Réjean Laporte B. Sc. Chimie La Légionelle
Historique En juillet 1976, 34 personnes sont décédées aux États-Unis suite à un séjour dans un hôtel de Philadelphie où était tenu un congrès de la légion américaine. Deux cent vingt et une (221) personnes avaient alors été infectées par une bactérie, qui, une fois identifiée, fut baptisée Légionella Pneumophila. Des études d archives et anciens dossiers médicaux démontrèrent que cette bactérie n était pas nouvelle. On associe l augmentation des cas d infection avec la prolifération, à travers le monde, de systèmes susceptibles de l abriter et donc de la propager. Le lieu d infection alors identifié était le système de climatisation et les tours d eau.
La maladie La maladie est le résultat de l inhalation de gouttelettes d eau (plus petites que 5 microns) contaminées par la bactérie et assez petites pour pénétrer dans les poumons et se fixer sur les alvéoles. Durant 2 à 10 jours d incubation, la bactérie se multiplie pour éventuellement donner les symptômes suivants : - forte fièvre, maux de tête, douleurs musculaires; toux sèche, difficulté respiratoire; - diarrhée, vomissement; - confusion, délire. Les poumons sont lourdement attaqués. Les rayons x montrent de larges zones où des fluides sont accumulés.
La bactérie Ubiquitaire (partout) dans les sols et l eau Forme bâtonnet, flagellée, gram négative Prospère entre 27 et 50ᵒC Aérobie stricte Mobile ou immobile Parasitaire des organismes plus évolués comme les amibes Non sporulant Viable dans les biofilms et les limons Tombe en dormance en condition non favorable
Les espèces Le genre Pneumophila est divisé en 40 espèces, divisées elles-mêmes en biotypes. Il y a 3 espèces pathogènes principales : la Légionella Pneumophila, avec 14 sérotypes, est responsable de plus de 75% des cas répertoriés. Le sérotype 1 serait le plus fréquent, la Légionella jordanis et bozemani seraient les 2 autres espèces prédominantes avec respectivement 10 et 3% des cas. La légionella Micdadei serait responsable de la fièvre de Pontiac.
Conditions favorables Des conditions de stagnation dans un réseau ou un système (bassin de tour d eau, zones mortes, points morts etc.); Une eau chaude entre 55 et 122 F (idéalement entre 95 et 115 F) La bactérie a des problèmes à survivre au-dessus de 160 F; Un environnement aérobie; Présence de nutriments (carbone assimilable, fer ferreux et fer ferrique, indispensables à la croissance, la présence d un acide aminé, la L- cystéine, etc.); Une eau avec un ph entre 5,0 et 8,5; La présence de sédiments, dépôts, biofilm, limon; La présence d algues et d autres bactéries qui fournissent des nutriments pour la Légionella; La présence de certaines amibes et autres protozoaires qui abritent la bactérie et la protège des biocides et lui permettent de se multiplier; La présence de caoutchouc naturel, de bois et de plastique qui fournissent des nutriments; La présence d autres microorganismes pour la protéger. Isolément, on rapporte que la bactérie est vulnérable à l attaque de plusieurs biocides, à faible dose.
Les systèmes à risque La nécessité de la présence de gouttelettes d eau pour contracter la maladie implique que plusieurs systèmes sont plus propices à la multiplication de la bactérie et elle peut donc se retrouver dans les suivants: -Les tours d eau et les condenseurs évaporatifs; -Les douches, robinets et abreuvoirs; -Douches pour yeux, douches d urgence, réseau d eau pour incendie; -Les spas, bains thérapeutiques, piscines etc.; -Les humidificateurs, laveurs d air; -Fontaines et chutes d eau décoratives; -Atomiseurs d eau d épicerie; -Eau en denturologie -Respirateurs dans les hôpitaux. -Etc.
Prévention - Tours Les éliminateurs de gouttelettes doivent être performants et leur maintenance bien suivie. Limiter les contaminants pénétrant dans les tours d eau (poussières, pollen, feuilles, papiers, insectes, sorties de ventilation des cuisines, matières organiques, etc.) Alimenter les tours d eau avec une eau d appoint ayant le moins possible de matières en suspension, matières organiques et bactéries. L eau en recirculation doit être libre de matières en suspension et les bassins aussi. La filtration peut donc être nécessaire. On doit aussi concevoir le système de telle sorte que l on empêche l accumulation de tout dépôt dans les bassins. On diminue ainsi la possibilité pour les bactéries de se cacher.
