Conventions C 0093 et C 0071 ADEME / SYPREA / FP2E / INERIS

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1 Conventions C 0093 et C 0071 ADEME / SYPREA / FP2E / INERIS Evaluation des risques sanitaires des filiäres d Çpandage des boues de stations d Çpuration BASE SCIENTIFIQUE DE L EVALUATION DES RISQUES SANITAIRES RELATIFS AUX AGENTS PATHOGENES version 1 du 15 octobre 2007

2 Version Date Avis pris en compte 0 04 novembre 2005 Avis d un collectif d experts (cf. page 2 du document introductif aux agents pathogånes) Avis des professionnels concernçs 1 15 octobre 2007 Avis des ministåres concernçs : ministåre en charge de l agriculture, ministåre en charge de la santç, ministåre en charge de l environnement Avis de l OPERSEI (observatoire des pratiques de l Çvaluation des risques sanitaires dans les Çtudes d impact) Avis des professionnels concernçs

3 Evaluation des risques sanitaires des filiäres d Çpandage des boues de stations d Çpuration Conventions ADEME né C 0093 et C 0071 Dates : 05 dçcembre 2003 et 15 mai 2007 DurÇes : 23 mois et 5 mois Isabelle DÇportes (ADEME) Hubert Brunet (SYPREA) Michel Aupetitgendre, Anne Cauchi (FP2E) Guillaume Gay, SÇbastien Denys, Laure DÇlÇry (INERIS) ConfidentialitÇ : non Base scientifique de l Åvaluation des risques sanitaires relatifs aux agents pathogçnes RÇdacteurs principaux : Laure DÇlÇry INERIS unitä Evaluation des Risques Sanitaires Contributions Ñ ce rapport : Roseline Bonnard INERIS unitä Evaluation des Risques Sanitaires version 1 du 15 octobre /97

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5 TABLE DES MATIERES 1. ANALYSE DES DONNÉES DISPONIBLES DANS LA LITTÉRATURE Les agents pathogånes dans les boues non traitçes issues du traitement des eaux usçes Echantillonnage et analyse des boues Contamination des boues non traitçes SynthÅse Les agents pathogånes aprås le traitement des boues Contamination des boues traitçes SynthÅse des donnçes disponibles sur les traitements assurant une inactivation totale des agents pathogånes Conclusion Les agents pathogånes dans les boues stockçes Facteurs intervenant sur la survie des agents pathogånes lors du stockage RÇsultats d Çtudes rçcentes SynthÅse Devenir environnemental des pathogånes des boues aprås epandage Survie dans les sols Transfert dans les diffçrents milieux environnementaux Contamination des animaux en pöture suite Ñ un Çpandage de boues SynthÅse Autres sources de pathogånes dans l environnement Effluents d Çlevage Autres sources de pathogånes SynthÅse DonnÇes ÇpidÇmiologiques Exposition directe aux boues Exposition aux eaux usçes Exposition au compost de boues Les ÇpidÇmies d origine hydrique en France SynthÅse Analyse...62 version 1 du 15 octobre /97

6 1.7.Effets sur la santç Infection Effets non infectieux SynthÅse gçnçrale sur l Çtat des connaissances actuelles Constats Identification des besoins de connaissance ÉVALUATION DES RISQUES SANITAIRES PrÇsentation de la mçthode d Çvaluation des risques microbiologiques Application aux Çpandages des boues d epuration en France PathogÅnes d intçrüt sanitaire CaractÇrisation du danger Evaluation des expositions aux boues CaractÇrisation des risques pour les boues liquides non traitçes Analyse des incertitudes de l Çvaluation des risques Conclusion CONCLUSION GENERALE BIBLIOGRAPHIE LISTE DES ANNEXES /97 version 1 du 15 octobre 2007

7 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : concentrations (en poids humide) de quelques agents pathogånes dans les boues urbaines (EC 2001)...10 Tableau 2 : agents pathogånes isolçs des boues d Çpuration urbaines (EC 2001 ; Dumontet et al. 2001) Tableau 3 : charge des boues urbaines non traitçes en bactçries pathogånes Tableau 4 : charge des boues urbaines non traitçes en virus pathogånes Tableau 5 : charge des boues urbaines non traitçes en parasites...16 Tableau 6 : charge des boues non traitçes d abattoirs en pathogånes...21 Tableau 7 : rçsultats de mesures microbiologiques de boues de laiteries (communication FÇdÇration Nationale des Industries LaitiÅres 2004)...22 Tableau 8 : rçfçrences des travaux franáais sur l impact biologique des traitements des boues urbaines...24 Tableau 9 : traitements avancçs pour la rçduction du risque pathogåne (EC 2001) Tableau 10 : exigences d assainissement (annexe II du document de travail europçen à Traitement biologique des biodçchets 2 Åme version â de fçvrier 2001)...31 Tableau 11 : caractçristiques des procçdçs assurant une Çlimination des EntÇrovirus...32 Tableau 12 : caractçristiques des procçdçs assurant une Çlimination des salmonelles d aprås les Çtudes citçes...32 Tableau 13 : caractçristiques des procçdçs assurant une Çlimination des œufs d helminthes d aprås les Çtudes citçes Tableau 14 : caractçristiques des procçdçs assurant une Çlimination des Giardia spp. d aprås les Çtudes citçes...33 Tableau 15 : rçsultats d Çtudes de stockage de diffçrentes boues...36 Tableau 16 : facteurs influenáant la durçe de vie des agents pathogånes dans le sol Tableau 17 : survie des pathogånes sur les vçgçtaux (WHO 1989) Tableau 18 : facteurs de variabilitç du pouvoir pathogåne des agents biologiques Tableau 19 : concentrations dans les boues liquides non traitçes utilisçes pour les calculs de risques d infection aux 4 pathogånes d intçrüt sanitaire sçlectionnçs...82 Tableau 20 : comparaison des flux de salmonelles et Cryptosporidium Çpandus en France provenant soit des boues d Çpuration soit des effluents agricoles version 1 du 15 octobre /97

8 LISTE DES FIGURES Figure 1 : mçthode d Çvaluation des risques pathogånes d aprås ILSI (2000) Figure 2 : schçma de principe de l Çvaluation de l exposition aux pathogånes contenus dans les boues Figure 3 : principales hypothåses de l exposition /97 version 1 du 15 octobre 2007

