Techniques d’analyses microbiologique et chimique de l’eau

Les différents types d’eau

Les eaux de pluie : les eaux de pluie peuvent être collectées à partir des toitures des maisons dans des récipients ou dans des impluviums. A l’origine ces eaux sont pures sur le plan microbiologique, mais sur le plan chimique, il leur manque souvent certains éléments indispensables à la santé comme le sodium, le magnésium, le manganèse, le fer, l’iode.
Les eaux de surface : composées d’eaux de mer, de fleuve, de rivière ces eaux couvrent la terre (eau qui coule ou qui stagne, à la surface du sol). Grossies par les eaux de ruissellement elles reçoivent toutes sortes de déchets contenant des germes nuisibles pour la santé.
Les eaux souterraines : formées par les eaux d’infiltrations, les eaux souterraines sont exemptes de pollution. Cependant elles peuvent, d’une part être contaminées par la technique de puisage, la proximité des latrines ou d’autres sources de pollution, le manque de protection, d’autre part, elles peuvent être chargées par les éléments ; eaux saumâtres, (Na Cl) eau dure (Ca++) ; eau ferrugineuse (Fe++).

Tests pour la recherche des microorganismes spécifiques

Coloration de gram : Ce test est essentiel pour l’orientation de la recherche Identification de la lame; Suspendre dans l’eau physiologique ou eau distillée stérile une colonie bactérienne et déposer une goutte de cette suspension sur la lame. Fixer ces bactéries par séchage à l’aide de mouvement va et vient au-dessus de la flamme du bec bunsen. Mettre sur une surface plane. Coloration au violet de gentiane et laisser une minute. Chasser la coloration au lugol.et laisser 30 seconde. Rinçage à l’eau de robinet. Mettre quelques gouttes d’alcool – acétone et faire 5 mouvements de bascule. Rinçage à l’eau de robinet. Recoloration avec la fushine ou safranine et laisser une minute. Rinçage de l’eau de robinet. Séchage de la lame avec papier joseph. Dépôt d’une goutte d’huile d’immersion sur la préparation. Observation microscope : Cellules violettes : Gram + ; Cellules roses : Gram –
Test oxydase : Ce test permet de mettre en évidence une enzyme : la phénylène diamine oxydase des bactéries à partir de leur culture en milieu gélosé. Cette enzyme est capable d’oxyder un réactif: le N diméthyl paraphénylène diamine.
Si la colonie prend une teinte bleue ou, violette. Le germe est oxydase positif. Si la colonie reste incolore, le germe est oxydase négative.
Test indole : Il se fait sur milieu de bouillon au tryptophane Indole, le milieu Urée Tryptophane est un milieu synthétique (milieu dont la composition est connue exactement tant qualitativement que quantitativement). C’est un milieu complexe qui fournit un ensemble de résultats utiles à l’identification de nombreux germes bactériens, notamment l’E. Coli. Faire à partir d’une colonie oxydae (-), ensemencemer un tube d’eau peptonée exempt d’indole à l’aide d’une anse bouclée. Incuber à 44°C/24H enfin ajouter 3 gouttes de réactif de kovacs.
Test de Coagulase : Ce test permet l’identification du Staphylococcus aureus. Dans un tube à hémolyse stérile, introduire 0,5 ml de plasma de lapin + 0,5 ml d’une culture de 18 h en bouillon cœur cervelle de la souche à étudier. Placer le mélange à 37°C. Des lectures doivent être effectuées toutes les heures au moins pendant les cinq premières heures.

Les techniques d’analyse pour le dénombrement des germes

Méthode par incorporation : Prendre 1ml de l’échantillon, mettre dans un boite de pétri .Ensuite ajouter le milieu de culture Incuber pendant un temps indiqué par les normes d’analyses .Compter les colonies qui se développent à la surface et à l’intérieur du milieu.
Dénombrement et recherche des germes aérobies mésophiles : Cette analyse vise à quantifier le plus grand nombre de germes se développant dans les conditions aérobies habituelles de cultures. Le dénombrement des micro-organismes aérobies est utilisé comme indicateur de pollution et indicateur d’absence de bactéries.
Le principe de l’analyse consiste à incorporer 1ml de l’échantillon d’eau dans un milieu de culture sélectif : gélose à l’extrait de levure. Le dénombrement se fait après incubation à 36°C en 48h soit à 22°C en 64h. Méthode par filtration sur membrane : Cette méthode est favorable pour les eaux pouvant être filtré comme pour les eaux destinées à la consommation : Stériliser la rampe de filtration par flambage. Déposer la membrane filtrante 0,45µm (diamètre des pores) à l’aide d’une pince stérile. Verser un volume de l’échantillon dans la rampe en suivant les normes d’analyses. Filtrer l’eau, les éventuelles bactéries restent sur la membrane. Saisir la membrane à l’aide d’une pince en prenant soin de ne pas écraser les bactéries présentes. Déposer la membrane sur un milieu de culture solide.

