Soutenance mémoire
Association Indicateurs de pollution et germes pathogènes
Les coliformes fécaux sont considérés comme des indicateurs utiles parce qu’ils sont présents chez pratiquement tous les animaux à sang chaud, y compris les humains, en quantité dépassant de loin le nombre de germes pathogènes. On a tenté de quantifier la relation entre les coliformes fécaux et les germes pathogènes, mais sans grand succès. Le germe pathogène le plus largement étudié en relation avec les densités d’indicateur est Salmonella, principalement parce que la méthodologie existe depuis longtemps. GELDREICH E. E., (1970) a compilé les résultats de plusieurs études dans lesquelles étaient comparées la densité des coliformes fécaux par 100 mL et la fréquence de la détection de Salmonella. Dans l’eau douce, Salmonella a été retrouvée dans 27,6 % des échantillons où la densité des coliformes fécaux était inférieure à 200 pour 100 mL, dans 85,2 % des échantillons dont la densité des coliformes fécaux était comprise entre 201 et 2000 pour 100 mL et dans 98,1 % des échantillons où elle dépassait 2000 pour 100 mL. Dans les eaux des estuaires, les résultats n’étaient pas aussi nets. Quand les densités de coliformes fécaux étaient inférieures à 200/100 mL, la probabilité de trouver Salmonella était de 28,4 %; cependant, si les densités de coliformes fécaux étaient supérieures à 2000 pour 100 mL, la probabilité de trouver Salmonella n’était que de 60 %. Une étude menée par MENON. A. S. (1985), dans une enquête portant sur une rivière à marée de la Nouvelle-Écosse qui reçoit des effluents d’une municipalité et d’une usine de produits alimentaires, a rapporté que les Salmonella étaient toujours détectées quand les niveaux de coliformes fécaux étaient supérieurs à 2000 pour 100 ml et étaient occasionnellement détectées quand les niveaux de coliformes fécaux dépassaient 200 pour 100 ml. À l’opposé, PAYMENT P. et coll., (2006) n’ont pas noté de relation entre la présence de Salmonella (la plupart des isolats étaient des S. typhimurium) et d’autres indicateurs bactériens, dont des coliformes fécaux, dans quatre plages d’eau douce du Québec. De façon générale, les échantillons contenant des concentrations élevées de coliformes fécaux contiendraient probablement aussi des Salmonella, mais l’absence de coliformes fécaux n’indique pas nécessairement que Salmonella ou d’autres germes pathogènes sont absents. Cette relation est également sujette à des variations régionales considérables.
Selon une étude menée par KOUNDI A. et al. (2002), les germes pathogènes identifiés dans les eaux sont de provenance fécale, humaine ou animale et qu’ils sont accompagnés en permanence dans les matières fécales de bactéries non pathogènes, toujours présentes en grand nombre. Elles sont appelées « germes témoins de contamination fécale ». Malheureusement, lorsque l’eau est exposée à un traitement de désinfection, ces germes ont généralement un comportement et un devenir très différents de celui des microorganismes pathogènes. Ils perdent alors leur signification générale de témoins de contamination fécale, en ce sens qu’ils ne permettent plus d’apprécier l’importance du risque lié à celle-ci. Cependant, l’absence d’indicateurs de pollution ne constitue pas une preuve de l’absence de contamination, car le devenir ou le comportement des germes témoins dans le milieu n’est pas obligatoirement le même que celui des pathogènes entre l’émission des matières fécales et l’utilisation de l’eau contaminée. (KOUNDI A., 2002).
Habitat et Epidémiologie des Salmonelles
Les Salmonella Spp sont des bacilles Gram négatif aérobies, anaérobies appartenant à la famille des entérobactéries. Historiquement, les Salmonelles forment un genre à l’intérieur duquel cinq sous-genres ou sous-groupes, eux-mêmes répertoriant plus de 2 000 sérotypes ayant des noms d’espèces. Selon HASLEY C. (1993), les données taxonomiques modernes montrent que le genre Salmonella correspond en réalité à une seule espèce appelée S. enterica et que la désignation des sérotypes par des noms d’espèces est en quelque sorte, un abus de langage. (HASLEY C., LECLERC H., 1993). Les Salmonella peuvent être strictement adaptées à un hôte ; elles peuvent aussi être ubiquistes, c’est-à-dire rencontrées dans un grand nombre d’espèces animales, ou encore sans signification pathologique. Les sérotypes adoptés à l’homme sont Salmonella Typhi et Salmonella Paratyphi A responsables de la fièvre typhoïde. Selon une étude menée au Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France Section des eaux, (CSHPF, 1995) la transmission de la fièvre typhoïde d’homme à homme se fait par l’intermédiaired’eau ou d’aliments souillés par des selles de malades ou de convalescents. Chez certains sujets elles peuvent être présentes sans entraîner de symptômes (porteurs sains). Les Salmonella sont des parasites du tube digestif de l’homme et des animaux.
