Les coliformes totaux

4.0 Importance de la présence de coliformes totaux dans l'eau potable

4.1 Description

Dans la 20^e édition de Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA et coll., 1998), on définit comme suit le groupe des coliformes totaux, qui appartiennent à la famille des Entérobactériacées :

Il ne faut pas considérer que ces définitions sont identiques : elles désignent plutôt trois groupes à peu près équivalents. Les trois groupes contiennent diverses espèces des genres Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter et Serratia, notamment (Leclerc et coll., 2001). Des membres de ces groupes sont naturellement présents dans l'environnement et sont d'origine fécale, tandis que d'autres se trouvent exclusivement dans l'environnement (Tableau 1).

Même s'ils ne sont pas inclus dans le groupe des coliformes, les membres du genre Aeromonas peuvent fermenter le lactose, ont une enzyme β-galactosidase et peuvent donc produire des résultats faussement positifs pour les coliformes totaux. Les espèces Aeromonas sont très répandues dans l'environnement; on les trouve entre autres dans les lacs, les rivières, les mers, les effluents d'eaux usées et l'eau potable (Allen et coll., 1983; Nakano et coll., 1990; Poffe et Op de Beeck, 1991; Payment et coll., 1993; Ashbolt et coll., 1995; Bernagozzi et coll., 1995; Chauret et coll., 2001; El-Taweel et Shaban, 2001). On peut exclure ces résultats faussement positifs en utilisant le test de la cytochrome oxydase.

Tableau 1 : Coliformes choisis de la famille des Entérobactériacées^a

	ONPGb	Origine fécale	Origine non fécale
Budvicia	+	-	+
Citrobacter	+	+	+
Enterobacter	+	+	+
Erwinia	+	-	+
Escherichia	+	+	-
Klebsiella	+	+	+
Leclercia	+	-	+
Serratia	+	-	+

^a Adapté de Leclerc et coll. (2001).
^b ortho-Nitrophényl-β-D-galactopyranoside.

On a utilisé un sous-ensemble du groupe des coliformes totaux, celui des coliformes thermotolérants (auparavant appelés coliformes fécaux), comme substitut de la présence d'E. coli au cours d'analyses de la qualité de l'eau. On considérait en effet que les coliformes thermotolérants étaient plus spécifiques aux matières fécales que les coliformes totaux; de plus, comme les analyses portant sur E. coli étaient difficiles, on a utilisé couramment la détection des coliformes thermotolérants. Ces derniers se distinguent des coliformes totaux par leur capacité à tolérer des températures d'incubation élevées pendant la culture. Par définition, les coliformes thermotolérants comprennent les coliformes totaux capables de produire du gaz dans les 24 heures à 44,5 °C ou une colonie bleue sur un bouillon m-FC dans les 24 heures à 44,5 °C (APHA et coll., 1998). Ce groupe comprend des membres des genres Escherichia, Klebsiella, Enterobacter et Citrobacter. Des progrès récents des méthodes de détection d'E. coli ont rendu redondant le test de dépistage des coliformes thermotolérants dans la gestion de la qualité de l'eau potable.

4.2 Sources

Comme on l'a déjà mentionné, le groupe des coliformes totaux est constitué de divers genres qui ont des caractéristiques semblables. Les créneaux naturels des membres de ce groupe sont variables, allant de ceux qui sont spécifiques aux matières fécales, comme E. coli, à ceux qui sont très répandus dans l'eau, le sol et la végétation (Leclerc et coll., 2001; Rompré et coll., 2002). Beaucoup de coliformes totaux ne sont pas spécifiques à une source en particulier et sont présents dans des environnements à la fois fécaux et non fécaux. La comparaison des coliformes totaux dans un environnement spécifique a révélé que certains membres du groupe des coliformes sont constamment présents en concentrations plus élevées dans la source en question. Par exemple, l'analyse de l'effectif coliforme des matières fécales a révélé la présence de Klebsiella, Citrobacter et Enterobacter en petites quantités comparativement à celle d'E. coli (Edberg et coll., 2000). On a constaté par ailleurs que Klebsiella constituait la majorité des coliformes thermotolérants isolés dans un réseau de distribution (Edberg et coll., 2000).

À la différence de l'environnement naturel, la présence de coliformes totaux dans un réseau de distribution découle d'un traitement inadéquat de l'eau de la source d'approvisionnement, qui laisse des coliformes totaux passer du réseau de traitement au réseau de distribution, de la recroissance subséquente ou de l'intrusion de ces organismes dans l'eau après le traitement. Une étude réalisée par Kirmeyer et coll. (1999) a montré qu'il était possible de détecter la présence de coliformes dans les conduits du réseau de distribution. La contamination après le traitement pourrait donc découler de nombreux problèmes, comme des fuites de conduits à la suite d'événements à pression négative, des ruptures de conduits, un nettoyage et une désinfection inadéquats après des réparations, ainsi que des jonctions fautives, y compris le refoulement, avec de l'eau non potable. Les montées d'eau dans les conduites principales à la suite d'activités comme les essais de bornes fontaines et la lutte contre les incendies peuvent en outre provoquer la desquamation du film biologique et l'augmentation subséquente du nombre de coliformes totaux.

Après leur arrivée dans le réseau de distribution, la survie des coliformes totaux et leur croissance possible dépendent de nombreux facteurs, y compris, notamment, la température et la durée de rétention de l'eau, le type et la concentration du désinfectant (le cas échéant), la présence de nutriments, et plus particulièrement de carbone organique assimilable et de concentrations de carbone organique biodégradable en solution, les caractéristiques du matériau des conduits et la présence de sédiments. Les membres du groupe des coliformes ne durent pas tous aussi longtemps dans des conditions semblables (APHA et coll., 1998). E. coli, par exemple, est généralement le plus sensible aux agresseurs environnementaux et ne se multiplie habituellement pas en dehors du tractus intestinal humain ou animal (Geldreich, 1996). Par contre, Klebsiella, Citrobacter et Enterobacter sont plus susceptibles de persister dans l'environnement et peuvent, dans des conditions favorables, se multiplier dans l'eau. Dans des réseaux de distribution d'eau, par exemple, Klebsiella a pu survivre et même se reproduire dans des films biologiques d'eau potable à la surface intérieure de conduites d'eau principales et dans des réservoirs (LeChevallier et coll., 1987; LeChevallier et McFeters, 1990; Edberg et coll., 1994). La présence de coliformes totaux dans des films biologiques peut entraîner une résistance à la désinfection et à d'autres mesures d'éradication (Martin et coll., 1982; Geldreich et Rice, 1987).