Contribution à l'étude des paramètres physico-chimiques et bactériologiques de l'embouchure de l'oued Béni-Messous

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Dans cette présente étude on se propose d’évaluer le flux polluant de l’embouchure del'oued Béni-Messous ; une compagne de prélèvements a eu lieu du mois d'Avril au mois deJuin 2008 dont le but principal est d’analyser paramètres physicochimiqueset bactériologiques représentés par les indicateurs de contamination fécale (coliformeset streptocoques fécaux) et les indicateurs de proximité (Staphylocoques et Salmonelles).

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-=:----- -:-:=- -:+-=- --~-REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE --- ~=-- -'- ----- MINISTERE DE LENSEINGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE J='~- --+- :=-- :-- -=:- -+--IINSTITUT NATIONAL DES SCIENCES DE LA MER ET DELAMENAGEMENT DU LITTORAL

MEMOIRE EN VUE DE LOBTENTION DU DIPLOME DES ETUDES UNIVERSITAIRES APPLIQUEES (DEUA)EN SCIENCES DE LA MER

Thme : Prsent par : AIT KACI MaliketHAMDI Mohamed Salim Examin par la commission : Mme BOUBECHICHE. Z Charge de cours (ISMAL) Promotrice Melle ALLOUACHE. SMatre Assistante (ISMAL) Examinatrice MR. HAMDANE. Y Matre Assistante (ISMAL) Examinateur Promotion 2007 2008 C Co on nt tr ri ib bu ut ti io on n l l t tu ud de e d de es s p pa ar ra am m t tr re es s p ph hy ys si ic co o- -c ch hi im mi iq qu ue es s e et t b ba ac ct t r ri io ol lo og gi iq qu ue es s d de e l l e em mb bo ou uc ch hu ur re ed de e l l o ou ue ed d " "B B n ni i- -M Me es ss so ou us s" " SOMMAIRE Sommaire Introduction .......................................1 Partie I : Partie bibliographique 1. Les descripteurs gnraux en hydrologie marine............................................................................2 1.1 Caractristiques majeures physiques, chimiques etde qualit gnrale de leau .............2 1.1.1 Temprature ..................................................................................................................................................2 1.1.2 Salinit.............................................................................................................................................................2 1.1.3 Oxygne dissous ...........................................................................................................................................3 1.1.4 Le pH .................................................................................................................................................................3 1.2 Caractristiques chimiques dissoutes...................................................................................................3 1.2.1 Les composs azots.................................................................................................................................4 1.2.1.1 Lazote ammoniacal ................................................................................................................................4 1.2.1.2 Les nitrites (NO2-)...................................................................................................................................4 1.2.1.3 Les nitrates (NO3-) ...................................................................................................................................4 1.2.2 Les orthophosphates (PO43-) ...................................................................................................................4 1.3 Liens entre les principaux descripteurs ................................................................................................5 2. La flore bactrienne marine.........................................................................................................................5 2.1 Le comportement des bactries entriques en mer........................................................................6 2.1.1 Les microbes libres .....................................................................................................................................6 2.1.2 Les formes de rsistance ...........................................................................................................................6 2.1.3 Les microbes adsorbs ..............................................................................................................................7 2.1.4 Les microbes absorbs ..............................................................................................................................7 2.2 Paramtres danalyse bactriologique..................................................................................................7 2.2.1Gnralits........................................................................................................................................................7 2.2.2 Les indicateurs microbiens ......................................................................................................................8 2.2.2.1 Les coliformes totaux ..............................................................................................................................8 2.2.2.2 Les coliformes