Les Salmonella sont retrouvées également dans le milieu extérieur et dans les eaux d’égouts en particulier. Elles peuvent revêtir trois aspects de par leur pouvoir pathogène ; il s’agit :
• des formes septicémiques à point de départ lymphatique qui sont généralement dues à Salmonella Typhi, S. Paratyphi A, B et rarement C.
• des Salmonelloses purement digestives. Elles provoquent les toxiinfections alimentaires qui se manifestent par des diarrhées, de la fièvre et des vomissements.
Les formes exta-digestives : Elles sont plus rares. Il s’agit d’infections urinaires, de méningites, d’ostéomyélites et d’infections pulmonaires. Ces formes surviennent plus volontiers chez des malades immunodéprimés. Les déficits enzymatiques des globules rouges et la drépanocytose sont des circonstances favorisantes révèle le CSHPF en 1995. Les salmonelloses non typhiques sont des infections le plus souvent d’origine alimentaire, se manifestant sous forme de cas sporadiques, de toxi-infections alimentaires collectives (TIAC) ou d’épidémies communautaires. Les TIAC sont définies par la survenue d’au moins deux cas groupés, présentant des symptômes similaires, le plus souvent digestifs (gastro-entérites) dont on peut rapporter la cause à une même origine alimentaire. Ce sont des maladies à déclaration obligatoire. Le réservoir de Salmonella spp (hors typhi et paratyphi) est principalement animal, domestique et sauvage : volailles, porcs, bovins, rongeurs, mais aussi chiens, chats et nouveaux animaux de compagnie (principalement les reptiles : iguanes, tortues terrestres ou marines). L’homme (malade ou porteur) est une source potentielle. La transmission humaine est principalement liée à la consommation d’aliments contaminés d’origine animale et consommés crus ou peu cuits : viandes (volaille, steaks hachés), œufs, préparations à base d’œufs sans cuisson (mousse au chocolat, pâtisseries, mayonnaise…). Plus rarement sont en cause les fruits ou les légumes frais, le lait et les produits laitiers contaminés par des matières fécales animales. La contamination secondaire, lors de la préparation d’un aliment par une personne infectée ou porteuse, est plus rare. Une contamination croisée entre un aliment sain et un aliment contaminé peut également avoir lieu dans les magasins, lors de distribution de denrées à la coupe, dans les restaurants ou au domicile lors de la préparation des repas.
La surveillance des salmonelloses d’origine humaine repose sur la déclaration obligatoire des TIAC au centre national de référence des Salmonella. A Dakar, il s’agit de l’Institut Pasteur. Elle est complétée par la surveillance des salmonelles d’origine animale et alimentaire. Après une incubation de 12 à 72 heures, la maladie se manifeste par une gastro-entérite aiguë fébrile : apparition brutale de douleurs abdominales, de diarrhées, de nausées, de vomissements, de fièvre le plus souvent élevée, et parfois de céphalées. Les formes les plus graves sont observées chez les jeunes enfants, les personnes âgées et les personnes immunodéprimées.
Dans les formes habituelles, la guérison est spontanée en quelques jours. Le traitement antibiotique est réservé aux patients à risque présentant une forme grave. La prévention repose sur l’application des bonnes pratiques d’hygiène lors de la préparation des aliments : le respect des chaînes du chaud et du froid, la cuisson suffisante des aliments, le respect et l’application stricte des règles de préparation et de conservation des aliments et des règles d’hygiène élémentaires.
Habitat et Epidémiologie des Shigelles
Les Shigelles constituent un problème de santé publique important dans les pays en développement (150 millions de cas par an) où elles sont la cause d’une mortalité infantile estimée à 600 000 cas (FAUCHERE J. L., AVRIL J. L. 2002). Dans les pays les moins avancés, la Shigellose endémique est due avant tout à Shigella flexneri (SUTRA L. 1998). Le taux de morbidité y est élevé. Les localisations extra digestives sont peu fréquentes. Les shigelles sont des bacilles à Gram négatif, toujours immobiles, appartenant à la famille des Entérobactéries et caractérisés par leur faible activité métabolique. D’après la spécificité de leur antigène somatique O et certains caractères biochimiques, Les Shigelles sont divisés en quatre sousgroupes (espèces). Chaque espèce subdivisée en sérotypes : Shigella dysenteria (10 sérotypes), S. flexnerii (6 sérotypes), S. boydii (15 sérotypes) et S. sonnei (1 sérotype) (FAUCHERE J. L., AVRIL J. L. 2002). Les Shigella sont pathogènes, uniquement pour l’homme et les primates. Elles sont responsables de la dysenterie bacillaire (S. dysenteria), de gastro-entérites et de diarrhées engendrées souvent par l’eau et les aliments. Les Shigelles sont caractérisées par leur aptitude à coloniser le gros intestin, à pénétrer et à se multiplier dans les cellules épithéliales coliques et à provoquer la maladie.
