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Projet R&D

Projet READYNOV DIAG’Eau

Conception de Dispositifs Autonomes de Gestion microbiologique et chimique de l’Eau

Les méthodes d’analyses microbiologiques actuelles ne permettent pas d’anticiper les risques sanitaires. En effet, les délais d’obtention des résultats empêchent toute réactivité.  Dans ce contexte, GL Biocontrol en partenariat avec l’équipe Chrome de l’Unîmes a obtenu le projet de recherche DIAG’eau. Ce projet, subventionné par la Région Occitanie dans le cadre de l’appel à projets READYNOV, a pour but de développer des outils de terrain pour la détection des risques biologiques, virologiques et chimiques.

CONTEXTE

La Directive Européenne 98/83/EC évolue pour rendre obligatoire les PGSSE (Plans de Gestion de la Sécurité Sanitaire des Eaux). C’est une approche globale visant à garantir en permanence la sécurité sanitaire de l’approvisionnement en eau destinée à la consommation humaine. Elle couvre toutes les étapes, du captage jusqu’au robinet du consommateur.

L’esprit du PGSSE est d’identifier les dangers liés à l’exploitation des systèmes de production et de distribution d’eau afin de prévenir les risques sanitaires avec le développement d’un savoir-faire mettant en avant l’anticipation, la proactivité et l’amélioration continue. Un point important de cette nouvelle approche est la réactivité des équipes face aux problèmes (en savoir plus).

Tous les jours, de nombreuses interventions sont effectuées sur les réseaux d’eau, soit pour de la maintenance soit suite à un incident. La réalité du terrain impose bien souvent la remise en service immédiate des ouvrages sans attendre les analyses réglementaires car le délai de rendu est trop long. Pour la surveillance microbiologique par exemple, les méthodes culturales s’avèrent peu adaptées car le délai d’obtention des résultats est de 18h à 7 jours, sans compter le délai d’acheminement des prélèvements.

« Avec des résultats obtenus 18h à 72h après l’intervention, aucune réactivité n’est possible »

Ce manque de réactivité entraine des risques sanitaires importants et des retours de chantier. Pourtant, ces problèmes auraient pu être évités avec une action corrective immédiate. Ainsi, il apparait nécessaire de disposer d’outils de terrain donnant des résultats rapides concourant à l’évaluation et à la maîtrise des risques.

Les délégataires de services (SUEZ, Veolia, Saur…) comme les Régies des eaux l’ont bien perçu et cherchent des méthodes rapides pour détecter les contaminations biologiques et chimiques.

LE PROJET DIAG’eau

L’objectif du projet DIAG’eau est de développer ces outils de terrain manquants. Ils permettront la détection immédiate des risques bactériologique, virologique et chimique. Avec ces outils de première alerte, les Personnes Responsables de la Production et de la Distribution d’Eau pourront entre autres :

  • Vérifier les pratiques et les réalités d’intervention des personnels d’opération
  • Apprécier l’efficacité des bonnes pratiques métiers : purge, lavage de réservoirs, pose de canalisations neuves, travaux…
  • Améliorer la réactivité des personnels d’interventions en cas de crise,
  • Lever le doute sur une pollution potentielle, une intrusion réservoir…
  • Lever une non-conformité réglementaire,
  • Enrichir le panel d’outils et conforter les organisations.

Collaboration avec l’UNîmes

2011

Début de la collaboration avec un projet commun sur les virus

2014-2016

Projet RAPID SACAD’eau (soutien DGA) :
- Dépôt de 2 brevets communs
- Création du produit DNA Pure-Flash

2016-2019

Signature d'un contrat cadre :
- Développement de membranes pour la concentration des virus (PIA3)
- Projet DUOTOX Bioluminescence (soutien ANSES 2019)

2020-2023

Projet DIAG’eau (Soutien Région via un dispositif READYNOV)

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®.