Origine de la matière organique et devenir de bactéries coliformes dans des eaux faiblement nutritives

par Marc Boualam

Thèse de doctorat en Pharmacie

Sous la direction de Philippe Hartemann.

Soutenue en 2001

à Nancy 1 .


  • Résumé

    La présence de bactéries coliformes, indicatrices de contamination fécale, dans les eaux de distribution est une cause fréquente de non-conformité sanitaire. La survie de ces organismes est fortement dépendante de la matière organique dissoute (MOD) biodégradable présente dans les eaux. L'objectif de ce travail de recherche est de mettre en évidence l'influence de l'origine de la MOD sur le devenir de bactéries coliformes planctoniques ou fixées, dans des eaux faiblement nutritives (eau de rivière prélevée après une période de précipitations et eau de bloom algal), véhiculant des matrices organiques spécifiques, dont une fraction est susceptible de franchir les barrières de traitements. La caractérisation du comportement des coliformes dans des eaux de distribution dont le statut nutritif n'est pas perturbé par l'apport de MOD (COD compris entre 1,5 à 2 mg L-1, dont 30 % de CODB) indique une perte de cultivabilité rapide et l'absence de colonisation durable des systèmes pilotes. Par contre, ces bactéries sont capables de conserver leur cultivabilité au moins 28 jours dans des eaux faiblement nutritives ayant des concentrations en COD comparables à celles des eaux de distribution. Une relation spécifique de l'origine de l'eau, entre la dose de MOD et la perte de cultivabilité des coliformes, apparaît alors clairement. Enfin, ces bactéries conservent leur aptitude à se multiplier dans des eaux faiblement nutritives, même lorsqu'elles perdent leur cultivabilité, traduisant ainsi un état physiologique viable mais non-cultivable. Le suivi de la formation de biofilms de bactéries coliformes par spectroscopie IRTF/RTA dans des eaux faiblement nutritives et dans une eau de distribution confirme les observations précédentes. Le biofilm se maintient pendant au moins 15 jours dans les eaux faiblement nutritives, alors que sa présence devient non-significative après seulement un jour dans l'eau de distribution.


  • Résumé

    Coliform bacteria are faecal contamination indicators and their detection in treated waters is a frequent cause of health non-compliance. Survival of these organisms is strongly related to the biodegradable dissolved organic matter (DOM) of waters. The aim ofthis research work is to underline the influence of the origin of DOM on the fate of planctonic and fixed coliform bacteria in low nutritive waters (river water sampled after heavy rainfalls and algal bloom water), conveying specific organic matrix, of which a fraction is likely to pass through the treatment barrier. The study of coliforms behaviour in drinking waters, without disruption of their nutritive status (DOC ranged from 1. 5 to 2 mg L-1 with BDOC near to 30%) indicates a rapid culturability loss and the absence of durable colonisation of pilot systems. On the other hand, these bacteria are able to keep their culturability at least 28 days in low nutritive waters having DOC concentrations classically observed in drinking waters. A relationship specific of the water type between biodegradable DOC and coliforms culturability loss, clearly appears. Finally, these bacteria keep their capacity to multiply, even when they loss their culturability, suggesting a viable but non-culturable physiological state. The following of coliforms biofilm development by FTIRIATR spectroscopy in low nutritive waters and in a drinking water confirms the previous observations. The biofilm is stable for 15 days in low nutritive waters, whereas its presence become unsignificant only after one day in the drinking water.

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