fcaux..............................................................................................................................8 2.2.2.3 Les streptocoques fcaux ......................................................................................................................9 2.2.2.4 La flore msophile arobie totale....................................................................................................10 2.2.3 Les germes pathognes ............................................................................................................................10 2.2.3.1 Les Salmonelles ........................................................................................................................................10 2.2.3.2 Les Staphylocoques..................................................................................................................................11 2.2.3.3 Les Clostridiums sulfito-rducteurs ................................................................................................11 3. Lautopuration des eaux de mer..............................................................................................................12 3.1 Facteurs influant sur la teneur microbienne globale ......................................................................13 3.1.1 Facteurs physico-chimiques..................................................................................................................13 3.1.1.1 La dilution..................................................................................................................................................13 3.1.1.2 Ladsorption ...............................................................................................................................................13 3.1.1.3 La sdimentation ...........................................................................................................................................13 3.1.1.4 La lumire ..........................................................................................................................................................13 3.1.1.5 La temprature de leau ..............................................................................................................................13 3.1.1.6 Variations de pH .............................................................................................................................................13 3.1.1.7 La salinit...................................................................................................................................................13 3.1.2 Facteurs biologiques ..................................................................................................................................14 4. Devenir et volution dune pollution bactrienne en milieu marin ............................................14 4.1La contamination de leau ..........................................................................................................................14 Sommaire 4.2 La dcantation des bactries ......................................................................................................................15 4.3 La contamination du sdiment ..................................................................................................................15 5. Impact sanitaire des contaminations microbiennes ..........................................................................15 5.1Risques lis la baignade ...........................................................................................................................16 5.1.1 Les affections cutano-muqueuses ........................................................................................................16 5.1.2 Les affections gastro-intestinales .........................................................................................................17 5.2 Risques lis la consommation des fruits de mer ............................................................................17 Partie II : Matriel et mthodes 2.1 Etude du site .....................................................................................................................................................18 2.1.1 Localisation gographique ......................................................................................................................19 2.1.2. Etude dmographique de la zone dtude .......................................................................................19 2.1.3. Les caractristiques des eaux uses de loued Bni-Messous .................................................19 2.1.4 Conditions climatiques ..............................................................................................................................20 2.1.4.1 La temprature .........................................................................................................................................20 2.1.4.2 Ensoleillement..........................................................................................................................................20 2.1.4.3 Les vents ......................................................................................................................................................21 