9 ACRONYMES ACGIH ADEME AEP AFSSA ASTEE ATNC BAAE CE CIRC CSHPF ENV ERP InVS JRC HPC MB MH MS NIOSH NPP NPPUC NRC PCR PFU SPDE STEP SYPREA UFC UFP UK WIR US EPA VHA VTEC WERF WHO American Conference of Governmental Industrial Hygienists Agence de l Environnement et de la Maãtrise de l Energie Adduction d Eau Potable Agence Franáaise de SÇcuritÇ Sanitaire des Aliments Association Scientifique et Technique pour l'eau et l'environnement Agent Transmissible Non Conventionnel BronchioalvÇolite allergique extrinsåque CommunautÇ EuropÇenne Centre International de Recherche sur le Cancer Conseil SupÇrieur d HygiÅne Publique de France Ecole Nationale VÇtÇrinaire Etablissement Recevant du Public Institut national de Veille Sanitaire Joint Research Commitee Heterotrophic Plate Count MatiÅre Brute MatiÅre Humide MatiÅre SÅche National Institute for Occupational Safety and Health Nombre le Plus Probable Nombre le Plus Probable d UnitÇs CytopathogÅnes National Research Council Polymerase Chain Reaction unitç formant plaque (unitç d analyse des virus par culture) Syndicat Professionnel des Distributeurs d'eau STation d EPuration Syndicat des Professionnels du Recyclage en Agriculture UnitÇ Formant Colonie UnitÇ Formant Plaque United Kingdom Water Industry Research United States Environmental Protection Agency Virus de l HÇpatite A Escherichia coli vçrotoxique Water Environment Research Foundation World Health Organization (Organisation Mondiale de la SantÇ) version 1 du 15 octobre /97

10 1. ANALYSE DES DONNEES DISPONIBLES DANS LA LITTERATURE Ce chapitre propose, dans une premiåre partie, un large bilan des microorganismes retrouvçs dans des boues d origine urbaine ou industrielle non traitçes. Dans un second temps, le devenir des agents lors des traitements des boues, du stockage et de l Çpandage est prçsentç par microorganisme. La notion de bruit de fond est Çgalement abordçe. Enfin, les donnçes de la littçrature concernant des Çtudes ÇpidÇmiologiques et les effets sur la santç des microorganismes des boues sont dçcrites en fin de chapitre LES AGENTS PATHOGENES DANS LES BOUES NON TRAITEES ISSUES DU TRAITEMENT DES EAUX USEES La charge en agents pathogånes dans les boues rçsiduaires dçpend de plusieurs facteurs qui expliquent la variabilitç des donnçes collectçes dans la littçrature. Parmi ceux-ci, on distingue (GaniÅre et Legeas 1997) : - la nature des activitçs (domestiques et/ou industrielles) raccordçes au rçseau, - l Åtat de santå et le nombre des populations humaines ou animales raccordåes au råseau, - la nature du råseau d assainissement (unitaire ou såparatif), - le type de systäme Åpuratoire mis en œuvre et l influence des saisons sur son fonctionnement, - les måthodes et techniques d Åchantillonnage et de dånombrement des agents pathogçnes. Les agents pathogçnes des eaux usåes se concentrent dans les boues lors des procådås de traitement des effluents. Cette concentration se produit, soit par dåcantation directe, soit par adsorption sur les matiçres en suspension de l effluent ECHANTILLONNAGE ET ANALYSE DES BOUES En ce qui concerne la stratçgie d Çchantillonnage des pathogånes dans les boues, diffçrents points ont ÇtÇ ÇtudiÇs dans l Çtude NANCIE (2000) : prçparation des prçlåvements de boues, homogçnçitç de la distribution des germes dans les boues, variations temporelles, durçe de conservation, reproductibilitç et rçpçtabilitç des techniques analytiques. Concernant spçcifiquement les œufs d helminthes, on consultera les rçsultats de travaux de 2003 (Gaspard et Schwartzbrod 2003). En outre, le dçlai entre le prçlåvement de l Çchantillon et l analyse est Çgalement important. Le symposium HORIZONTAL 1 de Lille (2005) a aussi apportç des recommandations (mise au froid Ñ l'arrivçe et rçalisation des analyses au mieux dans les 2 jours) (communication J Cabaret 21/04/2005). 1 Programme europçen ayant comme objectif l harmonisation des mçthodes d Çchantillonnage et d analyse de diffçrents polluants (dont les agents biologiques E. coli, Salmonella, Enterococci, Clostridium perfringens et les œufs d helminthes viables) dans les boues, les sols et les biodåchets traitås. 8/97 version 1 du 15 octobre 2007

11 Plusieurs travaux franáais ont eu pour objectif de mettre au point des techniques d isolement, de dçnombrement, voire d Çtude de la viabilitç des pathogånes dans les boues : - Gaspard (1995) : recherche des œufs d helminthes dans les boues d Çpuration urbaines et analyse de la viabilitç des œufs de nçmatodes, - Thiriat (1998) : recherche des kystes de Giardia dans les boues d Åpuration urbaines et Åtude de leur viabilitå, - Cadiergues (2000) : recherche des EntÇrovirus et des bactçriophages dans les boues d Çpuration urbaines, - NANCIE (2000) : sçlection de la mçthode FCIS (Filtration, Chromatography gel filtration, Immunofluorescence and Staining) pour le dçnombrement des Giardia, optimisation de la mçthode EPA pour le dçnombrement et l Çtude de la viabilitç des œufs d helminthes dans les boues urbaines, - Monpoeho (2001) : recherche des EntÇrovirus et du VHA dans les boues d Çpuration urbaines, - Vernozy-Rozand (2001) : recherche des E. coli vçrotoxiques dont le sçrotype O157 : H7 dans des matrices environnementales (effluents d Çlevage et boues de STEP), - Garrec (2003) : recherche des Listeria monocytogenes dans les boues d Çpuration urbaines, Çtude de leur viabilitç, - Madeline (2003) et Moussavou-Boussougou (2004) : tests de viabilitç parasitaire. - Vansteelant (2004) : Çtude des mçthodes d extraction des E. coli et entçrocoques fçcaux dans les boues urbaines et d autres milieux environnementaux (sol, vçgçtaux, lisiers, effluents). Par ailleurs, un programme triannuel de recherche ( ) sur les pathogånes des boues, rçalisç par l UK WIR (UK Water Industry Research Ltd) et financç par le ministåre de l Agriculture, de l Environnement, et par l Agence de l environnement anglaise, a comportç une premiåre phase de mise au point de mçthodes de dçtection des pathogånes dans les boues. Les agents biologiques ÇtudiÇs Çtaient E. coli O157, Salmonella seftenberg, S. dublin, S. enteritidis, S. thyphimurium, Campylobacter jejuni et C. coli, Listeria monocytogenes (Scott A), Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia et les EntÇrovirus (UKWIR 2000). Les techniques analytiques normalisçes pour isoler et dçnombrer les agents biologiques dans les boues sont actuellement au stade du dçveloppement au niveau franáais et europçen. Trois normes expçrimentales sont disponibles auprås de l AFNOR : - DÇnombrement des Salmonella - MÇthode de dçnombrement en milieu liquide (mçthode du Nombre le Plus Probable - NPP)- XP X (fçvrier 2004), - DÇnombrement des E. coli BÜta glucuronidase positive - MÇthode miniaturisçe en milieu liquide - XP X (fçvrier 2004). - DÅnombrement et viabilitå des œufs d helminthes parasites dans les boues, måthode par une technique de triple flottation NF XP X (juillet 2004) Pour Listeria monocytogenes, la norme NF V (1997) est proposçe en rçfçrence des documents pour l homologation des matiåres fertilisantes et supports de culture (Guide pour la constitution des dossiers de demande version 1 du 15 octobre /97