Contexte et problématiques du secteur eau à Madagascar

Contexte 

Le secteur de l’eau et de l’assainissement se révèle difficile à cerner. L’eau et son usage constituent en effet l’affaire de tous : à commencer par celle des ménages pour leurs besoins alimentaires et d’hygiène ; l’affaire des agriculteurs pour arroser leurs champs ; ou encore celle de l’Etat et des communes pour la gestion des réserves et de l’environnement.
Même en limitant le contexte, le secteur de l’eau potable et de l’assainissement fait encore aujourd’hui face à d’importants défis à Madagascar. On peut citer principalement : L’accès limité à l’eau potable : avec un taux de 41 % en 2008, Madagascar figure parmi les pays les plus en retard d’Afrique subsaharienne, dont la moyenne se situe à 58 %.
Ce retard s’explique en milieu rural par l’insuffisance de l’effort pour passer à l’échelle, malgré les progrès constatés au cours de ces dernières années.
En milieu urbain, on assiste à une dégradation progressive des services fournis du fait de la lenteur des réformes et du manque de ressources financières pour mener les interventions nécessaires en matière d’extension et de réhabilitation des réseaux.
Les fortes disparités entre Régions, et entre milieu urbain et rural : cela portent à la fois sur le nombre de personnes encore privées d’accès à l’eau potable (8,8 millions de personnes en milieu rural contre 2,3 millions en milieu urbain en 2008), et sur la disponibilité et la qualité des ressources en eau (eaux souterraines et cours d’eau non permanents pour les régions Nord-ouest, Sud et Sud-ouest ; eaux de surface – rivières, lacs – pour les régions du littoral Est), qui modifient l’enjeu suivant les régions . L’accès limité à l’assainissement de base : Le taux demeure plafonné à 31 % pour l’accès à un assainissement amélioré, car le sous-secteur de l’Assainissement et de l’Hygiène a été, depuis toujours, négligé et sous-financé . En 2008, 8,5 millions de personnes n’avaient pas accès aux infrastructures d’assainissement de base en milieu rural contre 3,2 millions en milieu urbain. Les disparités apparaissent beaucoup plus perceptibles en milieu rural entre les régions des Hautes-terres (49 % – 92 %) et des côtes (6 % – 24 %). C’est seulement depuis 2 ou 3 ans que la priorité de l’assainissement a été vraiment reconnue par les autorités, mais les ressources mobilisées restent encore largement insuffisantes.

Problèmes de l’eau 

A Madagascar, moins de la moitié de la population a accès à l’eau potable (48%), a indiqué l’Unicef à l’occasion de la Journée Mondiale de l’eau, célébrée du 20 au 28 mars 2014 à Madagascar. Le taux d’accès aux infrastructures d’assainissement adéquates reste faible dans la Grande Ile (14%) quand 47% de la population malgache utilisent des infrastructures d’assainissement non améliorées et 39% de la population défèquent toujours à l’air libre, a-t-on souligné.
La Grande Ile est confrontée à des risques sanitaires majeurs face à l’insuffisance de l’approvisionnement en eau potable, l’assainissement et l’évacuation des déchets solides. Pourtant, les problèmes liés à l’insalubrité de l’eau et au mauvais assainissement accroissent les maladies, dont les maladies diarrhéiques qui demeurent l’une des maladies les plus meurtrières des enfants de moins de cinq ans à Madagascar.
Sur le classement des pays ayant le taux de mortalité des enfants de moins de 5 ans le plus élevé, Madagascar est classé 48ème sur 193 pays où 62 enfants de moins de 5 ans sur 1.000 meurent chaque année.
Même si de nombreux progrès ont été accomplis par Madagascar dans les domaines de l’eau et de l’assainissement, il est nécessaire de multiplier par 10 la tendance annuelle de couverture pour espérer pouvoir atteindre les Objectifs du Millénaire pour le Développement (OMD). Il est également nécessaire de multiplier par six le budget d’investissement afin d’accroître la couverture en matière d’assainissement, renforcer les techniciens de l’eau et de l’assainissement ainsi que les autorités locales », a indiqué l’UNICEF Madagascar. L’objectif du millénaire pour le développement d’ici 2015 est de réduire d’une moitié le nombre de personnes qui n’a pas accès de façon durable à un approvisionnement en eau potable ni à des services d’assainissement de base.