2.1.4.4 Les houles ....................................................................................................................................................22 2.2. Le choix des stations .....................................................................................................................................23 2.3 Les prlvements ............................................................................................................................................23 2.4 Mthodes danalyses.....................................................................................................................................24 2.4.1 Etude paramtrique ...................................................................................................................................24 2.4.1.1 Temprature et potentiel hydrogne (pH)..................................................................................24 2.4.1.2 La salinit...................................................................................................................................................24 2.4.1.3 La demande biologique en oxygne DBO5...................................................................................24 2.4.1.4 Dosage des sels nutritifs......................................................................................................................25 2.4.1.5 Analyse automatique des sels nutritifs.........................................................................................25 a) Dosage de lammonium ..................................................................................................................................26 b) Dosage des nitrites ...........................................................................................................................................26 c) Dosage des nitrates ...........................................................................................................................................26 d) Dosage des orthophosphates .......................................................................................................................26 2.5 Lanalyse microbiologique ..........................................................................................................................26 2.5.1 Dnombrement des coliformes............................................................................................................27 2.5.2 Dnombrement des Streptocoques fcaux......................................................................................30 2.5.3 Recherche des Staphylocoques sur le milieu de Chapman glos........................................32 2.5.4 Dnombrement des Sulfito-rducteurs............................................................................................34 2.5.5 Techniques de recherche des Salmonelles......................................................................................35 Partie III : Rsultats et discussions 3.1 Les paramtres physico-chimiques........................................................................................................38 3.1.1 La salinit ........................................................................................................................................................38 3.1.2 La temprature .............................................................................................................................................39 3.1.3 Le potentiel dhydrogne (pH) ...............................................................................................................40 3.1.4 La demande biologique en oxygne (DBO5) ....................................................................................41 3.1.5 Nitrites et nitrates......................................................................................................................................42 Sommaire 3.1.6 Ammonium....................................................................................................................................................44 3.1.7 Orthophosphates........................................................................................................................................45 3.2 Les paramtres bactriologiques .............................................................................................................45 3.2.1 Les coliformes ...............................................................................................................................................45 3.2.2 Les streptocoques fcaux......................................................................................................................47 3.2.3 Les staphylocoques....................................................................................................................................48 3.2.4Les bactries sulfito-rductrices.........................................................................................................49 3.2.5 Les salmonelles .............................................................................................................................................49 