Evaluation de l'origine des coliformes totaux retrouvés à la station de pompage du réservoir McTavish, Montréal (Canada)

RÉSUMÉ Le contrôle de la qualité bactériologique de l'eau potable est nécessaire afin de protéger la santé des consommateurs. Des travaux ont montré qu'il y a des bactéries (coliformes totaux et bactéries atypiques) au niveau de la volute des pompes d'une station de pompage de la Ville de Montréal. Il a été établi que l'apparition de ces bactéries est directement liée au mode de fonctionnement des pompes et se produit seulement l'été lorsque la température de l'eau est élevée (minimum:18°C). Dans le présent projet de maîtrise, une étude plus approfondie a été menée dans le but de préciser l'origine des coliformes totaux détectés à la station de pompage du réservoir McTavish. Les objectifs sont (1) de vérifier si l'apparition de bactéries est détectable à d'autres types de pompes et (2) découvrir l'origine des coliformes totaux, des bactéries atypiques et des bactéries hétérotrophes aérobies (BHA) détectés aux volutes des pompes du réservoir McTavish. Dans un premier temps, l'analyse des échantillons prélevés à d'autres pompes a permis de déterminer qu'il y a des bactéries aux volutes de toutes les pompes échantillonnées à Montréal et Lavai, mais dans des proportions très différentes (de 0 à 126,5 coliformes totaux/100mL). Dans tous les cas, aucun coliforme n'a été détecté avant ou après les pompes, ce qui confirme que l'apparition de bactéries est liée au fonctionnement des pompes. Un essai d'inactivation sur les coliformes prélevés à la volute des pompes du réservoir McTavish a montré que ces bactéries sont inactivées par le chlore résiduel en moins de 10 secondes et explique pourquoi elles ne sont pas détectées en aval des pompes de distribution. L'hypothèse principale pouvant expliquer la • présence de bactéries à la volute des pompes est le broyage d'invertébrés. Lors de leur passage dans la pompe, ces derniers seraient pulvérisés et relargueraient les bactéries contenues dans leur tractus digestif. D'ailleurs, des essais au réservoir McTavish ont montré qu'il y avait toujours moins de nématodes après les pompes qu'avant. Les populations de nématodes ont été étudiées à différentes étapes de traitement de l'eau potable et ce, aux deux usines de la Ville de Montréal ainsi qu'aux entrées et sorties des réservoirs McTavish et Châteaufort. Ces mesures ont permis de constater que (1) les populations de nématodes sont influencées par la température de l'eau avec des concentrations plus importantes à des températures élevées (>20°C), (2) les concentrations de nématodes sont très faibles dans l'eau brute (<5 nématodes/L) et (3) les concentrations en nématodes sont beaucoup plus élevées dans l'effluent des filtres à sable, pouvant atteindre 17 nématodes/L. L'origine de ces nématodes semble être les filtres des deux usines de traitement. Des essais ont montré qu'il est possible de réduire la concentration de nématodes dans l'effluent des filtres en augmentant la fréquence des lavages des filtres à l'usine. La différence entre la quantité de nématodes relargués par un filtre lavé aux 24 heures et celle d'un filtre lavé aux 96 heures est statistiquement significative (p=0,022, n=3) ; un filtre lavé aux 24 heures relargue moins de nématodes qu'un filtre lavé aux 96 heures. Les concentrations de nématodes dans l'eau traitée (moyenne de 9,9 nématodes/L) sont semblables à celles notées dans l'eau filtrée (moyenne de 9,2 nématodes/L) à l'usine DesBaillets. Au réservoir McTavish, les concentrations moyennes de nématodes étaient de 1.1,6 et 9,6 nématodes/L pendant les étés 2001 et 2002 respectivement. Afin d'expliquer la présence de bactéries dans les pompes du réseau, l'hypothèse de broyage d'invertébrés a été avancée. Des essais de broyage menés en laboratoire ont permis de mettre en évidence la présence de coliformes en provenance des nématodes retrouvés au réservoir McTavish (de 0 à 27,4 coliformes/nématode) mais aussi des bactéries atypiques (de 0 à 54,9 atypiques/nématode) ainsi que des BHA (de 0 à 2628 BHA/nématode). En tenant compte des concentrations bactériennes dans chaque nématode et de la proportion de nématodes broyés lors de leur passage dans les pompes du réservoir McTavish, il est possible d'expliquer la présence et la concentration des bactéries notée aux volutes des pompes de ce réservoir. Il semble donc probable que les invertébrés en provenance des filtres et retrouvés en réseau soient broyés lors de leur passage dans les pompes de distribution et relarguent une quantité appréciable de bactéries qui sont détectés à la volute des pompes. Par la suite, ces bactéries sont inactivées par le chlore quelques secondes après leur mise en contact, ce qui limite les risques pour la santé humaine.\nCONTENU Origine des bactéries en réseau de distribution -- Facteurs qui influencent la recroissance bactérienne -- Présence d'invertébrés : nématodes -- Matériel et méthodes -- Démarches expérimentales -- Localisation des prises d'échantillonnages -- Matériel d'échantillonnage et méthodes de prélèvements -- Méthodes d'analyse -- Évaluation de la présence de coliformes au niveau des différentes stations de pompage -- Identification des coliformes et des atypiques retrouvés à la volute des pompes du réservoir Mctavish -- Dénombrement de nématodes et de rotifères à différents points des réseaux de Montréal et Laval ainsi qu'aux usines de production -- Essais de broyage d'invertébrés -- Critiques des méthodes utilisées -- Dynamique des nématodes dans les usines de production d'eau potable : comparaison des usines de Montréal et Laval -- Évolution des nématodes dans le réseau de Montréal -- Discussion sur l'origine des coliformes mesurés au niveau des stations de pompage : synthèse critique des résultats.

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