Escherichia coli

8.0 Échantillonnage pour la détection d'E. coli

8.1 Taille de l'échantillon

Il faut analyser au moins 100 ml d'eau pour établir une estimation fiable du nombre d'organismes (au moyen des méthodes FMT ou FM) ou pour obtenir un résultat P-A exact, aux faibles concentrations attendues dans l'eau potable traitée. Dans les Normes internationales pour l'eau de boisson de l'Organisation mondiale de la santé, on recommande, dans le cas d'une eau qui devrait être de bonne qualité, une série d'échantillons comprenant un volume de 50 ml et 5 volumes de 10 ml pour la méthode FMT (OMS, 1971). Pratique avec la méthode FM, l'utilisation de volumes plus importants augmente la sensibilité et la fiabilité de l'analyse. Des volumes plus petits, des dilutions ou d'autres combinaisons FMT conviendront peut-être mieux pour des eaux de qualité douteuse.

Un échantillon de 500 ml suffit pour dénombrer les coliformes (coliformes totaux ou E. coli) par l'une des trois méthodes indiquées, ainsi que pour la numération des bactéries hétérotrophes. De plus, si l'on a bien entreposé l'échantillon, il en restera suffisamment s'il faut procéder à une filtration sur membrane pour compléter un test P-A.

8.2 Fréquence d'échantillonnage

L'Organisation mondiale de la santé considère qu'il faut tenir compte des facteurs suivants pour déterminer la fréquence d'échantillonnage dans le cas des systèmes publics (OMS, 1971, 1976, 2004) :

• fréquence antérieure des échantillons insatisfaisants;
• qualité de l'eau des sources d'approvisionnement;
• nombre des sources d'approvisionnement en eau brute;
• qualité du traitement et capacité de l'usine de traitement;
• étendue et complexité du réseau de distribution;
• recours ou non à la désinfection.

À cause de ces variables, il est impossible d'appliquer une formule universelle à la fréquence d'échantillonnage. L'autorité compétente doit plutôt déterminer la fréquence d'échantillonnage et les points de prélèvement des échantillons en tenant dûment compte des conditions locales, comme les variations de la qualité de l'eau brute et les données historiques sur la qualité de l'eau traitée. La fréquence d'échantillonnage doit être conforme aux exigences des secteurs de compétence.

Il faut analyser l'eau qui quitte une usine de traitement au moins une fois par jour pour en déterminer la concentration résiduelle de désinfectant et la turbidité, et la soumettre au moins une fois par semaine à une analyse de détection d'E. coli pour en confirmer l'innocuité microbiologique. Dans le cas des approvisionnements où il est difficile d'effectuer une analyse hebdomadaire de détection d'E.coli (p. ex., les petits systèmes), il faut s'en remettre aux déterminations des concentrations résiduelles de désinfectant pour vérifier l'innocuité microbiologique. Les petits systèmes doivent également effectuer périodiquement des enquêtes sanitaires comme mesure supplémentaire pour vérifier la salubrité du système. Les recommandations sur l'échantillonnage quotidien pour la détermination des concentrations résiduelles de désinfectant et de la turbidité ne s'appliquent pas aux réseaux alimentés par des sources d'eaux souterraines d'excellente qualité où la désinfection vise seulement à accroître la marge de sécurité. Dans un réseau de distribution, le nombre d'échantillons prélevés pour l'analyse bactériologique doit augmenter en fonction de la taille de la population desservie. On recommande toutefois d'analyser au moins quatre échantillons par mois, quelle que soit la taille de la population desservie. On peut se servir du tableau 1 ci-dessous comme guide :

Tableau 1 : Fréquence d'échantillonnage recommandée

Il faut prélever les échantillons à intervalles réguliers pendant tout le mois. Par exemple, si quatre échantillons sont requis par mois, ils doivent être prélevés sur une base hebdomadaire. La concentration résiduelle de désinfectant doit être mesurée au moment où l'on prélève les échantillons pour l'analyse bactériologique. De plus amples informations sur la surveillance de la turbidité peuvent être trouvées dans le document technique (Santé Canada, 2003). La majorité des échantillons doivent provenir d'endroits susceptibles de poser un problème. Il faut donc surveiller constamment la concentration résiduelle de désinfectant et la qualité bactériologique de l'eau pour pouvoir prendre des mesures correctives immédiatement si de l'eau de qualité douteuse pénètre dans le réseau de distribution. Il faut insister sur le fait que les chiffres ci-dessus constituent une indication générale seulement. Dans le cas des installations qui fournissent toujours une eau d'excellente qualité, il peut être possible de réduire le nombre d'échantillons prélevés pour les analyses bactériologiques. Il se peut par ailleurs qu'il soit nécessaire de procéder à des analyses plus fréquentes dans les approvisionnements où la qualité de l'eau varie.

La pratique générale qui consiste à fonder les échantillonnages requis sur la population desservie reconnaît que les petits systèmes d'approvisionnement en eau peuvent disposer de peu de ressources pour la surveillance. Toutefois, comme ces installations présentent plus de lacunes (McCabe et coll., 1970) et causent plus d'éclosions de maladies que les systèmes de plus grande taille (Taylor et coll., 1972), il faut insister aussi sur les problèmes révélés par des enquêtes sanitaires.