12 d homologation MatiÇres fertilisantes et supports de culture. 2003). C est une norme d hygiçne alimentaire. Des essais interlaboratoires sont en cours au niveau national afin de proposer un projet de norme applicable É la dåtection des EntÅrovirus dans les boues par culture cellulaire (Madeline 2003a). Les råsultats du projet europåen HORIZONTAL (DG ENVIRONMENT et JRC) sont trçs attendus concernant la matrice Ñ boue Ö CONTAMINATION DES BOUES NON TRAITEES La dçfinition des boues à non traitçes â est prçsentçe dans le glossaire (voir l introduction gçnçrale). Une recherche bibliographique dans la littçrature internationale a ÇtÇ rçalisçe. Les Çtudes portant sur des installations franáaises ont ÇtÇ privilçgiçes afin d avoir des donnçes reprçsentatives des situations nationales (nature des activitçs et Çtat de santç des populations raccordçes, syståme Çpuratoire, taille des installations) BOUES URBAINES La plupart des agents pathogånes des eaux usçes est concentrç dans les boues pendant la dçcantation primaire. MÜme les virus qui ne sont pas suffisamment lourds pour sçdimenter se retrouvent dans les boues primaires Ñ cause de leur forte affinitç pour les particules. Les boues biologiques sont ensuite produites lors du traitement biologique des eaux usçes dçcantçes. LÑ encore, la charge en agents pathogånes dçpend des concentrations initiales dans les eaux usçes, de la survie, recroissance pendant les traitements, de l association des agents avec la boue, du temps de sçjour des boues et de la technique d extraction des pathogånes des boues utilisçe. La DG Environnement de la Commission europçenne (EC 2001) a Çtabli une mise Ñ jour rçcente des organismes pathogånes dans les boues d Çpuration urbaines (tableau 2 en page suivante). D aprås le rapport europçen (EC 2001), les concentrations (en poids humide) dans les boues urbaines sont de l ordre de grandeur suivant : Agent pathogåne Concentrations (en poids humide) dans les boues urbaines Salmonella g -1 EntÇrovirus g -1 Giardia g -1 Ascaris g -1 Toxocara g -1 Taenia 5 g -1 Tableau 1 : concentrations (en poids humide) de quelques agents pathogånes dans les boues urbaines (EC 2001). 10/97 version 1 du 15 octobre 2007

13 BACTERIES VIRUS HELMINTHES PROTOZOAIRES CHAMPIGNONS LEVURES Salmonella spp. Poliovirus Ascaris lumbrocoides Giardia lamblia Aspergillus spp. Candida spp. Pseudomonas aeruginosa Coxsackievirus Trichuris sp. Cyclospora cayetensis Phialophora richardsii Trichosporon Listeria monocytogenes Echovirus Hymenolepis sp. Entamoeba histolytica Geotrichum candidum Cryptococcus neoformans Campylobacter spp. Parvovirus Taenia saginata Toxoplasma gondii Tricophyton spp. Clostridium botulinum Adenovirus Toxocara (canis et cati) Sarcocystis spp. Epidermophyton spp. Clostridium perfringens Reovirus Diphyllobothrium latum Cryptosporidium parvum Shigella spp. Mycobacterium spp. Staphylococus (souches coagulase positives) Streptococcus (souches beta hämolytiques) Escherichia coli (souches entçropathogånes) Yersinia enterocolitica Bacillus anthracis Vibrio spp. Leptospira spp. Aeromonas mobiles Arcobacter spp. Brucella spp. Virus de l'hçpatite A, C et E Rotavirus Astrovirus Calicivirus Coronavirus Norwalk-like calicivirus Virus adçnoassociçs Virus Influenza Polyomavirus (JC et BK) Echinococcus granulosus Ancylostoma duodenale Necator americanus Encephalitozoon intestinalis Vittaforma corneae Tableau 2 : agents pathogånes isoläs des boues d Äpuration urbaines (EC 2001 ; Dumontet et al. 2001). 11/97 version 1 du 15 octobre 2007 Base scientifique de l Åvaluation des risques sanitaires relatifs aux agents pathogçnes

14 D aprçs les donnåes disponibles en France måtropolitaine pour les parasites Ascaris, Toxocara et Taenia, ces chiffres sont surestimås d un facteur 10 É 100 pour Ascaris, d un facteur 10 pour Toxocara et pour le Taenia d un facteur 5 (communication J Cabaret 21/04/2005). Les donnåes collectåes dans diffårentes Åtudes de la littårature sont pråsentåes dans les tableaux suivants (tableau 3 É tableau 5). Les charges sont dispersåes en fonction des activitås raccordåes É la station de traitement, de l Åtat de santå des populations au moment des mesures (Straub, Pepper et al. 1993).. Par ailleurs, on notera que, pour certains agents, on ne dispose que d une seule Åtude ce qui fragilise leur repråsentativitå. La pråsence d Astrovirus dans les boues a ÇtÇ dçmontrçe rçcemment de maniåre qualitative (Chapron 2000; Gerba 2002). L analyse de ces donnçes montre que les valeurs de contamination des boues non traitçes sont hçtçrogånes et parcellaires : - pas de donnçes concernant des contaminations des eaux brutes qui sont trås inçgales d un site Ñ l autre, a fortiori les concentrations dans les boues (quelque soit le traitement qu elles subissent), - pas d information syståmatique pour tous les types de boues (primaires, secondaires, mixtes, biologiques), - expression des rçsultats pour un müme microorganisme diffçrente suivant la technique de mesure (milieu liquide/solide), - pas de donnçes pour certains organismes BactÇries La charge en bactçries est trås variable en fonction de l espåce de l agent biologique et du type de boue (primaire, mixte, biologique ) considçrç. Les salmonelles sont frçquemment isolçes dans les boues non traitçes Ñ des densitçs atteignant 10 3 Ñ 10 5 / g MS. L Åtude NANCIE (2000) a ÅtÅ råalisåe sur un an (4 campagnes de mesures) tandis que l Åtude AGHTM (2002) a seulement ÅtÅ menåe sur une campagne, en hiver. L Åtude AGHTM a råaliså une intercomparaison des analyses de salmonelles et pråcise que les råsultats obtenus sont håtårogçnes, avec une dåviation standard relativement importante. Les donnåes concernant les boues liquides et püteuses sont du máme ordre de grandeur, comprises entre un niveau non dåtectable (<1 UFC/4 g MS) et une concentration maximum mesuråe d environ 4 log UFC/g MS (NANCIE 2000 ; AGHTM 2002). La pråsence de Campylobacter spp. dans les boues peut atteindre 10 4 NPP/100 ml (Jones 1990). La contamination de boues activçes (Koenraad 1994) a ÇtÇ reliçe Ñ la prçsence d abattoirs de volailles raccordçs. Une variation saisonniåre des concentrations des eaux usçes a ÇtÇ observçe. Aeromonas hydrophila et Pseudomonas aeruginosa sont des bactçries naturellement prçsentes dans les milieux aquatiques ; elles sont opportunistes pour l homme, c est Ñ dire qu elles sont pathogånes pour les populations immunodçprimçes. Elles ont ÇtÇ mesurçes en quantitçs assez importantes dans les boues (jusqu Ñ 10 7 UFC/g humide soit environ 10 7 UFC/mL pour des boues liquides). Les Aeromonas spp. sont naturellement prçsentes en quantitçs 12/97 version 1 du 15 octobre 2007