Prévention - Tours (suite) Le programme chimique doit incorporer un biodispersant. Un tel produit a la propriété de déplacer toute accumulation de matières organiques et de les maintenir en suspension. Un bon usage de cette molécule empêchera donc la présence de biofilm qui accueille et abrite la Légionella Pneumophila. Un dosage continue est recommandé pour éviter les dangers associés aux dosages chocs Un programme de biocides efficace. Les biocides oxydants comme les donneurs de chlore, le brome, le bioxyde de chlore et l ozone sont favorisés par la littérature. On recommande un dosage en continue. Des traitements chocs sont aussi acceptables selon les inspections ou conditions. On recommande des dosages ponctuels de biocides non oxydants
Prévention - Tours (suite et fin) Contrôler les conditions d entartrage. Le tartre et ses sous-produits peuvent aussi servir d abri pour les bactéries. Minimiser la corrosion des matériaux du réseau. Les sous-produits de corrosion sont des nutriments pour les bactéries et peuvent aussi servir d abri pour les bactéries. Le dernier point, et non le moindre, est le suivi (inspection, analyses d eau, contrôle du programme de biocide(s), suivi de la corrosion, etc.).
Biocides non oxydants On devrait ponctuellement utiliser un biocide non oxydant qui formera un bon couple avec l oxydant de choix. Il servira aussi à combler tout manque lors de bris possible du dosage d oxydant. Les choix ici sont les suivants : Isothiazolin Glutaraldéhyde DBNPA (2,2 dibromo-3-nitrilopropionamide), non ionique, il pénètre le biofilm; BNPD (bromonitroppropanediol) Méthylène-bisthiocyanate Carbamates
Mise en garde Nous allons citer et traduire un commentaire de M. James R. Watson, PhD que je considère très approprié : Même si un très petit nombre de bactéries dans un système ne présente qu un très faible risque pour la santé des individus, des mesures correctives doivent être prévues lorsque la Légionella est isolée dans un échantillon. Même si la communauté scientifique NE S ENTEND PAS sur ce que serait un nombre acceptable de bactéries, nous croyons que les comptes de colonies, exprimées en CFU [1] par millilitre d eau, peuvent être utilisés comme un guide pour décider des mesures correctives à prendre. [1] CFU= Colony forming units
Mesures de suivis recommandées Toujours considérer la tour comme contaminée. Toute personne ayant à travailler aux tours d eau devrait donc porter un masque répondant aux normes minimales N95 afin d éliminer la possibilité d inhalation de gouttelettes d eau. Faire une analyse des bactéries générales dans les tours une fois par semaine, en utilisant des milieux de type Dipslide. Colliger les résultats. Une fois l an, effectuer une analyse de Légionella Pneumophila.
Limites suggérées et niveaux d intervention Tours d eau Sites Critiques Sites non critiques CFU/ml CFU/l Eau Paroi Eau Paroi Plus de 1 Plus de 1 000 2 1 3 3 Plus de 10 Plus de 10 000 1 1 2 1 Plus de 100 Plus de 100 000 1 1 1 1 Niveau d intervention 1- Arrêter immédiatement la tour et procéder à une décontamination 2- Procéder immédiatement à un traitement choc. 3- Continuer le suivi habituel.
Bibliographie ASHRAE Guide line 12-2000. Minimizing the risk of the Legionellosis Associated with Building Water Systems AWT Legionella: An update and statement by the association of water technologies (AWT) RBQ Pour prévenir la Maladie du Légionnaire, l entretien des tours de refroidissement. CTI Legionellosis. Guideline: best practices for control of Legionella BetzDearborn Technical Bulletin Tech 73 Chemical water treatment recommendations for reduction of risks associated with Legionella in open recirculation cooling water systems Ozonia Ltd. The use of ozone in cooling towers. Paul D. McNicholas Watertech 94 CH2M & Triox, Cooling tower Legionella Pneumophila study CDC joint research project. March 28 august 15, 1194 Health Technologies La légionellose Techwater Online Ozone in cooling tower treatment. Mario C. Uy, Jan 2003
Wikipedia According to the paper "Legionella and the prevention of legionellosis," [16] found at the World Health Organization website, temperature affects the survival of Legionella as follows: Above 70 C (158 F) - Legionella dies almost instantly At 60 C (140 F) - 90% die in 2 minutes (Decimal reduction time (D) = 2) At 50 C (122 F) - 90% die in 80 124 minutes, depending on strain (Decimal reduction time (D) = 80-124) 48 to 50 C (118 to 122 F) - Can survive but do not multiply 32 to 42 C (90 to 108 F) - Ideal growth range 25 to 45 C (77 to 113 F) - Growth range Below 20 C (68 F) - Can survive but are dormant, even below freezing
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