Présentation du laboratoire d’hygiène des aliments et de l’environnement

Historique : Le Laboratoire d’Hygiène des Aliments et de l’Environnement (LHAE) est créé pour succéder au laboratoire de bactériologie alimentaire (BACTAL) qui fut créé à l’IPM en 1987 pour des analyses microbiologiques des eaux et des aliments. La construction du LHAE s’est terminée en Août 2003 et il a été inaugurée officiellement par son Excellence Monsieur le Président de la République Marc Ravalomanana le 04 juin 2004.
LHAE est dirigé par Madame Alexandra BASTAUD-CELESTIN. Le laboratoire d’hygiène des Aliments et de l’Environnement se compose de trois plateaux techniques représentant : Une unité semi automatisée de fabrication des milieux de culture ;  Un laboratoire d’analyses microbiologiques des aliments ;  Un laboratoire d’analyses microbiologiques des eaux et de l’environnement.
Les missions du LHAE : Ses missions se rattachent aux grands domaines que sont la qualité, la sécurité et l’hygiène des aliments.
Le laboratoire d’hygiène des Aliments et de l’Environnement décline ses activités techniques selon deux orientations :
Des analyses réalisées à la demande d’une clientèle privée. Des analyses officielles réalisées par l’autorité compétente, pour les contrôles relatifs à la qualité des produits halieutiques destinés à l’exportation.
Enfin, pour répondre à un besoin exprimé par ses clients, le LHAE a développé également une activité de formation et de conseil auprès des industries agro-alimentaires et des structures de restauration.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES 
Chapitre I : Généralités sur l’eau [W1]
I.1 Les différents types d’eau
I.2 Contexte et problématiques du secteur eau à Madagascar [W2]
I.2.1 Contexte
I.2.2 Problèmes de l’eau
Chapitre II : Présentation du lieu d’étude 
II.1 Institut Pasteur de Madagascar [W3]
II.2 Présentation du laboratoire d’hygiène des aliments et de l’environnement
II.2.1 Historique
II.2.2 Les missions du LHAE
II.2.3 Accréditation du laboratoire : [2]
PARTIE II : TECHNIQUES D’ANALYSES MICROBIOLOGIQUE ET CHIMIQUE DE L’EAU
Chapitre I : Microbiologie de l’eau 
I-1 Flux d’analyse [4]
I-2 Tests pour la recherche des microorganismes spécifiques
I-2-1Coloration de gram
I-2-2 Test oxydase
I-2-3-Test urée indole
I-2-4-Test de Coagulase
I-3 Les techniques d’analyse pour le dénombrement des germes
I-3 -1 Méthode par incorporation
 Dénombrement et recherche des germes aérobies mésophiles
I-3-2 Méthode par filtration sur membrane
 Recherche et Dénombrement des Coliformes et Escherichia coli :(NF EN ISO 9308-1)
 Recherche et dénombrement des entérocoques intestinaux : NF EN ISO 7899-2
 Recherche et dénombrement des Anaérobies Sulfito -Réducteur (ASR) : NF EN ISO 26 461-2
 Recherche et dénombrement des salmonelles : NF EN ISO 19250
 Recherche et dénombrement des staphylocoques : XP T90-412
 Recherche et dénombrement des Pseudomonas :NF EN ISO 16266
I-3-3 Méthodes du nombre le plus probable [5]
 Dénombrement des bactéries coliformes et des Escherichia coli dans différents types d’eaux
 Dénombrement des entérocoques intestinaux
I-3-4 Méthode miniaturisée [5]
 Recherche et Dénombrement des Escherichia coli dans les eaux : NF EN ISO 9303-6
Chapitre II : Analyse chimique de l’eau
II-1 Analyse physico-chimique
II-1-1 Les paramètres organoleptiques : couleur
 Définition
 Principe
 Matériel, Verrerie et réactifs
 Mode opératoire
II-1-2 Les paramètres physiques
 Le pH
 La température
 La turbidité
 La conductivité
II-1-3 Les paramètres chimiques [3]
 Le chlore
 Le chlore libre
 Le chlore total
 Le chlore combiné
 Dureté
RESULTATS 
1- Analyse bactériologiques de l’eau de source
2- Caractéristiques chimique de l’eau de source
Interprétations
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 
WEBOGRAPHIES
ANNEXE
Annexe 1
Annexe 2 : Organigramme fonctionnel du LHAE
Annexe 3 : Liste des milieux de cultures
Annexe 4 : Equipement pour les analyses physico-chimiques de l’eau

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