Les recommandations sur l'échantillonnage dans les systèmes semi-publics et privés peuvent varier d'un secteur de compétence à l'autre, mais elles doivent inclure les périodes où le risque de contamination est à son plus fort (c.-à-d. dégel printanier, fortes pluies ou périodes de sécheresse, p. ex.). Il faut aussi prélever au départ des échantillons dans les puits nouvellement créés ou réhabilités pour confirmer que leur qualité bactériologique est acceptable.

8.3 Points d'échantillonnage

Dans les systèmes publics, il appartient à l'autorité compétente de choisir les points d'échantillonnage. Il faut prélever des échantillons au point de prise d'eau et à des endroits représentatifs dans l'ensemble du réseau de distribution, mais pas nécessairement au même endroit pour tous les échantillonnages. Si l'eau provient de plus d'une source, le choix des points d'échantillonnage dans le réseau doit assurer l'échantillonnage périodique de l'eau de chacune des différentes sources. Les plans des réseaux de distribution peuvent aider à comprendre l'écoulement de l'eau et à choisir les points d'échantillonnage appropriés. La majorité des échantillons doivent provenir d'endroits qui peuvent poser un problème : zones de faible pression, réservoirs, culs-de-sac, endroits périphériques les plus éloignés de l'usine de traitement et endroits déjà contaminés dans le passé.

Dans les systèmes semi-publics et privés, on prélève en général les échantillons aux endroits recommandés par l'autorité compétente. Un échantillonnage plus poussé peut s'imposer, en fonction du réseau et des résultats des échantillonnages précédents.

8.4 Traitement des échantillons

Il faut prélever les échantillons de la façon appropriée si l'on veut qu'ils soient représentatifs de l'eau à analyser. On trouvera dans les Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA et coll., 1998) des instructions détaillées sur la façon de prélever des échantillons pour en effectuer l'analyse bactériologique.

En bref, il faut utiliser un contenant stérile pour prélever les échantillons d'eau qui serviront aux analyses bactériologiques. Le contenant est stérile si le bouchon de sécurité est intact immédiatement avant le prélèvement de l'échantillon. Si l'on prélève de l'eau désinfectée, le récipient doit déjà contenir un comprimé ou une poudre d'agent neutralisant (p. ex., thiosulfate de sodium). Pour procéder à l'échantillonnage, il faut avoir enlevé au préalable tous les accessoires, y compris l'aérateur (au besoin), s'être lavé les mains, avoir désinfecté le robinet (au besoin) et laissé l'eau couler pendant plusieurs minutes avant le prélèvement; il ne faut retirer le bouchon de sécurité qu'au moment de prélever l'échantillon (ne jamais déposer le bouchon directement sur une surface); il faut ensuite remettre le bouchon en place immédiatement après avoir rempli la bouteille jusqu'au niveau indiqué, étiqueter dûment la bouteille et remplir les formulaires de dépôt connexes nécessaires, tels que les formulaires de chaîne de possession lorsque les échantillons sont prélevés à des fins légales. Comme la façon de prélever les échantillons a un effet important sur les résultats de l'analyse, il est nécessaire de former les responsables du prélèvement des chantillons à cette tâche.

Pour éviter des changements imprévisibles dans la flore bactérienne de l'échantillon, il faut commencer l'analyse le plus tôt possible après le prélèvement. Il faut apporter l'échantillon au laboratoire dans une glacière. Idéalement, l'intervalle de temps entre le prélèvement de l'échantillon et le début de l'analyse ne devrait pas dépasser 24 heures, même si un intervalle de 48 heures peut être acceptable dans le cas des échantillons prélevés dans des endroits éloignés. Lorsqu'on prévoit des retards, il faut procéder à une incubation retardée ou envisager d'effectuer des analyses sur place. La méthode d'incubation retardée décrite dans les Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA et coll., 1998) est une modification de la technique FM standard qui permet de transporter la membrane, après filtration, jusqu'à un laboratoire éloigné pour incubation et analyse. Par ailleurs, si le transport prend normalement plus de 24 ou 48 heures (selon les circonstances mentionnées ci-dessus), il faut traiter l'échantillon et prendre les mesures nécessaires dès sa réception pour en faire prélever un deuxième. Ainsi, si le premier échantillon contient des coliformes, un deuxième aura déjà été reçu ou sera en route. Des rapports (Dutka et El-Shaarawi, 1980; McDaniels et coll., 1985) appuient la croyance selon laquelle il faut réfrigérer les échantillons pour réduire le plus possible les changements des populations et des concentrations bactériennes. Il faut indiquer pour chaque échantillon l'heure, la date et le lieu du prélèvement, le type d'échantillon (p. ex. eau brute, réseau de distribution, etc.), le nom de la personne qui l'a prélevé, le numéro d'identification (le cas échéant), la concentration résiduelle de désinfectant ainsi que toute condition particulière. Dans la majorité des cas, la plupart de ces renseignements, ainsi que le numéro d'identification de la bouteille d'échantillon, sont consignés sur les formulaires de dépôt connexes, ainsi que sur un formulaire de chaîne de possession lorsque les échantillons sont prélevés à des fins légales. Lorsque l'analyse est retardée, il est particulièrement important de noter la durée et la température de conservation de l'échantillon, vu qu'il faut en tenir compte dans l'interprétation des résultats.