Contrôle de qualité des eaux de baignade :

1. Fondement de l’utilisation des microorganismes indicateurs :

La qualité bactériologique d’une eau n’est pas un paramètre stable, mais au contraire sujet à fluctuation, par pollution accidentelle, nécessitant des contrôles permanents [04]. Pour l’évaluation de la qualité des eaux de baignade, le suivi porte essentiellement sur la pollution bactériologique engendrée par des rejets d’eaux usées. Cette pollution présente, en effet, le risque de dissémination de germes pathogènes, susceptibles d’entraîner des maladies telles que conjonctivites, rhinopharyngites, otites, sinusites, maladies cutanées ou digestives. Toutefois, l’analyse complète des germes pathogènes est pratiquement impossible à réaliser en raison :

 des contraintes au niveau des prélèvements en raison des besoins de volumes importants et des conditions de transport des échantillons.

 des techniques analytiques compliquées et coûteuses.  de leur durée de vie souvent très courte.

 de leur présence en nombre faible, d’où la nécessité de concentrer les échantillons.  de leur présence aléatoire.

 des phénomènes de compétitivité microbienne.

 du nombre élevé d’espèces différentes [45,50,89,90,91,92].

Pour pallier les difficultés de fonder une surveillance de la qualité des eaux sur les germes pathogènes est né le concept de "microorganismes indicateurs de contamination fécale". Ces indicateurs sont spécifiques de la flore intestinale, ils ne sont pas nécessairement pathogènes, mais leur présence en grand nombre dans un milieu aquatique indique l’existence d’une contamination fécale, et donc un risque épidémiologique potentiel [45]. Du fait que la plupart des microorganismes à l’origine des infections à transmission hydrique, ont pour habitat normal les intestins de l’homme ou de certains animaux à sang chaud, s’il a été prouvé qu’une eau est soumise à une pollution par les matières fécales, il existe un risque qu’elle contienne des microorganismes pathogènes de cette origine [04,44,93].

2. Caractéristiques d’un bon indicateur de contamination :

Idéalement, un bon indicateur de contamination fécale doit avoir les propriétés suivantes :

 Il doit être absent des eaux non polluées et associé exclusivement à la présence de déchets fécaux d’origine animale et humaine.

 Il doit être présent dans les eaux contaminées par les matières fécales en même temps que les germes pathogènes, mais en plus grand nombre qu’eux.

 Il doit être incapable de se développer dans le milieu aquatique, tout en pouvant survivre plus longtemps que les germes pathogènes.

 Il doit être au moins aussi résistant à la désinfection que les germes pathogènes.

 Il doit être applicable à toutes les variétés naturelles d’eaux utilisées à des fins récréatives (eau douce, eau de mer,et eau d’estuaire).

 Il doit être facilement détectable par une méthode spécifique et d’une grande sensibilité, et identifiable sans ambiguïté à l’aide de tests simples, rapides et peu coûteux.

 Un lien doit pouvoir être établi entre l’indicateur, sa nature, son abondance et la probabilité d’apparition d’infections.

 La densité des indicateurs doit être en corrélation directe avec le degré de contamination fécale [01,45,49].

Plusieurs groupes de bactéries répondent de manière relativement satisfaisante à ces critères. Il s’agit des coliformes totaux, des coliformes fécaux, et des streptocoques fécaux [45,94].

3. Microorganismes indicateurs spécifiques de pollution fécale:

3.1. Les coliformes totaux :

 Définition des coliformes :

Sous le terme de « coliformes » est regroupé un certain nombre d’espèces bactériennes appartenant en fait à la famille des Enterobacteriaceae.

La définition suivante a été adoptée par l’organisation internationale de standarisation (ISO). Le terme « coliforme » correspond à des organismes en bâtonnets, non sporogènes, Gram-négatifs, oxydase négatifs, facultativement anaérobies, capables de croître en présence de sels biliaires ou d’autres agents de surface possédant des activités inhibitrices de croissance similaires, et capables de fermenter le lactose (et le mannitol) avec production d’acide et d’aldéhyde en 48 heures, à des températures de 35 à 37°C.

