Impact des organismes supérieurs sur la qualité microbiologique de l'eau potable

Les organismes supérieurs commencent à être perçus comme une préoccupation sanitaire dans l'eau potable puisqu'ils sont de plus en plus décrits comme de potentiels véhicules de microorganismes pathogènes internalisés et, jusqu'à un certain point, comme des boucliers de protection contre la désinfection pour les microorganismes qu'ils transportent. Les travaux de cette thèse se concentrent sur l'étude des organismes supérieurs comme hôtes et véhicules de microorganismes pathogènes dans l'eau potable, en considérant principalement le zooplancton multicellulaire tel que les rotifères et le zooplancton crustacéen, ainsi que les nématodes, et excluent essentiellement l'étude des amibes, qui sont déjà qualifiées de « cheval de Troie » des microorganismes et sont davantage documentées à cet égard. L'objectif général de cette thèse de doctorat consiste à évaluer l'impact de l'internalisation des microorganismes pathogènes par les organismes supérieurs sur le risque microbiologique lié à la consommation d'eau potable. La réalisation de cet objectif général nécessite de considérer plusieurs aspects du phénomène qui sont encore peu documentés dans la littérature scientifique, soit principalement: (i) la probabilité d'occurrence d'un microorganisme pathogène à l'intérieur d'un organisme supérieur dans l'eau potable; (ii) l'impact des procédés de désinfection sur la survie d'un microorganisme internalisé par un organisme supérieur. Plus précisément, cette thèse se donne pour objectifs spécifiques de : (1) caractériser l'occurrence du phénomène d'internalisation de microorganismes pathogènes par les organismes supérieurs dans la filtration granulaire et le transport des organismes internalisés dans l'eau filtrée; (2) caractériser l'effet de protection dont bénéficient les microorganismes internalisés par des organismes supérieurs sur la performance de la désinfection UV; (3) comparer l'effet de protection dû à l'internalisation des microorganismes parallèlement à celui de l'agrégation et de l'attachement aux particules sur la performance de deux procédés voisins, soit la désinfection UVC et la désinfection solaire (UVA), appliqués respectivement dans les pays industrialisés et en développement;

Abstract

Higher organisms are increasingly perceived as a sanitary concern in drinking water as they are described as potential vehicles and, to some extent, as shields against water disinfection for internalized pathogens. This thesis focuses on the study of higher organisms as hosts and vehicles for pathogenic microorgansims in drinking water, by considering mainly multicellular zooplankton such as rotifers and crustacean zooplankton as well as nematodes, and essentially exclude the study of amoebae, who are already qualified as "Trojan horse" of microorganisms and are more documented in this regard. The general objective of this thesis is to assess the impact of the internalization of pathogens by higher organisms on the microbiological risk associated with consumption of drinking water. Achieving this objective requires considering several aspects of the phenomenon which are still poorly documented in scientific literature, primarily: (i) the occurrence probability of internalized pathogens within higher organisms in drinking water, and (ii) the impact of disinfection processes on the survival of microorganisms internalized by higher organisms. More specifically, the specific objectives of this thesis are: (1) to characterize the occurrence of the phenomenon of pathogens internalization by higher organisms in granular filtration and the transport of internalized organisms in the filtered water; (2) to characterize the protection effect provided to microorganisms internalized by higher organisms on the performance of UV disinfection; (3) to compare the protective effect due to internalization of microorganisms and that of aggregation and attachment to particles on the performance of two close processes, UVC disinfection and solar (UVA) disinfection, respectively applied in industrialized and developing countries;