Strategies d'échantillonage pour analyse microbiologique sur réseaux de distribution d'eau

Les societes industrialisees font une grande consommation d'eau et relevent le defi de pouvoir satisfaire a tout moment et en tout point de leur territoire, la demande de n'importe quel usager. Rapportes a l'habitant, les besoins journaliers de toute la collectivite sont estimes a 250 litres/jour/habitant en milieu rural et 400 litres/jour/habitant, en milieu urbain.

Confronte a ces importants besoins, le distributeur d'eau doit satisfaire deux exigences relativement contradictoires :

• d'une part, distribuer une eau dont les caracteristiques repondent aux normes alimentaires (i.e. eau potable au sens de la loi), bien que moins de 0,25 % de l'eau distribuee soient sensu stricto avales par les usagers;
• d'autre part, assurer en tout point d'une agglomeration, la distribution d'enormes quantites d'eau pour faire face a des besoins, quelques fois imperatifs (lutte contre les incendies, lavage des rues, remplissage des piscines... ).

Respecter ces deux exigences conduit a distribuer de l'eau dans de mauvaises conditions qui se traduisent quelques fois par la degradation d'un produit de qualite et la suspicion generale des usagers.

Les anomalies detectees dans l'eau du robinet ont trois origines possibles :

• d'une part, la ressource en eau elle-meme;
• d'autre part, le reseau public de distribution i.e. depuis le point de captage ou/et de traitement et le compteur d'eau du particulier,
• enfin, troisiemement, le reseau prive, i.e. au-dela du compteur d'eau, a l'interieur de l'habitat ou assimile.

Les incidents identifies par les usagers semblent dus approximativement a parts egales, aux deux types de reseau, Les problemes les plus connus peuvent etre distingues en six groupes : degradation des caracteristiques organoleptiques (gouts de moisi ... ), degradation des caracteristiques esthetiques (eaux colorees, depots... ), colonisation des reseaux par des macro invertebres et des protozoaires, multiplication bacterienne; corrosion des canalisations, relargage de metaux ou de polymeres a partir des parois des systemes de distribution. Ces problemes sont, dans certaines situations, totalement interdependants. Ils resultent de la complexite des reseaux et de leur mauvaise hydraulicite, des reactions chimiques et biologiques qui peuvent s'y produire...

Aussi la comprehension et la prevention de ces problemes, de meme que l'amelioration des qualites physico-chimiques et bacteriologiques des eaux distribuees necessitent un controle regulier effectue dans le cadre d'une strategie d'echantillonnage.

Il est clair que l'objectivation des modalites de prelevement par des procedes scientifiques permet d'augmenter l'efficience du controle de qualite tant au niveau des couts relatifs a la realisation des programmes de prelevement qu'en ce qui concerne la signification et l'interpretation des resultats obtenus. Or l'experience montre que, dans la plupart des cas, les methodes actuellement pratiquees pour definir la frequence des mesures et la localisation des points de prelevement sont denuees de tout fondement scientifique et font presque exclusivement appel au simple bon sens des responsables du controle de qualite. Le pragmatisme caracterisant cette attitude a pour effet de donner libre cours a l'arbitraire dans l'organisation d'un programme d'echantillonnage, ce qui ne saurait en aucune maniere etre satisfaisant sur le plan de la rigueur et de l'efficacite des procedures utilisees.

Des recherches recentes en matiere d'heterogeneite des milieux hydriques et plus particulierement des reseaux de distribution ont montre qu'il etait possible de rationaliser le controle de qualite en lui donnant un caractere scientifique.

Ce manuel concu dans une optique essentiellement pratique s'adresse a tous les responsables de la gestion des reseaux de distribution d'eau ainsi qu'aux exploitants d'usines de traitement dont la principale preoccupation est de garantir la conservation de la qualite de l'eau durant son transit dans les reseaux. Le lecteur y trouvera un certain nombre de rappels sur la microbiologie des reseaux de distribution puis une description precise des differentes etapes permettant de fixer les modalites d'une strategie d'echantillonnage en dehors de tout expose theorique ou par trop abstrait.

L'expose de la demarche generale est illustre par de nombreux exemples concrets afin de rendre les methodes proposees plus facilement comprehensibles et applicables. Ces exemples font etat, pour une large part, des resultats obtenus dans le cadre d'une etude realisee sur le reseau d'une agglomeration de 200 000 habitants. Cependant les solutions proposees concernent tous les reseaux Independamment de leur taille. Les logiciels de calcul et de traitement des donnees sont ecrits en langage BASIC afin de pouvoir etre utilises sur une vaste gomme de micro-ordinateurs. Chaque programme dont la liste est rapportee en annexe est precede d'une explication detaillee de son contenu et des consignes necessaires a sa mise en oeuvre.

Un souci de simplicite et de clarte a guide en permanence la redaction de cet ouvrage de synthese, fruit d'une concertation de plusieurs annees entre specialistes d'horizons divers: microbiologistes, distributeurs d'eau, informaticiens et theoriciens de l'a nalyse des donnees et de la modelisation.

Les auteurs souhaitent surtout que ce livre, qui tentera de degager ce que doit etre une strategie d'echantillonnage en fonction des imperatifs budgetaires et des caracteristiques du reseau etudie, ait une voleur d'incitation et parvienne a convaincre les gestionnaires des reseaux de la possibilite et de la necessite d'une approche rigoureuse et objective qui ne peut qu'accroitre la pertinence du controle de qualite de l'eau d'un reseau.

Nous n'aurions pu mener a bien cet ouvrage sans l'appui et la collaboration exceptionnelle du Dr Abdel EL-SHAARAWI (Centre Canadien des Eaux Interieures) a qui nous adressons nos plus vifs remerciements.