Le dénombrement de ces organismes est souvent désigné sous l’expression de « dénombrement des coliformes totaux ». Ainsi, les coliformes constituent-ils un rassemblement assez hétéroclite du point de vue taxonomique. Mais leur étude est traditionnelle et les renseignements donnés par cet examen sont d’une certaine utilité dans le domaine de la santé publique.

Les coliformes comprennent les genres : Esherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Yersinia, Serratia [04].

 Origines et habitats des coliformes : On distingue deux catégories de coliformes :

 Des coliformes thermotrophes ou thermotolérants : dont la température optimale de croissance se situe entre 36°C et 38°C, et capables de se multiplier à des températures élevées, toujours à 41°C, souvent à 44°C ; ils sont par contre incapables de se développer à + 4°C, en 30 jours. Les coliformes fécaux appartiennent à cette catégorie, mais il serait osé de prétendre que cette catégorie comprend exclusivement des coliformes fécaux.

 Des coliformes psychrotrophes : dont la température optimale de croissance se situe entre 30°C et 34°C, et qui se multiplient rapidement à + 4°C en 2 à 4 jours, et à + 10°C en 1 jour ; ils sont par contre incapables de se développer à 41°C et à 44°C. Ils ne font pas partie de la flore fécale des animaux à sang chaud.

Les uns ou les autres de ces germes peuvent être isolés en milieu hospitalier : ils s’implantent dans les habitats restés vacants, par suite de bouleversements des flores (coloniseurs) ; ils peuvent être responsables d’infections opportunistes.

On peut donc établir une classification contemporaine des entérobactéries coliformes, comme le montre le tableau 12. Cette classification, utile en hygiène et santé publique, permet de faire le lien entre la taxonomie et l’intérêt hygiénique ou épidémiologique de telle ou telle espèce : les unes sont fécales, d’autres sont aquicoles, d’autres encore sont des coloniseurs hospitaliers [23].

Tableau (12) : Classification des coliformes en hygiène et en santé publique [23,95] Coliformes

d’origine fécale aquatique ou tellurique Coliformes d’origine Coliformes isolés en clinique : coloniseurs ou pathogènes opportunistes Esherichia E.coli E.fergusonii E.hermanii E.vulneris Citrobacter C.freudii C.koseri C.amalonaticus Enterobacter E.cloacae E.aerogenes E.amnigenus E.dissolvens E.intermedius E.nimipressularis E.asburiae E.gergoviae E.hormaechei E.sakazakii E.taylorae Klebsiella K.oxytoca K.pneumoniae K.planticola K.terrigena K.ornithinolytica K.ozenae Salmonella Sous-espèce 3a* Sous espèce 3b* Shigella S.sonei* Yersinia Y.enterolitica Y.aldovae Y.bercovieri Y.frederiksenii Y.intermedia Y.kristensenii Y.mollareti Y.rohdei Serratia S.fonticola S.grimesii S.liquefaciens S.plymuthica S.proteamaculans S.rubidae Hafnia alvei Thermotrophes

ou thermotolérants** Psychrotrophes ou psychrotolérants Mésophiles ou thermotrophes ou psychrotrophes * Certains séroptypes sont des pathogènes spécifiques.

** Yersinia enterolitica (sérotype adaptés O3, O9) est psychrotrophe mais il se développe aussi aux températures élevées(+ 42°C).

 Intérêt hygiénique de la recherche des coliformes dans une eau :

Les coliformes sont intéressants car un très grand nombre d’entre eux vivent en abondance dans les matières fécales des animaux à sang chaud et de ce fait, constituent des indicateurs fécaux de la première importance. Par ailleurs, leur résistance aux agents antiseptiques, et notamment au chlore et à ses dérivés, est voisine de la résistance des bactéries pathogènes vis-à-vis desquelles ce type de traitement est instauré ; ils constituent donc des indicateurs d’efficacité de traitement.

Donc, le dénombrement des coliformes totaux est un examen capital pour la vérification de l’efficacité d’un traitement désinfectant, et d’intérêt plus nuancé pour déceler une contamination d’origine fécale [04].

3.2. Les coliformes fécaux (coliformes thermotolérants) :