Caractéristique des eaux usées et qualité microbiologique
3. Qualité microbiologique
Les eaux usées contiennent tous les microorganismes excrétés avec les matières fécales. Cette flore entérique normale est accompagnée d’organismes pathogènes.
L’ensemble de ces organismes peut être classé en quatre grands groupes, par ordre croissant de taille : les virus, les bactéries, les protozoaires et les helminthes (Baumont et al., 2004).
3.1. Les virus
Ce sont des organismes infectieux de très petite taille (10 à 350 nm) qui se reproduisent en infectant un organisme hôte.
Les virus ne sont pas naturellement présents dans l’intestin, contrairement aux bactéries (tableau 2). Ils sont présents soit intentionnellement (après une vaccination contre la poliomyélite, par exemple), soit chez un individu infecté accidentellement. L’infection se produit par l’ingestion dans la majorité des cas, sauf pour le Coronavirus où elle peut aussi avoir lieu par inhalation (CSHPF, 1995).
On estime leur concentration dans les eaux usées urbaines comprise entre 103 et 104 particules par litre. Leur isolement et leur dénombrement dans les eaux usées sont difficiles, ce qui conduit vraisemblablement à une sous estimation de leur nombre réel.
Les virus entériques sont ceux qui se multiplient dans le trajet intestinal ; parmi les virus entériques humains les plus importants, il faut citer les entérovirus (exemple : polio), les rotavirus, les retrovirus, les adénovirus et le virus de l’Hépatite A (Asano, 1998).
Tableau n° 6 : Les virus dans les eaux usées
| Agent pathogène | Symptômes, maladie | Nombre pour un litre d’eau usée | Voies de
contamination principales |
| Virus de l’hépatite A | Hépatite A | Ingestion | |
| Virus de l’hépatite E | Hépatite E | Ingestion | |
| Rotavirus | Vomissement, diarrhée | 400 à 85 000 | Ingestion |
| Virus de Norwalk | Vomissement, diarrhée | Ingestion | |
| Adénovirus | Maladie respiratoire, conjonctivite, vomissement, diarrhée | Ingestion | |
| Astrovirus | Vomissement, diarrhée | Ingestion | |
| Calicivirus | Vomissement, diarrhée | Ingestion | |
| Coronavirus | Vomissement, diarrhée | Ingestion / inhalation | |
| Réovirus | Affection respiratoire bénigne et diarrhée | Ingestion | |
| Entérovirus: | |||
| Poliovirus | Paralysie, méningite, fièvre | 182 à 492 000 | Ingestion |
| Coxsackie A | Méningite, fièvre, pharyngite, maladie respiratoire | Ingestion | |
| Coxsackie B | Myocardite, anomalie congénitale du cœur (si contamination pendant la grossesse), éruption cutanée, fièvre, méningite, maladie respiratoire | Ingestion | |
| Echovirus | Méningite, encéphalite, maladie respiratoire, rash, diarrhée, fièvre | Ingestion | |
| Entérovirus 68-71 | Méningite, encéphalite, maladie respiratoire, conjonctivite hémorragique aiguë, fièvre. | Ingestion |
Source : adapté d’Asano (1998) et du site Internet du ministère de la Santé du Canada (www.hc-sc.gc.ca)
3.2. Les bactéries
Les bactéries sont des organismes unicellulaires simples et sans noyau (tableau 3). Leur taille est comprise entre 0,1 et 10 μm. La quantité moyenne de bactéries dans les fèces est d’environ 1012 bactéries/g (Asano, 1998).
Les eaux usées urbaines contiennent environ 106 à 107 bactéries/100 ml dont 105 proteus et entérobactéries, 103 à 104 streptocoques et 102 à 103 clostridiums.
Caractéristique des eaux usées et qualité microbiologique
Parmi les plus communément rencontrées, on trouve les salmonellas dont on connaît plusieurs centaines de sérotypes différents, dont ceux responsables de la typhoïde, des paratyphoïdes et des troubles intestinaux. Des germes témoins de contamination fécale sont communément utilisés pour contrôler la qualité relative d’une eau ce sont les coliformes thermotolérants (Faby, 1997).
Tableau n°7: Les bactéries pathogènes dans les eaux usées
| Agent pathogène | Symptômes,
maladie |
Nombre pour un litre d’eau usée |
Voies de contamination
principales |
| Salmonella | Typhoïde, paratyphoïde, salmonellose | 23 à 80 000 | Ingestion |
| Shigella | Dysenterie bacillaire | 10 à 10 000 | Ingestion |
| E. coli | Gastro-entérite | Ingestion | |
| Yersinia | Gastro-entérite | Ingestion | |
| Campylobacter | Gastro-entérite | 37 000 | Ingestion |
| Vibrio | Choléra | 100 à 100 000 | Ingestion |
| Leptospira | Leptospirose | Cutanée/Inhalation/Ingestion | |
| Legionella | Légionellose | Inhalation | |
| Mycobacterium | Tuberculose | Inhalation |
Source : adapté d’Asano (1998) et du site Internet du ministère de la Santé du Canada (www.hc-sc.gc.ca).