Conclusion...............................................................................................................................................................50 Bibliographie ........................................51 LISTE DES ABREVIATIONS (Par ordre alphabtique) CDegr Celsius CF Coliformes fcaux CT Coliformes totaux D.O Densit optique DBO Demande biologique en oxygne EPIEau pptone exempte dindole E. coli Escherichia coli F.A.OFood and Agriculture Organization of the United Nations FMAT Flore msophile arobie totale gGramme hHeure l , LLitre Log10Logarithme nprien base dix m Mtre MESMatires en suspension mlMillilitre MOD Matire organique dissoute nm Nanomtre OD Oxygne dissous ONM Office national de la mto ORLOto-rhino-larynx pH Potentiel hydrogne. S1Station 1 S2Station 2 S3Station 3 S4Station 4 S5Station 5 SFStreptocoques fcaux UFC Unit formant colonie VBL Bouillon lactos au vert brillant VFBouillon viande foie m Micromtre LISTE DES FIGURES Figure 1: Coliformes fcaux. Figure 2 : Streptocoques fcaux. Figure3 : Streptocoques fcaux. Figure4 : les Salmonelles. Figure5 : les Salmonelles. Figure6 : Staphylocoques. Figure7 : Clostridium perfringens. Figure 8: Localisation de l'oued Bni-Messous. Figure 9: Profil de variation des tempratures moyennes de lair (ONM 1995-2004). Figure 10: Profil de l'ensoleillement moyen des mois de Mars Juin dans la rgion de Bni- Messous (ONM 1995-2004). Figure 11: Frquence annuelle des vents de la rgion de Bni-Messous (ONM, moyenne sur l'intervalle [1960-2004]). Figure 12 : Positionnement des stations (source : Google earth). Figure 13 : Technique de dnombrement des Coliformes dans leau Figure 14 : Technique de dnombrement des Coliformes fcaux et Escherichia coli dans leau Figure 15 : Technique de dnombrement des Streptocoques dans leau Figure 16 : Technique de dnombrement des Streptocoques Fcaux dans leau Figure 17 : Recherche des Staphylocoques. Figure 18 : Dnombrement des Salmonelles : [pr-enrichissement enrichissement] Figure 19 : Isolement des Salmonelles. Figure 20 : Valeurs moyennes de la salinit pour les diffrentes stations. Figure 21 : Variation des tempratures des stations, en fonction de la priode de prlvements Figure 22 : Variations des valeurs moyennes du potentiel hydrogne (pH) en fonction desstations. Figure 23 : Variation de la DBO5 des stations, en fonction de la priode de prlvements. Figure 24 : Concentrations moyennes des nitrates et nitrites. Figure 25 : Concentrations moyennes de l'ammonium. Figure 26 : Concentrations moyennes des orthophosphates. Figure 27 : Les concentrationsmoyennes des Coliformes totaux, fcaux et dEscherichia coli Figure 28 : Nombre moyen de Streptocoquespar 100ml. Liste des tableaux Tableau 1: Liens entre les principaux descripteurs d'hydrologie des cosystmes marins ctiers. Tableau 2 : Caractristiques des principales bactries pathognes Tableau 3 : Taux de filtration de certains mollusques bivalves Tableau 4 : Nombre d'habitants par commune (Statistiques de 2004) Tableau 5 : Les caractristiques des eaux uses de loued Bni-Messous Tableau 6 : Recherche de la catalase Tableau 7 : mthode de recherche des sulfito-rducteurs Tableau 8 : Valeurs moyennes de la salinit Tableau 9 : Valeurs moyennes des tempratures Tableau 10 : Valeurs moyennes du pH Tableau 11 : Valeurs moyennes de la DBO5 Tableau 12 : Valeurs moyennes des Coliformes totaux, fcaux et E. coli Tableau 13 : Nombre moyen de Streptocoques fcaux Tableau 14 : Profil morphologique et biochimique des Staphylocoques Tableau 21 : Valeurs limites des paramtres de rejets deffluents liquides industriels Tableau 20 : Coordonnes des points de prlvements Tableau 19 : Tempratures maximales moyennes de la rgion de Bni-Messous (source: ONM) Tableau 18 : Tempratures mensuelles de la rgion de Bni-Messous (ONM -- 1995-2004) Tableau 17 : Ensoleillement-Totaux mensuels et annuels exprims en heures (ONM : 1995-2004) Tableau 16 : Frquence saisonnire des vends dans la rgion de Bainem (ONM: 1960-2004) Tableau 25 : Frquence annuelle des vends de la rgion de Bainem (ONM : 1960-2004) INTRODUCTION 1 Introduction Introduction Introduction Introduction Unpolluantestpardfinition,unagentphysique,chimiqueoubiologiquequidgradelemilieudanslequelilsetrouve.Cestunesubstanceintroduiteouprsentedansleau, susceptibledenchangerlquilibreoudenaltrerlaqualit(MANFREDIetDANIELE, 1988). Une dfinition plus officielle de la pollution marine a t donne par la F.A.O : Lapollution,cestlintroductiondirecteouindirecteparlhommedesubstancesou dnergiedanslemilieumarin(ycomprislesestuaires)lorsquelleadeseffetsnuisibles,telquedommagesauxressourcesbiologiques,risqueenverslasanthumaine,entraveaux activits maritimes, altration de la qualit de leau de mer du point de vue de son utilisation et dgradation de valeurs dagrment (MANFREDI et DANIELE, 1988). Lapollutiondeseauxlittoralespeutavoirplusieursorigines(atmosphriques, industrielles, agricoles et domestiques). En Algrie, lune des causes majeures de la pollution marine reste la contamination bactrienne par les eaux uses. Ilestnoterque70%desvillesctiresalgriennesnontpasleursrseaux dassainissementraccordsdesstationsdpuration,certainesbienquexistantessont inoprantes depuis plusieurs annes et les rejets se font exclusivement dans la mer et dans les oueds (sur 53 stations dpuration existantes, 42 sont larrt) (Ministre de la sant, 