les contaminants microbiens introduits lors dévènements pluieux dans les milieu péri-urbain: conséquences écologiques et dangers pour la santé – INVASION

Au niveau international, des méthodes d’évaluation du bon état écologique des masses d’eau fortement affectées par l’urbanisation sont à proposer, et doivent inclure des indications de leur qualité microbiologique (e. g. DCEE 2000, et Clean Water Act USA dont la notion de Total Maximum Daily loads (TMDL)). Au niveau français, ces masses d'eau incluent les cours d’eau des environnements péri-urbains et urbains qui sont affectés par des activités humaines en forte croissance, générant un déclassement de leur qualité écologique. Les rejets urbains par temps de pluie (RUTP) déversés dans les cours d'eau en milieu péri-urbain représentent une des principales sources de contaminants microbiens et chimiques. Ces RUTP véhiculent des contaminants provenant des eaux de ruissellement de la chaussée, et d’eaux usées rejetées par les déversoirs d’orage (DO) ou station d’épuration. A l’échelle de gestion de la collectivité locale, les leviers de préservation ou encore de réhabilitation de ces cours d’eau sont mal connus mais pourraient impliquer une meilleure gestion des RUTP. Une réponse adaptée, outre la possibilité d’éliminer ces sources de pollution, pourrait, en partie, consister en une identification des facteurs de la résilience physique et biotique de ces écosystèmes et de les préserver ou stimuler, pour prévenir une détérioration du milieu par les contaminants véhiculés par les RUTP. Cette étape implique, cependant, une meilleure connaissance des contaminants introduits dans les cours d’eau par ces RUTP ainsi qu’une meilleure connaissance de leur devenir et de leurs effets sur la composante principale de l’épuration des cours d’eau, c’est-à-dire le compartiment microbien. Les RUTP introduisent des quantités élevées de micro-organismes dans les cours d’eau pouvant être de l’ordre, par exemple, du million d’Escherichia coli par 100 ml d’eau pour un déversoir. Le coeur du projet présenté est donc dédié à cette problématique du cycle , du transfert et de l’évolution des contaminants microbiens déversés par les RUTP, depuis les eaux de surface d'une rivière vers les sédiments benthiques et hyporhéiques. Les principaux objectifs sont: (i) d’étudier, dans un contexte péri-urbain, la complexité, en termes de diversité, des contaminants bactériens déversés dans une rivière par des RUTP, (ii) d’identifier et dénombrer les principaux agents pathogènes bactériens de l’Homme présents dans ces RUTP, et (iii) d’étudier le cycle et les transferts de ces agents pathogènes depuis les eaux de surface vers les sédiments de cette rivière. Simultanément, des analyses des contaminants chimiques et d’éco-toxicité seront effectuées. Ces analyses permettront d’étudier les corrélations entre la répartition des contaminants microbiens et chimiques, et les relations avec l’éco-toxicité des échantillons. Ce projet implique également une analyse de la géo-morphologie du tronçon de rivière retenu pour cette étude, et des gradients hydrauliques. Ces données permettront l’identification des paramètres affectant la répartition et les transferts des agents pathogènes depuis les eaux de surface vers les sédiments. L’impact des contaminants microbiens et chimiques sur la richesse spécifique du compartiment bactérien de la zone hyporhéique et ses potentialités métaboliques sera évalué. La dangerosité des espèces pathogènes isolées de la rivière sera étudiée. Les résultats de ce projet auront de nombreuses retombées. Ils donneront un niveau de résolution de la diversité microbienne des RUTP, de la zone hyporhéique, et du sédiment benthique d'une rivière, jamais atteint à ce jour. Ils seront une référence nationale en termes d’évaluation des dangers liés aux pratiques de déversement, dans les rivières, de contaminants microbiens par l’intermédiaire des RUTP tant au niveau sanitaire qu’écologique. Ils pourraient donner naissance à des méthodologies d’évaluation du bon état écologique d’un cours d’eau.