3.3. Les protozoaires
Les protozoaires sont des organismes unicellulaires munis d’un noyau, plus complexes et plus gros que les bactéries. La plupart des protozoaires pathogènes sont des organismes parasites, c’est-à-dire qu’ils se développent aux dépens de leur hôte.
Certains protozoaires adoptent au cours de leur cycle de vie une forme de résistance, appelée kyste. Cette forme peut résister généralement aux procédés de traitements des eaux usées (Baumont et al, 2004). Parmi les protozoaires les plus importants du point de vue sanitaire, il faut citer Entamoeba histolytica, responsable de la dysenterie amibienne et Giardia lamblia (Asano, 1998).
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3.4. Les helminthes
Les helminthes sont des vers multicellulaires. Tout comme les protozoaires, ce sont majoritairement des organismes parasites. La concentration en oeufs d’helminthes dans les eaux usées est de l’ordre de 10 à103oeufs/l. Il faut citer, notamment, Ascaris lumbricades, Oxyuris vermicularis, Trichuris trichuria, Taenia saginata (CSHPF, 1995).
Beaucoup de ces helminthes ont des cycles de vie complexes comprenant un passage obligé par un hôte intermédiaire. Le stade infectieux de certains helminthes est l’organisme adulte ou larve, alors que pour d’autres, ce sont les oeufs. (Faby, 1997).
Les oeufs d’helminthes sont très résistants et peuvent notamment survivre plusieurs semaines voire plusieurs mois sur les sols ou les plantes cultivées (Baumont et al., 2004).
Tableau n°8 : Les parasites pathogènes dans les eaux usées
| Organisme | Symptômes, maladie | Nombre pour un litre | Voies de contamination principales |
| Protozoaires | |||
| Entamoeba
histolytica |
Dysenterie amibienne | 4 | Ingestion |
| Giardia lamblia | Diarrhée, malabsorption | 125 à 100 000 | Ingestion |
| Balantidium coli | Diarrhée bénigne, ulcère du colon | 28-52 | Ingestion |
| Cryptosporidium | Diarrhée | 0,3 à 122 | Ingestion |
| Toxoplasma gondii | Toxoplasmose : ganglions, faible fièvre | Inhalation / Ingestion | |
| Cyclospora | Diarrhée, légère fièvre, perte de poids | Ingestion | |
| Microsporidium | Diarrhée | Ingestion | |
| Helminthes | |||
| Ascaris | Ascaridiase : diarrhée, troubles nerveux | 5 à 111 | Ingestion |
| Ancylostoma | Anémie | 6 à 188 | Ingestion / Cutanée |
| Necator | Anémie | Cutanée | |
| Tænia | Diarrhée, douleurs musculaires | Ingestion | |
| Trichuris | Diarrhée, douleur abdominale | 10 à 41 | Ingestion |
| Toxocora | Fièvre, douleur abdominale | Ingestion | |
| Strongyloïdes | Diarrhée, douleur abdominale, nausée | Cutanée | |
| Hymenolepis | Nervosité, troubles digestifs, anorexie | Ingestion |
Source : adapté d’Asano (1998) et du site Internet du ministère de la Santé du Canada (www.hc-sc.gc.ca)
Caractéristique des eaux usées et qualité microbiologique
4. Caractéristique des eaux usées
Selon leurs origines, les eaux usées se caractérisent par une grande variabilité de débits, mais aussi de composition.
Elles peuvent contenir en concentrations variables :
- des matières colloïdales ou émulsionnées : argiles, microorganismes, macromolécules, hydrophobe (organiques huiles, graisses, hydrocarbures, etc.),…
- des matières en solution de nature organique ou minérale, ou sous forme de gaz dissous,
- des microorganismes végétaux (algues, plancton, …) ou animaux (protozoaires, bactéries…).
- Ces différents constituants des eaux usées présenteront des comportements spécifiques vis-à – vis des modes de traitement auxquels ils seront soumis avant leur rejet dans le milieu naturel.
Ces comportements sont liés d’une part à la taille des particules présentes et à leur état physique (soluble, coagulable ou décantable) mais ils dépendent également pour une large part de leur aptitude à la biodégradation, à l’oxydation ou encore à l’adsorption.
Mais la concentration des divers éléments dans les eaux brutes, de même que leur éventuelle toxicité doivent compléter les informations de bases. (Jean Rodier, Bernard Legube, Nicole Merlet et coll.)
Caractéristique des eaux usées et qualité microbiologique
Les eaux usées aussi appelées effluents liquides ou eaux polluées sont constituées de toutes les eaux de nature à contaminer les milieux dans lesquels elles sont déversées.