15 importantes dans les eaux qui constituent leur principal rçservoir. Elles ont ainsi ÇtÇ mesurçes Ñ des concentrations comprises entre 10 3 et 10 6 UFC/mL (Hydro-M 2004). BACTERIES Charge Type de boue RÇfÇrence /kg non prçcisç CSHPF NPP/L boues primaires ADEME /g MS boues primaires ADEME1999 max 1000 /L boues mixtes ADEME Log UFC/g MS boues biologiques NANCIE 2000 Salmonella spp. 5 Log /g MS boues non traitçes citç par Dumontet 2001 Salmonella typhi >200->2400 NPP/100 ml boues non traitçes Jones et al max 40 NPP/4 g boues primaires/boues biologiques Wanatabe et al ,55-10,4 Log NPP/g boues non traitçes Jimenez et al citç par Jimenez /L boues non traitçes et al Aeromonas hydrophila Pseudomonas aeruginosa Listeria spp. Listeria monocytogenes Campylobacter spp. citç par Dumontet 10 7 UFC/g (poids humide) boues primaires et al /g MS boues non traitçes citç par Dumontet /g boues non traitçes citç par Jimenez et al NPP/g MS boues biologiques Garrec ,1-35 NPP/g MS boues mixtes Garrec 2003 < 7 Ñ NPP/g MS boues non traitçes Paillard , NPP/g MS boues biologiques Garrec NPP/g MS boues biologiques Garrec 2003 my 110 /100 ml max boues non traitçes ADEME 1999 my 930 /100 ml max boues activçes ADEME ,5-4,8 Log/100 ml boues activçes Koenraad ,5-4,4 Log/100 ml boues activçes sçdimentçes Koenraad NPP/g boues primaires Stampi et al citç par Garrec Ñ 4, NPP/100 ml boues non traitçes Jones et al Shigella spp. 220 /g boues non traitçes citç par NRC 1996 citç par Dumontet 7 Log / g MS boues non traitçes 2001 Mycobacterium spp /g MS boues biologiques ADEME 1999 Mycobacterium tuberculosis /g MS boues primaires Straub 1993 Staphylococus aureus 150 NPP /g boues primaires Rusin 2003 Clostridium perfringens 5,7 log UFC/g boues non traitçes ADEME 1999 Yersinia spp. 6 Log/g MS boues non traitçes citç par Dumontet 2001 Klebsiella spp. 7 Log / g MS boues non traitçes citç par Dumontet 2002 Tableau 3 : charge des boues urbaines non traitäes en bactäries pathogånes. version 1 du 15 octobre /97

16 Listeria monocytogenes est bien connue pour son implication dans des toxiinfections alimentaires. Elle est prçsente dans les boues en concentrations de l ordre de 10 3 NPP/g MS (Garrec, 2003). Staphylococcus aureus a ÇtÇ dçtectç dans des boues primaires Çpaissies (Rusin et al. 2003). Yersinia enterocolitica a ÇtÇ isolçe dans 51% d Çchantillons de boues (n=35) ; 116 souches ont ÇtÇ dçtectçes dans l Çtude ; les sçrogroupes O3, O8 et O9 responsables de la plupart des cas de yersinioses humaines n ont pas ÇtÇ dçtectçes (Langeland 1983). Les E. coli vçrotoxiques (VTEC caractçrisçe par la prçsence du gåne stx par PCR) ont ÇtÇ dçtectçes dans 30% des Çchantillons testçs (n=480) provenant de boues de l açrateur, du clarificateur et du rçservoir Ñ boues issues de 23 stations d Çpuration (Vernozy-Rozand, Montet et al. 2002). Huit souches VTEC ont pu Ütre isolçes parmi lesquelles une souche O26 (clarificateur), une souche O55 (rçservoir Ñ boues) et une souche O157:H7 (clarificateur). La prçsence de lçgionelles dans les effluents des stations d Çpuration est actuellement trås peu renseignçe dans la littçrature. Les Legionella spp. ont ÇtÇ mesurçes par PCR dans les eaux usçes brutes et traitçes (primaire et secondaire) d une station d Çpuration amçricaine (Palmer 1993). Les rçsultats de cette Çtude indiquent la prçsence prçdominante de bactçries non L. pneumophila tout au long du procçdç de traitement des eaux usçes sans rçduction notable des populations. L. pneumophila sçrogroupe 1 a ÇtÇ cultivçe en grande quantitç Ñ partir des boues d un dçcanteur de station d Çpuration d une industrie agro-alimentaire (Gregersen, Grunnet et al. 1999) Virus Pour rappel, les principales familles de virus pathogånes pour l homme susceptibles d Ütre rencontrçes dans le milieu hydrique sont (ADEME, 1999) : - Picornaviridae (EntÇrovirus et VHA), - Reoviridae (RÇovirus et Rotavirus), - Caliciviridae (Calicivirus, Astrovirus), - Coronaviridae (Coronavirus), - Toroviridae (Coronavirus-like), - Adenoviridae (AdÇnovirus). D aprås Cadiergues (2000), la recherche des virus entçriques dans les boues d Çpuration est gçnçralement limitçe Ñ la mise en Çvidence des EntÄrovirus. On constate que 100% des Çchantillons de boues non traitçes contiennent des virus entçriques. Dans les boues n ayant subi aucun traitement, la prçsence d EntÇrovirus varie de quantitçs non dçtectables Ñ 10 5 particules par 10 g (MS) ou par 100 ml (MH) de boue. A l entrçe de la filiåre de chaulage, MonpoÇho (2001) a observç de faibles charges virales pendant la pçriode estivale et de fortes charges au printemps. 14/97 version 1 du 15 octobre 2007

17 VIRUS Charge Type de boue RÇfÇrence 3 Log UFP/L boues primaires ADEME 1994 Virus entçriques 2-3 Log UFP/L boues biologiques ADEME Log UFP/L boues mixtes ADEME /L boues primaires CSHPF 1998 max 3200 UFP/L boues non traitçes citç par Cadiergues UFP/L boues biologiques citç par Cadiergues UFP/L boues mixtes citç par Cadiergues 2000 Enterovirus < NPPUC/10 g MS boues non traitçes Cadiergues NPPUC/g MS boues biologiques moyenne 280 NPPUC/g MS Çpaissies Monpoheo /kg MS boues non traitçes ADEME /kg MS bouesnon traitçes Soares et al citç par UKWIR 2003 VHA /kg MS non prçcisç ADEME 1999 AdÇnovirus TCID50 non prçcisç ADEME 1999 Tableau 4 : charge des boues urbaines non traitäes en virus pathogånes Parasites En ce qui concerne les helminthes, la contamination des boues est quasi systçmatique. On observe une grande diversitç dans la hiçrarchie des proportions des genres d helminthes (müme au sein d un müme pays) (Cabaret, Geerts et al. 2002). La densitç des Ascaris dans les boues non traitåes varie d un niveau non dåtectable É plus de 10 3 œufs par 10 g (MS) ou par 100 ml de boue (Cardiergues 2000). Cette charge varie non seulement en fonction de la taille des stations d Åpuration (nombre de personnes raccordåes) et de l organisation du råseau, mais aussi en fonction des activitås raccordåes comme les abattoirs. Gantzer (2001) a dåterminå des concentrations moyennes en œufs de nåmatodes viables comprises entre 2 et 45 œufs /10 g MS pour les Åchantillons de boues non traitåes analysås lors de 4 campagnes. Les genres repråsentås appartiennent aux genres suivants : Ascaris (34,8%) > Trichuris (37,7%) > Capillaria (13,8%) > Toxocara (13,7%). Parmi les 63 Çchantillons de boues non traitçes exploitçs par Vansteelant (2004) d aprås des analyses existantes rçalisçes par le laboratoire vçtçrinaire dçpartemental, 25% prçsentent des contaminations comprises entre 10 et 12 œufs /g MS, 16% des contaminations comprises entre 1 et 4 œufs /g MS et 59% ne contiennent aucun œuf. version 1 du 15 octobre /97