2005). Eneffet,undesproblmeslisauxrejetsdomestiquesrestelesmaladiesquien dcoulent. Selon lOMS, 80% des maladies qui affectent la population de la plante sont lies enpartielinsuffisancedelvacuationdesmatiresfcales.Effectivementlaplupartdes microorganismesquisontloriginedesgrandespidmieshistoriquesdoriginehydrique, ont pour habitat normal les intestins de lhomme et certains animaux sang chaud. Cest pour quoi le contrle de qualit de leau parait de plus en plus indispensable. Danscetteprsentetudeonseproposedvaluerlefluxpolluantdelembouchurede l'ouedBni-Messous;unecompagnedeprlvementsaeulieudumoisd'Avrilaumoisde Juin2008dontlebutprincipalestdanalyserparamtresphysicochimiquesetbactriologiquesreprsentsparlesindicateursdecontaminationfcale(coliformeset streptocoques fcaux) et les indicateurs de proximit (Staphylocoques et Salmonelles). I. Partiebibliographique Partie IPartie bibliographique2 1. Les descripteurs gnraux en hydrologie marine 1.1Caractristiquesmajeuresphysiques,chimiquesetdequalitgnralede leau Cesparamtressontsouventregroupssousletermedeparamtresphysico-chimiques. En tout premier lieu, il sagit de la temprature et de la salinit qui sont les deux descripteurs debasedesmassesdeaux.Dpendantquasiexclusivementdeprocessusphysiques,ilssont de bons traceurs de mlange des eaux. La qualit gnrale de leau est influence par des processus chimiques et biologiques, et altreounonpardesapportsanthropiques.Deuxdescripteursusuelspermettentde caractriser trs globalement la qualit du milieu, loxygne dissous et le pH, ce dernier tant surtoutimportantdanslesmilieuxestuariensdefaiblesalinit(AMINOTetKEROUEL, 2004). 1.1.1 Temprature Latempratureest,aveclasalinit,undesdescripteursdebasepourlaconnaissancedu milieu. La temprature influe sur lactivit biologique dont dpend la production totale, et sur la rpartition des espces (preferendums thermiques), donc, par exemple, sur la pche. Enmilieuocanique,latemprature,associelasalinit,estmesureavecunetrs grandeprcisionparlesphysicienspourcalculerlamassevolumiquedeleau,paramtre ncessaire la dtermination de la stratification verticale et de la circulation ocanique. Lamesuredelatempratureestindispensablepourlinterprtationouletraitement dautresparamtres.Ainsi,lasaturationdesgazdissousestfonctiondelatempratureetla mesure du pH requiert la connaissance de la temprature (AMINOT et KEROUEL, 2004). 1.1.2 Salinit Lagrandeur salinit reprsentelaproportiondeselsminrauxdissousdansleaude mer.La mesure de la salinit est importante dans ltude du milieu marin. Par son influence surladensitdeleaudemer,ellepermetdeconnatrelacirculationocanique,didentifier les masses deau dorigines diffrentes et de suivre leurs mlanges au largecomme la cte ou dans les estuaires (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). Enmilieuxctiersetestuariens,lasalinitestletraceuridaldesmlangesentreleau douceetleaudemer.Dufaitdesaconservativit(laconcentrationtotaledeselsminraux peutvarierdunendroitunautre,maislaproportiondescomposantsimportantsreste constante),onsyrfrepourconnatrelecomportementdeslmentsdissousdansles estuaires. En outre, comme la salinity varie dans de largesgammes, elle peut constituer un critre de rpartition des espces vivantes. (AMINOT et KEROUEL, 2004). Lasalinitnestpasunegrandeurdirectementaccessibleparunemthodedemesure, aussiplusieursdfinitionsetrelationsontttabliesafindesenapprocheraumieux.Partie IPartie bibliographique3 Deuxmthodessontcourammentutilisespourladterminationdelasalinit :lamthode volumtrique et la mthode conductimtrique (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). 1.1.3 Oxygne dissous Parmi les gaz dissous, l'oxygne est celui qui joue le rle le plus important pour la qualit biotiquedeseauxd'levage;indispensablelarespirationdesorganismes,ilfacilitela dgradationdesmatiresorganiquesdtritiquesetl'accomplissementdescycles biochimiques. L'oxygne prsent dans les eaux est le rsultat des changes entre l'atmosphre etlasurfacedeleauainsiquedel'activitphotosynthtiqueduphytoplancton(ALZIEU, 1989). 1.1.4 Le pH Cestunparamtrequinouspermetdemesurerlacidit,lalcalinitoulabasicitdune eau. (GOMELLA et GUERREE, 1978 in AZZOUG et LAMANI, 2005) LepHdeleaudemervoisinde8.2estprincipalementfixparlaprsencedes carbonates :CO2,HCO- 3,CO-23.LamodificationdesconcentrationsenCO2 (respiration, photosynthseouchangeair-ocan)ouenCO3-2(prcipitation)entranedoncune modification du pH (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). Enmilieuctiercertainsrejetsindustrielsoulesapportsdeauxderuissellementsontla causedevariationdupHquisavretredanscecasunindicedepollution,maiscette variationrestetrslocaliseaussibiendansletempsquedanslespaceetceladufaitdu pouvoir tampon de leau de mer. (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). LamesuredupHauradeuxapplicationsconsidrersparment :lesuividelaqualit deseaux,dunepart,etlestudesthermodynamiquesdesquilibreschimiques,dautrepart. La distinction majeure rside dans le niveau de justesse et de prcision requis pour ces deux applications(AMINOT et KEROUEL, 2004). Enmilieuctiercertainsrejetsindustrielsoulesapportsdeauxderuissellementsontla causedevariationdupHquisavretredanscecasunindicedepollution,maiscette variationrestetrslocaliseaussibiendansletempsquedanslespaceetceladufaitdu pouvoir tampon de leau de mer. (AMINOT et CHAUSSEPIED ,1983). 