Soutenance de stage 1 juin 2011 Impact des STEP sur la qualité microbiologique des eaux superficielles de l’Arc. Apport et limites des indicateurs de la contamination fécale 1 juin 2011 Soutenance de stage Mathilde Chardin, Thomas Delalande, Matthieu Héricher, Johanne Montout, Laurent Schutz

Sommaire Matériels et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Présentation du bassin versant de l’Arc Qualité microbiologique de l’eau Méthodes de terrain et de laboratoire Résultats et Discussion Stations d’épuration Points de contrôle Conclusion Qualité microbiologique globale du bassin versant de l’Arc Limites de l’étude

1 Matériels et Méthodes

Caractéristiques Principales Bassin versant de l’Arc Caractéristiques Principales Situation géographique : Région PACA Longueur : 83 km Bassin : 727 km2 Se jette dans l’étang de Berre

Système d’Evaluation de la Qualité de l’eau Cadre réglementaire : Directive Cadre sur l’Eau (2000/60/CE) Qualité globale de l’eau :

Qualité microbiologique de l’eau Recherche de micro-organisme pathogène Méthode contraignante, difficulté de culture Indicateur de contamination fécale Germes choisis car facile à identifier et à moindre coûts Micro-organisme non pathogène mais dont la présence est corrélée à l’augmentation de risque de pathologie hydrique

Indicateur de contamination fécale (ICF) Limites Pathogènes sont plus résistants Analyse insuffisante Contamination dépendante des débits, du lessivage des sols, du moment du prélèvement. Température non propice à la survie des indicateurs Un prélèvement ponctuel peu de significatif Rapport Investissement en appareillage et produits/ caractère très momentané du renseignement fourni => Couts élevés

Sur le terrain : prélèvements et mesure de débit Prélèvements au milieu du cours d’eau Aval/Rejet/Amont et points de suivi Débits mesurés grâce à la méthode du nuage salin et des flotteurs Débits des STEP estimés grâce aux rejets par équivalent habitant

Au laboratoire : manipulations Bactéries mésophiles Coliformes totaux Coliformes fécaux Entérocoques Milieu de culture PCA TTC Slanetz Milieu sélectif Non Oui (tergitol 7) Oui (tergitol 7 + azide de sodium) Température d'incubation 30°C 37°C 44°C Temps d'incubation 48/72 heures 24 heures Dilution Dilution en cascade de 10-1 à 10-4 Principe du Biolog = étude qualitative Microplaquette de 96 puits 95 substrats carbonés Métabolisation Virage de certains puits ( présence ou absence coloration violette)

Ensemencement en profondeur Modes opératoires Dilution en cascade Ensemencement en profondeur Incubation Dénombrement

2 Résultats et Discussion

Points et stations d’étude STEP La Fare A8 A13 A17 A4 STEP Trets STEP Les Milles STEP La Pioline

STEP Trets – 14 000 EH (2007) Proportion du débit 3 % Débit rejet : 0,024 m³/s Débit aval : 0,9 m3/s Proportion du débit 3 % Amont Rejet Aval Mésophiles (UFC/100mL) 8 900 000 / Coliformes totaux (UFC/100mL) 74 000 46 000 70 000 Coliformes fécaux (UFC/100mL) 42 000 13 000 25 000 Entérocoques fécaux (UFC/100mL) 2 000 11 000 Biolog (substrats dégradés) 15 18 13

Points de prélèvement A4 (impact de la zone agricole) Et points A8 (référence Amont Aix) A8 Débit rivière : 0,9 m³/s A4 Arc 4 Arc 8 Mésophiles (UFC/100mL) 253 000 221 500 Coliformes totaux (UFC/100mL) 15 000 ND Coliformes fécaux (UFC/100mL) 9 000 Entérocoques fécaux (UFC/100mL)

STEP La Pioline – 175 000 EH (2000) Proportion du débit 13 % Débit rejet : 0,304 m³/s Débit aval : 2,3 m3/s Proportion du débit 13 % Amont Rejet Aval Mésophiles (UFC/100mL) 62 000 52 000 59 000 Coliformes totaux (UFC/100mL) 24 000 90 000 20 000 Coliformes fécaux (UFC/100mL) 30 000 1 000 Entérocoques fécaux (UFC/100mL) 6 000 Biolog (substrats dégradés) 8 29

STEP Les Milles – 5 000 EH (1974) Débit aval : 2,4 m³/s Amont Rejet Mésophiles (UFC/100mL) 22 000 1 000 000 26 000 Coliformes totaux (UFC/100mL) 16 000 17 000 11 000 Coliformes fécaux (UFC/100mL) 4 000 7 000 6 000 Entérocoques fécaux (UFC/100mL)

Point de prélèvement A13 Débit de la rivière : 2,5 m³/s A13 Mésophiles (UFC/100mL) 13 200 000 Coliformes totaux (UFC/100mL) ND Coliformes fécaux (UFC/100mL) 2 550 Entérocoques fécaux (UFC/100mL) 200

STEP La Fare – 7 400 EH STEP ancienne (>10 ans) Débit de la rivière : 2,7 m³/s Débit du rejet : 0,014 m3/s Amont Rejet Aval Mésophiles (UFC/100mL) 34 000 460 000 54 000 Coliformes totaux (UFC/100mL) 25 000 52 000 24 500 Coliformes fécaux (UFC/100mL) 4 000 20 000 Entérocoques fécaux (UFC/100mL) Biolog 1 (substrats dégradés) 2 15 Biolog 2 (substrats dégradés) 6 23 12

Point A17 – Bilan Arc (amont confluence Etang de Berre) Débit de la rivière : 2,7 m³/s A17 Mésophiles (UFC/100mL) 600 000 Coliformes totaux (UFC/100mL) 6 400 Coliformes fécaux (UFC/100mL) 1 400 Entérocoques fécaux (UFC/100mL) 200

3 Conclusion

Qualité microbiologique globale

Limites de l’étude Transport et stockage des échantillons (T°C, temps…) Reproductibilité des mesures (mini x3 avec différents échantillons) Remise en suspension avant ensemencement et dilutions Débits des rejets de STEP (valeurs nominales) Précision au niveau des comptages et des identifications des boites Condition de laboratoire non optimal (circulation, beaucoup de personnes autour des tables…)

Conclusion Générale Impact des STEP À l’échelle locale : pression sur le milieu A l’échelle globale du cours d’eau : impact moindre Mais 25 STEP sur le bassin versant : pression constante sur le milieu récepteur  classe de qualité médiocre Etat de l’Arc très mauvais dans sa globalité pour un mois de mai non stressant au niveau hydrique  Attention à la période estivale d’étiage

MERCI DE VOTRE ATTENTION