18 PARASITES Charge Type de boue RÇfÇrence /kg boues primaires CSHPF œufs viables/ 10 g MS boues açration prolongçe NANCIE /10 g MS boues biologiques citç par Cadiergues /10 g MS boues primaires citç par Cadiergues 2000 Helminthes 44 Ñ 77 /10 g MS boues urbaines Stien 1989 citç par Schwartzbrod et al /10 g MS boues urbaines Barbier 1989 citç par Cabaret et al < 24 /10 g MS (85 %) max 90 /10 g MS boues urbaines Gaspard /100 g boues non traitçes Gaspard et al., œufs/g boues non traitçes Jimenez et al Œufs cestodes œufs/l boues primaires ADEME 1994 œufs nåmatodes Œufs Toxocara sp. Œufs Trichuris sp. Œufs Hymenolepis sp œufs viables /g MS boues non traitçes Gantzer, œufs/l boues primaires ADEME /kg boues biologiques ADEME /100 g MS non prçcisç ADEME 1999 Barbier 1989 citç par Cabaret et al /10g boues non traitçes /g MS boues primaires Straub /kg boues biologiques ADEME /100 g MS non prçcisç ADEME /10 g boues non traitçes Barbier /g MS boues primaires Straub /kg boues biologiques ADEME /100 g MS non prçcisç ADEME /kg boues biologiques ADEME 1994 Œufs Taenia sp. 100/100 ml boues non traitçes Barbier 1989 Taenia saginata / 100 g MS non prçcisç ADEME /kg boues biologiques ADEME /100 g MS non prçcisç ADEME 1999 Œufs Ascaris spp. 38/10 g boues non traitçes Barbier 1989 citç par Cabaret et al /g MS boues primaires Straub 1993 max 4,15 Log / 10 g MS boues biologiques NANCIE 2000 Kystes Giardia sp.viables Kystes Giardia sp. Giardia lamblia Cryptosporidium sp. 5,4 kystes viables / 10 g MS boues flottçes Thiriat 1998 boues primaires 6,3 kystes viables / 10 g MS Çpaissies Thiriat kystes/l boues primaires ADEME Ñ 85000/100 g boues mixtes PÇpin 83, citç par Thiriat , /g MS viabilitç nulle boues mixtes Thiriat /g MS viabilitç 1,7 % boues secondaires Thiriat 1998 moy 14 / g MS <0,8-37 /g MS boues mixtes Chauret /kg boues primaires CSHPF /L non prçcisç ADEME 1999 my 8860 /100 g MH boues digerçes dçshydratçes Liver 2003 (1,9-5,7)x10 000/g boues non traitçes Thiriat 1997 moyenne 16,5 /g MS <0,8-119 /g MS boues mixtes Chauret 1999 Tableau 5 : charge des boues urbaines non traitäes en parasites. 16/97 version 1 du 15 octobre 2007

19 Une Çtude de la contamination parasitaire de boues a ÇtÇ rçalisç sur des boues activçes faible charge provenant de 20 stations d Çpuration localisçes dans le Nord-Ouest de la France et caractçrisçes par des capacitçs comprises entre 1000 et Equivalent Habitant (EH) (Schwartzbrod et Banas 2003). L analyse de 110 Çchantillons de boues non traitçes montre une contamination de 72,6% en œufs d helminthes (64,5% pour les œufs de nçmatodes viables). Les œufs appartiennent principalement Ñ la famille des nçmatodes (plus de 90%) et au genre des Toxocara Ñ plus de 70% (suivi par les genres Capillaria > Trichuris > Ascaris - de l ordre de 1% -). La concentration en œufs viables est comprise entre <1 et 28 œufs /4 g MS. On notera cependant que ces råsultats sont le reflet de la måthode d'analyse utilisåe (US EPA) qui ne permet pas de dåtecter les Taenia par exemple. Les excås d'ascaris dans les boues posent question car il n'y en a pratiquement pas dans la population (communication J Cabaret 21/04/2005). Le Taenia reprçsente probablement le principal problåme en santç humaine et animale puisqu il est pratiquement retrouvç dans toutes les boues analysçes sous les climats tempçrçs (Cabaret, Geerts et al. 2002). J. Cabaret (communication personnelle, 2004) recommande la concentration moyenne la plus probable de 3 œufs/ g MS dans les boues liquides non traitçes avec une viabillitç comprise entre 10 et 40%. La viabilitç des œufs, qui est indispensable pour pouvoir Çvaluer le risque sanitaire, est dçterminçe pour les nçmatodes et plus rçcemment pour les cestodes (Madeline, Ballandonne et al. 2003). Pour les boues n ayant subi aucun traitement, la viabilitç des helminthes serait comprise entre 27 et 94% (citç par Cadiergues 2000). En ce qui concerne les protozoaires, on retrouve les kystes de Giardia en quantitçs assez importantes dans les boues non traitçes (primaires, secondaires et mixtes) ; la viabilitç moyenne est estimçe Ñ 4% (Thiriat 1998). Les donnçes de contamination en oocystes de Cryptosporidium spp. dans les boues non traitçes sont rares. Les seuls rçsultats trouvçs dans la littçrature concernent des boues mixtes sans Çtude de la viabilitç (Chauret, Springthorpe et al. 1999) avec une importante variabilitç des concentrations observçes. Le gçnotypage de Cryptosporidium parvum dans des Çchantillons de boues de 12 stations d Çpuration a permis d identifier le gçnotype 2 qui est commun Ñ l homme et au bçtail (Rimhanene-Finne, Ronkainene et al. 2001). Pour plus d information sur le devenir des protozoaires dans les stations d Çpuration, on consultera l article de l encyclopçdie de microbiologie environnementale (Schwartzbrod et al. 2002) Autres agents Les effluents produits dans les abattoirs reliçs Ñ des stations d Çpuration urbaine (tout comme les stations d Çpuration industrielle autonome) pourraient potentiellement contenir l agent infectieux de l encçphalopathie spongiforme bovine (ESB) (maladie de la vache folle) ou prion (AFSSA 2003a). Cependant, la rçglementation concernant les rågles d abattage, l Öge des animaux autorisçs Ñ entrer sur les chaãnes d abattage et les exigences spçcifiques pour le traitement des effluents d abattoirs (RÅglement CE né 1774/2002 du Parlement europçen et du Conseil du 3 octobre 2002 Çtablissant des rågles sanitaires applicables aux version 1 du 15 octobre /97

