Qui, de l’homme, du porc ou de la vache, a contaminé la rivière ?

Il est une question sur laquelle les scientifiques du Cemagref sont mobilisés et régulièrement interpellés par l’opinion ou les professionnels en charge de l’évaluation de la qualité des eaux : comment évaluer le risque encouru par l’environnement soumis à des pollutions, notamment chimiques ou métalliques?

Les recherches conduites au Cemagref ont d’ores et déjà apporté des éléments de réponse : le développement de bio-indicateurs, comme les diatomées (avec l'IBD, Indice Biologique Diatomique), micro-algues des rivières déjà utilisées dans le cadre de l’application de la DCE, Directive Cadre Européenne,  ou les gammares, petites crevettes dont les maux en disent long sur l’état des rivières ( voir un récent article sur ce blog ).

Dans cet article nous considèrons d'autres travaux qui ont permis de mettre au point des marqueurs chimiques et génétiques capables de révéler l’origine humaine, porcine ou bovine, des pollutions fécales qui affectent les eaux douces jusqu’à la mer. Une avancée qui prend toute son importance face au renforcement de la réglementation sur la qualité des eaux de baignade et des eaux de zone de production de coquillages.

Des marqueurs génétiques et chimiques pour savoir qui, de l'homme, du porc ou de la vache, a contaminé la rivière

Mise aux normes des stations d'épuration, des installations agricoles, traitements des effluents d'élevage... Malgré les efforts consentis pour limiter la pollution microbienne, d'origine fécale notamment, des eaux de surface, la qualité de celles-ci n'est pas toujours satisfaisante. Les chercheurs de plusieurs organismes de recherche, dont le Cemagref, associés au sein des projets TRACEUR puis MARQUOPOLEAU (1), ont mis au point des outils fondés sur des analyses ADN et de composés chimiques qui permettent de déterminer l'origine humaine, bovine ou porcine de ces pollutions. Une “boîte à outils” utile aux services de surveillance et aux collectivités, pour répondre aux exigences des nouvelles réglementations sur la qualité des eaux de baignade et la gestion du risque sanitaire.

Avec l'adoption de nouvelles directives concernant les eaux de baignade et les eaux conchylicoles, la réglementation sur la qualité de ces eaux s'est renforcée. La nouvelle directive concernant les eaux de baignade (2), applicable en 2015, prévoit en particulier l'établissement par les collectivités d'ici fi n 2011 de “profils de baignade”, visant à identifier localement les sources de pollutions et à cibler les actions à mettre en œuvre pour améliorer la qualité de ces eaux. L'objectif ? Mieux anticiper les risques liés à la présence de micro-organismes pathogènes d'origine fécale dans les zones sensibles, telles que les zones de baignade ou les zones conchylicoles.

Eaux domestiques et assainissement non collectif, ruissellement, épandage de lisier ou rivières situées en zone de pâture pour l'élevage sont autant de sources de pollutions fécales qui affectent les eaux de surface jusqu'à la mer. Pour les détecter, les laboratoires de surveillance recourent habituellement à la mise en culture de bactéries intestinales, comme Escherichia coli ou les entérocoques, présentes chez les hommes et les animaux. Mais ils ne disposent d'aucun moyen d'identifi er l'origine humaine ou animale de ces contaminations.

Pousser plus loin le diagnostic pour répondre aux objectifs réglementaires

Deux projets, “Traceur” et “Marquopoleau”, ont été initiés par une dizaine d'organismes scientifiques pour proposer aux acteurs de l’eau des outils analytiques capables de différencier, en moins de 48h, l’origine humaine ou animale d’une contamination fécale et de distinguer les pollutions porcine et bovine. Ces travaux originaux combinent deux approches. L'une, microbiologique, repose sur l’identification de micro-organismes spécifiques de l'homme, des porcs et des bovins, par des techniques d'amplification de séquences d'ADN bactérien ou viral. L'autre, chimique, s’appuie sur la détection de molécules synthétiques et naturelles spécifiquement humaines ou animales.

Un ensemble de marqueurs, signant spécifiquement une origine humaine (bactériophages, Bacteroidales, Bifidobacterium, stéroïdes, parfums, retardateurs de flamme, caféine…), porcine (Lactobacillus, Bacteroidales, stéroïdes) ou bovine (Bacteroidales, stéroïdes) ont ainsi été développés et testés dans différents milieux. Ces outils analytiques innovants sont aujourd'hui en cours de transfert et de développement dans des laboratoires d‘analyses des eaux associés au projet “Marquopoleau”.

Marquopoleau, l'originalité du transfert de la recherche à l'analyse

À travers ce projet, initié en 2009, les laboratoires d'analyses testent les méthodes de traçabilité mises au point par les équipes de recherche concernant certains marqueurs bactériens, telles les Bacteroidales, bactéries anaérobies majoritaires de la flore intestinale, spécifi ques des humains, des porcs ou des bovins, dans des conditions réelles et avec leur matériel d'analyse. La pertinence de ces outils a d'ores et déjà été confirmée vis-à-vis d'eaux contaminées par des rejets humains ou animaux caractérisés. Elle va être testée à l'échelle du bassin versant sur des eaux douces et une zone de baignade en eau de mer. La persistance de ces marqueurs dans les milieux, autre paramètre important de la traçabilité des pollutions fécales, est également étudiée en laboratoire, afin d'aboutir au développement d'une véritable “boîte à outils” destinée aux acteurs de l'amélioration de la qualité des eaux. Fiable, d'utilisation simple et rapide, elle leur permettra de répondre aux exigences des nouvelles réglementations en matière de surveillance et de risque sanitaire.

____________________________________________

(1) Traceur (2007 – 2010) regroupe le Cemagref de Rennes (coordinateur), l'IFREMER de Brest, l'INRA de Narbonne, l’Université d'Angers, le CNRS de Rennes, l'Agrocampus de Rennes.

Marquopoleau (2009 – 2012) associe 10 partenaires scientifi ques, dont l'IFREMER (coordinateur scientifi que) et 3 partenaires du projet TRACEUR (le Cemagref de Rennes, l'Université d'Angers et le CNRS de Rennes) , ainsi que des laboratoires d'analyse des eaux et des acteurs de l'eau : l'entreprise IDHESA Bretagne Océan (porteur du projet), IPL Santé Environnement Durable, Brest métropole Océane, l'Agence de l'eau Loire-Bretagne, la Ddass du Finistère et la Drass de Bretagne.

Financé par le Fonds unique Interministériel, le conseil régional de Bretagne et les conseils généraux du Finistère et du Morbihan, Brest Métropole Océane, ce projet est labellisé Pôle Mer Bretagne.

(2) DIRECTIVE 2006/7/CE DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 15 février 2006 concernant la gestion de la qualité des eaux de baignade

Source : http://www.cemagref.fr/presse - Info médias N° 95 - juin 2010 - Des indicateurs de pollutions des eaux

Téléchargez l'info médias n°95