire ce nouveau paramètre ?

En France, la réglementation est élaborée par le ministère de la Santé à partir de directives européennes. Elle s’appuie sur des travaux médicaux et les recommandations en vigueur de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) qui établissent les doses maximales admissibles. En d’autres termes, il s’agit des quantités d’une substance qu’un homme peut absorber quotidiennement sans courir de danger. Sur cette base, la dose maximale tolérable dans l’eau est calculée tout en gardant une marge de sécurité confortable. La réglementation sanitaire actuelle définie plus de 70 critères sanitaires à respecter. Parmi les paramètres contrôlés on distingue :

    • les facteurs organoleptiques,
    • les risques chimiques,
    • les risques microbiologiques.

Depuis la ressource naturelle jusqu’au robinet du consommateur, en passant par l’usine de potabilisation et le réseau de distribution, des traitements et contrôles sont présents pour garantir une bonne qualité. De par la grande diversité des micro-organismes à contrôler, la réglementation s’appuie sur des indicateurs de contamination.

L’arrêté du 11 janvier 2007 dépendant de la directive 98/83/CE du 3 novembre 1998 défini la qualité de l’eau utilisée pour la production d’eau potable. Dans cet arrêté, figurent des normes bactériologiques pour différents paramètres (Escherichia coli, entérocoques, coliformes, …) à ne pas dépasser. Cependant, aucun critère virologique n’est présent.

Or, ces dernières années, des études montrent que les virus entériques humains, responsables de maladies d’origine hydrique, migrent plus rapidement dans le sol que les bactéries. Ils sont également moins sensibles aux traitements de potabilisation. Par conséquent, l’eau peut être contaminée par des virus entériques humains alors que les indicateurs bactériens traditionnels sont négatifs. 

Des défis technologiques d’envergure

« En considérant les résultats de la bibliographie et les préconisations de la norme ISO 10705-3, la filtration sur membrane électropositive est la méthode à privilégier. Cependant, la diversité des virus est très importante, leur taille peut varier de 25 à 120 nm. Ce point constitue le premier verrou technologique. Il faudra être capable de produire un support pouvant capturer efficacement les coliphages somatiques. Après absorption des virus sur le support, l’élution constitue le deuxième verrou technologique. En effet, l’analyse des virus doit se faire par culture ce qui nécessite de garder le virus intègre avec son infectiosité. » rapporte Clément Faye, ingénieur de recherche. 

Un savoir-faire déjà présent

L’objectif du projet est de créer un produit innovant à forte valeur ajoutée sur la base d’un savoir-faire déjà présent dans l’entreprise. GL BIOCONTROL, spécialisée dans la surveillance sanitaire des eaux, a déjà travaillé sur le développement de supports de capture. Ce travail en collaboration avec l’équipe CHROME de l’Université de Nîmes, a permis l’obtention d’un brevet (FR3038616 – Roig et al., 2013).

Par ailleurs, il y a un grand changement de paradigme ces dernières années concernant les analyses microbiologiques. La mise en place du PGSSE (Plan de Gestion de Sécurité Sanitaire de l’Eau) en est un exemple. Il s’agit d’une approche globale visant à garantir en continu la sécurité sanitaire des eaux potables. Désormais, le but est de disposer d’une stratégie générale d’évaluation permettant de prévenir les dérives. De ce fait, il est indispensable de disposer d’autres indicateurs, comme les coliphages somatiques.

L’équipe R&D, qui a commencé à travailler sur ce projet en 2019, a réussi à mettre au point  un kit complet pour la concentration et l’élution des virus.  Ce kit est désormais commercialisé sous le nom VIRAPREP®.