20 sous-produits animaux non destinçs Ñ la consommation humaine) diminuent de faáon importante le risque de retrouver des prions dans l environnement BOUES INDUSTRIELLES Le risque pathogåne concerne essentiellement les industries agro-alimentaires traitant de produits animaux comme par exemple les abattoirs et les charcuteries et les industries fabriquant des produits laitiers (principalement les fromageries). D aprås l Çtude franáaise de Renouf (1995), on dispose de peu de donnçes sur la prçsence de pathogånes dans les effluents bruts et encore moins dans les boues non traitçes spçcifiques des industries agro-alimentaires. Pour les autres types de boues, la prçsence de pathogånes pour l homme est extrümement faible. NÇanmoins, les boues organiques produites par les secteurs de la distillerie et amidonerie/fçculerie constituent un milieu de dçveloppement favorable Ñ certains micro-organismes thermophiles comme les levures et les champignons. Elles sont susceptibles de poser un risque sanitaire par inhalation en fonction des conditions de stockage, de reprise des tas et d Çpandage des boues. Suivant la sensibilitç des personnes exposçes (ce sont des pathogånes à opportunistes â) elles pouvent poser un problåme infectieux, allergique ou toxique qu il est difficile d Çvaluer en l Çtat actuel des connaissances. De müme, les boues produites lors de la production d eau potable sont susceptibles de contenir des pathogånes extraits lors du traitement de l eau naturelle (EC 2001). Mais ce sont des boues trås faiblement chargçes en comparaison avec les boues provenant du traitement des eaux usçes. Un travail interne de la commisssion Distribution de l eau de l ASTEE a permis de rassembler des donnçes sur la production et les filiåres d Çlimination des boues de potabilisation de 384 unitçs de production franáaises. La quantitç totale de boues produites reprçsente t MS/an. Seules 6% des unitçs (qui tendent Ñ Ütre reprçsentçe par les grosses unitçs) pratiquent l Çpandage agricole. Dans l Çchantillon d unitçs ÇtudiÇ, les traitements identifiçs subis par les boues destinçes Ñ l Çpandage sont la dçshydratation suivie par un chaulage et la dçshydratation suivie d une formulation avec un compost FiliÅre viande : Çtudes microbiologiques des effluents d abattoirs La microbiologie des effluents d abattoirs est un sujet peu ÇtudiÇ en France. Au niveau international, les donnçes disponibles concernant les caractçristiques bactçriologiques des effluents et boues d abattoirs concernent principalement les salmonelles (Fransen 1996). L Çtude de Fransen (1996) a portç sur 5 abattoirs de volailles et 8 de porcs situçs en Belgique et aux Pays-Bas. Le nombre moyen d animaux abattus quotidiennement variait entre et pour les volailles et et pour les porcs. Des Çchantillons (n=5) ont ÇtÇ prçlevçs au niveau de chaque abattoir soit sur des boues floculçes soit sur des boues activçes. Les analyses microbiologiques ont portç sur les entçrobactçries, les entçrocoques, les Clostridium sulfito-rçducteurs, les Campylobacter jejuni et C. coli, les salmonelles (avec identification des colonies), Yersinia enterocolitica (avec identification des colonies). La prçvalence de C. jejuni/coli Çtait de 100% dans les boues floculçes de volailles, de 50% dans les boues floculçes de porcs et de 20% dans les boues activçes de porcs. Y. enterocolitica est retrouvçe dans 29% des boues floculçes et dans 48% des boues activçes. Les sçrotypes identifiçs sont O3 et O9. 18/97 version 1 du 15 octobre 2007

21 Des salmonelles ont ÇtÇ dçtectçes dans 84% des boues floculçes de volailles et respectivement dans 90% et 92% des boues floculçes et activçes de porcs. Les bactçries isolçes appartiennent aux sçrogroupes B, C, D ou E. Dans l Çtude de l INRA-ENVT (2002), six abattoirs de faible capacitç et raccordçs Ñ un syståme d Çpuration communal ont ÇtÇ ÇtudiÇs. Quatre campagnes de prçlåvements rçparties entre fçvrier et octobre ont ÇtÇ organisçes pour chaque abattoir Ñ diffçrents stades (effluent brut, effluent prç-traitç, effluent traitç et boues non traitçes issues des traitements physico-chimiques ou biologiques). Seuls 3 abattoirs ont fait l objet de prçlåvements de boues. Les boues issues des traitements physico-chimiques ou biologiques, soit 4 ou 5 prçlåvements ponctuels par abattoir, ont ÇtÇ analysçes pour les pathogånes Pseudomonas spp, les staphylocoques, les salmonelles, les Listeria spp, et les Yersinia spp. Les E. coli O157 ont ÇtÇ recherchçes Ñ partir des diffçrents prçlåvements. Les Pseudomonas spp. se retrouvent en quantitçs assez importantes dans les boues (6 Ñ 8 log UFC/ g de MS selon le type de boue) par rapport aux staphylocoques (4 Ñ 6 log UFC/ g de MS selon le type de boue). Les niveaux de contamination en salmonelles mis en Çvidence sont faibles ainsi que ceux en Listeria spp. Aucune Yersinia n a ÅtÅ isolåe des diffårents prålçvements råalisås et ÅtudiÅs. Sur 76 souches d E. coli sorbitol nçgatives isolçes Ñ partir des diffçrents types de prçlåvements, 22 souches ont ÇtÇ confirmçes O157 positives dont uniquement 7 dans les boues (12 prçlåvements sur 96). Une Çtude de contamination des rejets des installations d Çpuration des Çtablissements de la filiåre viande (Hydro-M 2004) a portç sur 5 abattoirs spçcialisçs bovins et bovins/porcs ÇquipÇs d une station d Çpuration propre. Un diagnostic microbiologique complet (lisiers, effluent brut, effluent amont bassin tampon, effluent aval bassin tampon, effluent traitç rejetç, boues, milieu naturel amont, milieu naturel aval rejet) a ÇtÇ rçalisç pour les entçrobactçries, les coliformes totaux, les coliformes fçcaux, Escherichia coli, E. coli O157, entçrocoques, Pseudomonas spp., salmonelles, Listeria monocytogenes, staphylocoques, Yersinia enterocolitica, Aeromonas hydrophila, Mycobacterium paratuberculosis et cryptosporidies. Les rçsultats de l Çtude de contamination des boues sont ainsi prçsentçs dans le rapport : - Seule une souche.e coli O157 a ÅtÅ isolåe au niveau des boues d un des abattoirs de bovins et jamais au niveau des lisiers/purins, de l effluent traitå ou dans le milieu råcepteur ; le portage animal est donc råduit et/ou sa survie dans les effluents et donc dans l environnement limitåe ; - La contamination en Pseudomonas spp. dans les boues varie de 9, Ñ 9, UFC/mL ; la prçsence en quantitçs significatives dans l effluent traitç rejetç ( UFC/ L ) et dans la riviåre en aval du rejet ( UFC/mL) confirme une capacitç de rçsistance dans le milieu aquatique ; - De nombreux sçrotypes diffçrents de salmonelles ont ÇtÇ identifiçs dans les Çchantillons de boues ÇtudiÇs (S. montevideo, S. Ohio, S. panama, S. caledon, S. thyphimurium, S. anatum, S. fayed) ; les concentrations sont comprises entre 10 2 et 10 3 NPP/mL dans les boues ; dans le milieu rçcepteur, les concentrations version 1 du 15 octobre /97

