La microbiologie au service de la qualité de l’eau

Publié par Audrey-Maude Vézina

19 mars 2021

( Mise à jour : 19 mars 2021 )

L’eau est soumise à de nombreux contaminants. Parmi les grands fléaux : la contamination fécale.

La microbiologie au service de la qualité de l’eau

Le professeur Richard Villemur, spécialiste en microbiologie environnementale, s’intéresse à la qualité des eaux de surface et souterraines, qu’elles soient en milieu urbain, en zone agricole ou même dans un environnement naturel. De par les activités humaines, ces eaux sont à risque de contamination fécale. Cela soulève un enjeu de santé publique, particulièrement lorsque cette situation touche nos sources d’eau potable. La contamination fécale peut également avoir une incidence majeure sur les activités économiques locales, par exemple par la fermeture de plage ou dans l’irrigation de champs de cultures.

Les rejets fécaux peuvent être d’origine humaine ou animale. « Lorsqu’un égout est mal connecté, qu’une fosse septique fuit ou bien qu’il y a un problème à l’usine de traitement des eaux usées, de la matière fécale peut se retrouver dans l’eau. De même, lors de l’épandage du lisier ou lorsque des nuées d’oiseaux s’installent près des cours d’eau, il y a risque de contamination », explique le chercheur.


Des marqueurs biologiques

Pour contrer ces sources de contaminations, il faut d’abord les trouver. « Ce type de pollution est diffus. Une fois dans l’eau, c’est très difficile de déterminer l’origine du rejet », souligne le professeur Villemur. La communauté scientifique devait donc trouver des marqueurs capables de cibler la source d’une contamination.

Pour repérer une contamination fécale potentielle, certains scientifiques ont recours à la détection de bactéries indicatrices dans des échantillons d’eau. Or, comme ces microorganismes se retrouvent chez plusieurs espèces animales, ils ne sont pas des plus précis pour déterminer la source exacte de la contamination. D’autres bactéries plus spécifiques à un animal peuvent être un bon marqueur de source, mais elles varient géographiquement. « Ces bactéries identifiées, issues du porc ou du bœuf par exemple, pourraient servir en Amérique du Nord, mais pas forcément sur d’autres continents », précise le chercheur.

Ces limites d’utilisation ont poussé le professeur Villemur à trouver un marqueur alternatif qui fournirait des données fiables, peu importe le lieu, le type de source d’eau ou l’animal dont il est issu. C’est l’ADN mitochondrial qui s’est révélé être le meilleur marqueur. Celui-ci est souvent utilisé en génétique des populations et en biologie de l’évolution. « Toutes les cellules animales possèdent des mitochondries, considérées comme les “centrales énergétiques” des cellules. Elles contiennent toutes un petit génome dont la séquence est très spécifique à l’espèce. C’est donc un marqueur très puissant pour identifier les sources de contamination », souligne-t-il.

Au cours des dernières années, le chercheur a testé son approche sur des échantillons d’eau à travers le Québec. Il a entre autres travaillé avec des gestionnaires du bassin versant de l’Assomption, avec le ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques ainsi que pour des municipalités. Le professeur Villemur poursuit ses recherches dans ce domaine afin d’identifier encore plus précisément les sources de pollution pour mieux les enrayer. Cette nouvelle approche est prometteuse et aidera les gestionnaires des bassins versants à mieux coordonner leurs actions de mitigations pour éviter la récurrence de contaminations fécales dans les eaux.