Le seul réservoir de Shigella est le tube digestif de l’Homme. Ces bactéries ne font pas partie de la flore normale du tube digestif. Elles sont présentes dans les matières fécales des malades ou des porteurs sains. La Shigellose est la plus transmissible des maladies bactériennes intestinales (FAUCHERE J. L., AVRIL J. L. 2002). Selon HASLEY C.et al, dix germes vivants peuvent provoquer la maladie chez un adulte sain. La dissémination de la maladie se fait par les aliments, l’eau de boisson contaminée par des matières fécales ou de personne à personne. Les Shigelloses surviennent là ou les conditions d’hygiène sont défectueuses. Absorbées par voie orale, les Shigelles ne colonisent pas l’intestin grêle. Le pouvoir pathogène entéro invasif s’exerce au niveau du colon. Les bactéries pénètrent dans les entérocytes puis envahissent les cellules adjacentes de la muqueuse.
Habitat et Epidémiologie des Vibrions cholériques
Vibrion. cholerae est un bacille à Gram négatif de forme incurvée, très mobile avec une ciliature polaire (monotriche). oxydase+, aéro-anaérobie. Le diagnostic est d’abord biochimique. Les bactéries fermentent plusieurs sucres sans production de gaz. En eau peptonée, on peut réaliser la réaction qui met en évidence la production d’indole-nitrite avec l’acide sulfurique. Les conditions de croissance de V. cholerae sont: une température optimale entre 30-37°C; une tolérance au NaCl (halotolérance: 1-3%), inhibition à 7% de NaCl; un pH de croissance de 7 à 10. V. cholerae sécrète de nombreuses enzymes (lipase, amylase) et produit certains enzymes métaboliques (ornithine décarboxylase ODC+). Vivant principalement dans l’eau, Vibrio choleræ est responsable du choléra, dont la principale manifestation est une diarrhée aqueuse, non fébrile qui entraîne en quelques heures une déshydratation majeure (FAUCHERE J. L., AVRIL J. L. 2002). D’après FAUCHERE J. L., cette bactérie ingérée avec des aliments contaminés, est normalement tuée par l’acidité de l’estomac. Lorsque celle-ci est neutralisée (pansements gastriques alcalins) ou diminuée (sujets dénutris), le germe passe la barrière gastrique, se multiplie dans l’intestin grêle et excrète une puissante entérotoxine ; celle-ci entraîne une déshydratation aiguë, rapidement mortelle en l’absence de traitement. D’autres vibrions cholériques sont responsables de syndromes diarrhéiques de moindre gravité. L’agent du cholera est éliminé en grande quantité dans les selles de malades. Il est présent également dans les vomissements. On peut retrouver Vibrion Choléra dans le milieu extérieur. Relativement fragile, ce germe persiste de façon éphémère dans les eaux d’étangs ou de rivières. Sa survie est prolongée dans les eaux salées. Il peut également persister dans certains aliments frais (lait, poisson…) durant plus de deux semaines. L’homme est le principal réservoir de vibrions cholériques, qu’il soit malade ou porteur «sain ». La contamination se fait surtout par contact manuel direct avec un porteur et surtout avec un malade ou un cadavre et par l’eau et les aliments. Les circonstances favorisant la diffusion de la maladie sont liées au bas niveau de vie socio-économique et surtout aux mauvaises conditions d’hygiène et d’habitat.
|
Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : REVUE DE LA LITTERATURE
1. Généralités
2. L’organisation du secteur de l’Eau au Sénégal
2.1. Les aspects institutionnels
2.2. Les aspects législatifs et réglementaires
3. Association Indicateurs de pollution et germes pathogènes
3.1. Habitat et Epidémiologie des Salmonelles
3.2. Habitat et Epidémiologie des Shigelles
3.3. Habitat et Epidémiologie des Vibrions cholériques
3.4. Les Coliformes fécaux
3.5. Les Streptocoques fécaux
4. TYPOLOGIE ET SYSTEME DE COLLECTE DES EAUX USEES
4.1. Le système de collecte des eaux usées
4.2. Les eaux usées domestiques
DEUXIEME PARTIE : CADRE DE L’ETUDE, MATERIELS ET METHODES
1. CADRE DE L’ETUDE : STATION D’EPURATION DE CAMBERENE
1.1. Description de la station
1.2. Rôle de la Station
1.3. Organisation de la filière de traitement
1.3.1. Le Prétraitement
1.3.1.1. Le dégrillage
1.3.1.2. Le dessablage
1.3.1.3. Le dégraissage-déshuilage
1.3.2. Le Traitement primaire
1.3.3. Les traitements secondaires
1.3.4.. Filtration de l’effluent
1.3.5. Chloration
2. METHODOLOGIE
2.1. Durée de l’étude
2.2. Matériels de prélèvements
2.3. Plan de Prélèvement
2.4. Travail de laboratoire
2.4.1.. Dénombrement des indicateurs de pollution fécale
2.4.2. Identification des Salmonelles
2.4.2.1. Préenrichissement
2.4.2.2. Enrichissement
2.4.2.3. Isolement
2.4.2.4. L’identification biochimique et sérologique
2.5. Vérification de la méthode de chloration
TROISIEME PARTIE : RESULTAS ET DISCUSSIONS
IV. CONCLUSION
V. BIBLIOGRAPHIE
VI. ANNEXES