22 sont relativement faibles avec une influence saisonniåre notable en ÇtÇ (augmentation) ; - Listeria monocytogenes est peu prçsente dans les boues (4,8 Ñ 21 NPP/mL) ; elle est prçsente dans 50 % des Çchantillons d eau de riviåre en concentration de l ordre de quelques NPP/mL ; - Les staphylocoques sont prçsents dans les boues (10 4 UFC /ml en moyenne) et dans l environnement aquatique en concentration à relativement faible â (2,7 Ñ 77 UFC/mL) ; - Aucune souche de Yersinia n a ÅtÅ isolåe ; - Campylobacter (jejuni et/ou coli) est trås rarement retrouvç dans les boues (une seule campagne au niveau d un des abattoirs a permis de mesurer une concentration de NPP/mL) ; la müme campagne montre sa prçsence en amont et en aval du point de rejet ; aucune variation saisonniåre n est identifiçe ; la frçquence de formes viables mais non cultivables pour ce genre bactçrien pourrait en partie expliquer les rçsultats ; - Aeromonas hydrophila est prçsente en quantitçs importantes dans les boues ( UFC /ml) et dans le milieu naturel aquatique ( UFC /ml) qui constitue sont principal rçservoir ; sa prçsence en quantitç singificative dans l effluent traitç rejetç ( UFC /ml) confirme sa capacitç de rçsistance dans l environnement ; - La contamination des effluents et du milieu rçcepteur par Mycobacterium paratuberculosis est à trås faible â ; - La recherche de cryptosporidies a permis de donner des rçsultats positifs uniquement pour 2 prçlåvements effectuçs pour 2 abattoirs sur l effluent brut lors de la premiåre campagne ; le volume prçlevç n a peut Ütre pas ÇtÇ suffisant pour dçtecter les parasites Ñ l analyse. Le tableau 6 prçsente les donnçes disponibles sur la charge des boues d abattoir non traitçes. Aucune donnçe sur la prçsence de virus dans les boues d abattoirs n a ÇtÇ trouvçe dans la littçrature Secteur laitier Un rapport ancien (J.U.V.E.N 1993) prçcise que les frçquences d isolement des Salmonelles dans les boues de laiteries est faible, mais aucune donnçe quantifiçe n est fournie. En routine, les analyses microbiologiques concernent seulement les laits et portent sur les germes totaux (communication avec La Maison du Lait, A. Pecou 2004). Pour 91% des analyses rçcentes, la teneur en germes totaux est infçrieure Ñ UFC/mL (97% < UFC/mL). Les pathogånes (Staphylocoques, E. coli, Listeria sp. et salmonelles) sont analysçs suivant les rçgions au moment de la collecte, mais ne concernent a priori que les laits crus et leurs produits. 20/97 version 1 du 15 octobre 2007

23 Agent pathogåne Concentration dans les boues non traitçes Sources Campylobacter jejuni et coli Salmonella spp. Listeria monocytogenes Pseudomonas spp. <2,8 Ñ 7,3 log UFC/g MS boues floculçes et <2,8 Ñ 4,7 log UFC /g MS boues activçes NPP/mL Max 137,5 UFC /ml sur boues biologiques 125 UFC/mL sur boues physico-chimiques (58 % des prçlåvements) 84 Ñ 92 % selon le type de boues 10 2 et 10 3 NPP/mL Max 125 UFC /ml sur boues physicochimiques, 31 UFC/mL sur boues biologiques 4,8 Ñ 21 NPP/mL 6-7 log UFC / g de MS boues physicochimiques, 8 log UFC / g de MS boues biologiques Fransen, 1996 HYDRO-M 2004 INRA ENVT, 2002 HYDRO-M 2004 INRA ENVT, 2002 HYDRO-M 2004 INRA ENVT, 2002 Aeromonas hydrophila Yersinia spp. 9, Ñ 9, UFC/mL boues non traitçes HYDRO-M UFC /ml HYDRO-M 2004 Aucune dçtectçe ENVT, 2002 Y. enterocolitica Staphylococus spp. Aucune souche de Yersinia isolçe 29 Ñ 48 % selon le type de boues 5-6 logufc / g de MS boues physicochimiques, 4 logufc / g de MS boues biologiques HYDRO-M 2004 Fransen, 1996 ENVT, UFC /ml en moyenne HYDRO-M 2004 Tableau 6 : charge des boues non traitäes d abattoirs en pathogånes. Quelques donnçes de contamination des boues de laiteries ont ÇtÇ communiquçes par la FÇdÇration Nationales des Industries LaitiÅres. Les rçsultats de 2 campagnes de mesures rçalisçes par le laboratoire CARSO, sans prçcisions, ni sur le lieu, ni sur les conditions de prçlåvement, ont portç sur l analyse : - des œufs d helminthes pathogänes viables (måthode par flottation), - des EntÄrovirus (NPPUC), - des coliformes thermotolçrants (uniquement pour la premiåre campagne, NPP), - des Staphylococcus aureus (NPP), - des spores de bactçries anaçrobies sulfito-rçductrices (uniquement pour la premiåre campagne, comptage des colonies), - des Listeria monocytogenes (uniquement pour la premiåre campagne, NPP), - des salmonelles (NPP). Ils sont prçsentçs dans le tableau suivant. version 1 du 15 octobre /97

24 ParamÅtre mesurç Œufs d helminthes pathogånes viables 1 Åre campagne (n=15 Çchantillons) Absence 2 Åme campagne (n= 11 Çchantillons) Absence EntÄrovirus Absence Absence Staphylococcus aureus 2/15 Çchantillons positifs (13%) Listeria monocytogenes 1300 et 11 /g MS 2/15 Çchantillons positifs 14 et 33 /g MS Salmonella spp. 3/15 Çchantillons positifs (20%) Coliformes thermotolçrants BactÇries anaçrobies sulfito-rçductrices 10 ; 140 et 320 /g MS 13/15 Çchantillons positifs 2800 Ñ 4, /g MS 13/15 Çchantillons positifs 3700 et 4, /g MS 2/11 Çchantillons positifs (18%) 1600 et 88/ g MS / Absence Tableau 7 : räsultats de mesures microbiologiques de boues de laiteries (communication FÄdÄration Nationale des Industries LaitiÅres 2004). Le peu de donnçes franáaises disponibles sur les boues issues de laiteries tend Ñ montrer une faible contamination en pathogånes, Ñ un degrç moindre que les boues issues d abattoirs ou de stations d Çpuration urbaines Cas particulier de Legionella pneumophila La prçsence de Legionella pneumophila dans les boues de lagunes du site Noroxo de Harnes a ÇtÇ vçrifiçe lors de l Çpisode de cas groupçs de lçgionelloses dans le Nord Pas- de- Calais (dçcembre 2003). Il a ÇtÇ dçmontrç que la bactçrie Çtait apportçe par les boues d une station industrielle qui alimentait rçguliårement la lagune. / / SYNTHESE La contamination en agents pathogçnes des boues n ayant subi aucun traitement est quasi syståmatique, le procådå de traitement des eaux usåes conduisant É leur agglomåration dans les boues. Les donnåes rapportåes dans la littårature sont assez variables du fait de nombreux facteurs conditionnant la contamination des boues (contamination des eaux usåes, procådå de traitement des eaux et caractåristiques de fonctionnement etc ). Elles sont souvent difficilement comparables du fait qu il existe peu de techniques de dånombrement normalisåes et que les procådås dont sont issues les boues analysåes sont divers et parfois peu renseignås. Les råsultats de contamination des diffårents types de boues non traitåes (boue primaire, boue secondaire, boue mixte) sont peu nombreux au niveau franäais. Elles portent de maniçre pråpondårante sur les boues de station d Åpuration 22/97 version 1 du 15 octobre 2007

25 urbaine, la contamination des boues d abattoirs et des laiteries autonomes Çtant peu ÇtudiÇe. Il existe des pathogånes pour lesquels il n existe peu ou pas de donnçe de contamination des boues non traitçes (endotoxines, staphylococcus aureus, Vibrio spp., virus -Rotavirus, Calicivirus, Norovirus etc -, E. coli pathogånes, Pseudomonas spp. Cryptosporidium spp., mycobactçries, microsporidies, Campylobacter spp.). Les techniques de dçnombrement normalisçes dans les boues sont disponibles pour E. coli, les salmonelles et les œufs d helminthes au niveau franöais. Des projets sont en cours pour les EntÅrovirus LES AGENTS PATHOGENES APRES LE TRAITEMENT DES BOUES CONTAMINATION DES BOUES TRAITEES La dçfinition des boues à traitçes â est prçsentçe dans le glossaire de l introduction gçnçrale BOUES URBAINES Pour renseigner la charge des boues urbaines traitçes en agents pathogånes, le choix a ÇtÇ fait de sçlectionner de prçfçrence des donnçes franáaises : d une part, pour leur reprçsentativitç nationale (population, type de traitement des eaux et des boues) et d autre part, afin de rçaliser un bilan des donnçes disponibles. Les caractçristiques des travaux utilisçs sont rçcapitulçs ci-dessous (tableau 8). Les donnçes exploitables sur les agents pathogånes concernent principalement les EntÇrovirus, les salmonelles, les Listeria, les œufs d helminthes et les kystes de Giardia. Les rçsultats reposent sur un nombre restreint de mesures. Leur interprçtation est donc limitçe, compte tenu de la variabilitç naturelle des boues et des techniques d analyses et d Çchantillonnage utilisçes. Pour les autres pathogånes, les donnçes ont ÇtÇ complçtçes par une recherche bibliographique EntÇrovirus La recherche des virus (MonpoÇho 2001) a ÇtÇ rçalisçe d une part par culture cellulaire (cellules BGM) pour mettre en Çvidence l infectiositç des virus et d autre part par biologie molçculaire pour la dçtection/quantification des gçnomes (RT- PCR TaqMan). L extraction prçalable des virus comprend une phase d Çlution, de concentration et de dçcontamination bactçrienne et fongique. L essentiel de l Çtude mçthodologique de Cadiergues (2000) a portç sur la dçtection des EntÇrovirus infectieux dans les boues. Cette analyse se rçvåle trås complexe car elle comporte diffçrentes Çtapes et le rendement de rçcupçration des EntÇrovirus est trås faible. (Pour les autres virus -virus des hçpatites, Rotavirus, Astrovirus- qui ne se dçveloppent pas ou mal sur cultures cellulaires, les techniques de biologie molçculaire constituent la seule alternative mais ne fournissent pas d indication quant Ñ l infectiositç des particules virales.) version 1 du 15 octobre /97

26 Gaspard (thåse) Nom AnnÇe Origine des Çchantillons ÇtudiÇs station + 98 Çchantillons issus d une enquüte nationale Traitement boue ÇtudiÇ Stabilisation anaçrobie mçsophile + dçshydratation Chaulage Lagunage Compostage Thiriat (thåse) stations AÇration prolongçe Stabilisation anaçrobie mçsophile Lagunage Stabilisation açrobie thermophile Stabilisation açrobie mçsophile Chaulage (chaux Çteinte et chaux vive) SÇchage thermique Compostage NANCIE stations Cadiergues (thäse) Monpoeho (thåse) Vernozy- Rozand (1 an de suivi = 4 campagnes) stations Stockage Chaulage Compostage AÇration prolongçe Lagunage Stabilisation açrobie psychrophile Stabilistation açrobie thermophile Digestion anaçrobie Compostage (andain, silo fermç) Condition t physico-chimique Chaulage (chaux Çteinte et chaux vive) Condition t thermique SÇchage (direct/indirect) Stockage stations Chaulage Compostage Digestion anaçrobie Conditionnement thermique Çchantillons de Non prçcisç boues de STEP et 14 de lagunes, origine non prçcisçe AGHTM stations Garrec (thåse) Paillard (thåse) Vansteelant (thåse) (1 campagne hiver) stations 1 an de suivi stations 1 an de suivi 11 filiåres ÇtudiÇes destinçes Ñ la valorisation agricole DÇshydratation Chaulage Stockage DÇshydratation+Stabilisation açrobie DÇshydratation DÇshydratation+ stabilisation chaux DÇshydratation + chaulage Compostage Epaississement stations DÇshydratation mçcanique Chaulage Chaulage et dçshydratation Compostage Agents biologiques ÇtudiÇs Œufs d helminthes Kystes Giardia sp. Salmonelles Spores Clostridium Coliformes EntÇrocoques Giardia Œufs d helminthes Enterovirus infectieux BactÇriophages Œuf d helminthes Salmonelles E. coli EntÇrocoques EntÄrovirus et VHA E. coli vçrotoxique Salmonelles, E. coli Listeria sp. Listeria monocytogenes Listeria sp. Salmonella sp. Œufs d Helminthes Tableau 8 : räfärences des travaux franñais sur l impact biologique des traitements des boues urbaines. Une Åtude (Spillman et al d aprçs Madeline 2003a) a montrå que les coxsackievirusb5 sont rapidement inactivås par des digestions thermophiles açrobies Ñ 61ÉC (1,67 log/j). La digestion anaçrobie mçsophile a ÇtÇ ÇtudiÇe par MonpoÇho (2001) et les rçsultats indiquent un faible pouvoir hygiçnisant de ce type de traitement. Les charges virales dans les boues digçrçes sont faibles de mars Ñ novembre et augmente de maniåre importante de dçcembre Ñ fçvrier. 24/97 version 1 du 15 octobre 2007