1.2 Caractristiques chimiques dissoutes : Onrappellequelondfinitarbitrairementcommedissouscequipasseautraversdune membrane filtrante denviron 0,5 m de diamtre de pore. Lescaractristiquesintressantesdelhydrologiemarinectiresontleslmentset composes mineurs dorigine naturelle dont les variations de concentration renseignent sur les processusdumilieu.Ilsagitprincipalementdesnutriments.Parnutriments,ilfautentendre lessubstancesnutritivesessentiellescontenantdelazote,duphosphoreetdessolutions (nitrates,nitrites,ammonium,phosphate,silicate)assimilablesparlesmicro-organismes (essentiellement le phytoplancton). Partie IPartie bibliographique4 Lamatireorganiquedissoute(MOD)peutprsenterunintrtcarelleinclutles nutrimentsorganiques(parexemplelesacidesamins).Toutefois,unefractiontoujours majoritaire de la MOD est constitue de formes rfractaires non assimilables (de type matires humiques). Compte tenu de sa nature complexe, la MOD est encore peu tudie. On laborde globalementparseslmentschimiquesessentielstelsquelecarboneetlazote(parfoisle phosphore).Difficilemesureretinterprter,laMODestrarementinclusedansles programmes de suivi du milieu (AMINOT et KEROUEL, 2004). 1.2.1 Les composs azots L'azoteestunlmentessentieldesstructuresvivantes,Ilexistedansleausoustrois formesessentiellesselonledegrd'oxydation:nitrates(NO3-),nitrites(NO2-),ammonium (NH4+),ainsiquureouacidesamins.Cesontlesformesd'azoteutilisablesparle phytoplancton (COPIN-MONTEGUT, 1996). 1.2.1.1 Lazote ammoniacal Ilestprsentsousdeuxformesensolution,l'ammoniaque(NH3)etl'ammonium(NH4+) dont les proportions dpendent du pH et de la temprature.L'azote ammoniacal provient des excrtions animales et de la dcomposition bactrienne des composs organiques azots; il est utilisparlephytoplanctoncommesourced'azoteetoxydparlesbactriesnitrifiantes (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). Dans certains cas, les teneurs peuvent atteindre des seuils toxiques, variables pour chaque espce, et lis au pH et l'oxygnation des eaux (ALZIEU, 1989). 1.2.1.2 Les nitrites (NO2-)

Danslecycledel'azote,lesnitritessontconsidrscommetantdesionsintermdiaires entre les nitrates et l'azote ammoniacal, ce qui explique les faibles concentrations rencontres enmilieuaquatiquequisontdel'ordredequelquesmicromolesparlitred'azotenitreux (AMINOT et CHAUSSEPIED ,1983). 1.2.1.3 Les nitrates (NO3-) L'ionnitrateestlaformeoxydestabledel'azoteensolutionaqueuse,ilentredansle cycledel'azotecommesupportprincipaldelacroissancephytoplanctonique,ilestensuite rgnr partir des formes organiques par les bactries. L'ion nitrate est issu de l'oxydation des nitrites par les bactries appeles nitrobacters (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). 1.2.2 Les orthophosphates (PO43-) Lephosphoreestunlmentnutritifdontlaformeminralemajoritaireest l'orthophosphate,ilestessentiellavieaquatique.Danslescosystmesaquatiques continentaux, on considre gnralement le phosphore comme le principalfacteur limitant de la production de la biomasse vgtale (LEVQUE, 1996).

Lors de la minralisation de la matire organique par les micro-organismes, les composs phosphats,sontprogressivementtransformsenphosphatesoluble,cesderniersvonttre rapidement assimils et recycls (LACROIX, 1991 in TIDADINI et AMDOUN, 2003). Partie IPartie bibliographique5 Lessourcesduphosphoresontmultiples,ellesproviennentdesrsidusmtaboliques, dtergents, excs d'engrais agricoles et de l'industrie (ZOUREZet FARHANI, 2003). 1.3 Liens entre les principaux descripteurs Les descripteurs dhydrologie marine ctire sont nombreux et beaucoup sont relis entre euxpardesrelationsdecauseeffet,cestpourquoicertainesmesurespeuventdevenir inutilessilesmesurescomplmentaires,indispensablesleurinterprtation,nesontpas acquisessimultanment.Enoutre,plusieursparamtressontdirectementinfluencsparles apportscontinentauxetanthropiques.Enraisondecettecomplexit,ilnestpaspossible dtablir un programme-type dhydrologie qui satisferait toutes les tudes. Letableauci-dessousprsentedemaniresynthtiquelesprincipauxdescripteurs dhydrologie et les liens plus ou moins forts qui les unissent (AMINOT et KEROUEL, 2004). Tableau 1: Liens entre les principaux descripteurs d'hydrologie des cosystmes marins ctiers : (AMINOT et KEROUEL, 2004). Mesure effectuer Descripteurs dinterprtation* Salinit(S)T (+) Temprature(T)S (++) pHS (+)T (++)chlorophylle (+) Oxygne(O2)S (+++)T (+++)chlorophylle (++) Nitrate(NO3)S (+++)O2 (+)PO4 (++)Si (++)chlorophylle (++) Nitrite(NO2)S (++)O2 (+)NH4 (++) Ammonium(NH4) S (+++)T (+)pH (+)O2 (++)NO3 (+)NO2 (+)PO4 (++) Si (+)chlorophylle (++) Phosphate(PO4)S (+++)O2 (+)NO3 (++)NH4 (++)Si (++)chlorophylle (++) Silicate(Si)S (+++)O2 (+)NO3 (++)NH4 (+)PO4 (++)chlorophylle (++) MES (et/ou turbidit) S (+)chlorophylle (+) Chlorophylle S (+)T (+)NO3 (++)NH4 (++)PO4 (++)Si (++)MES (+) *Indispensable(+++) :dontonnepeutpassepasserpourinterprterledescripteur tudier. Souhaitable (++) : dont la mesure permet une interprtation plus pousse, si ncessaire. Eventuel (+) : non indpendant du descripteur tudi, peut aider linterprtation. 2. La flore bactrienne marine Danslescosystmesaquatiques,lesorganismeslesplusnombreuxsontlesmicro-organismes,lesbactriesformentlacomposantemajoritaire.Leurrleestfondamentaldans lquilibrecologiquedesmilieuxaquatiques,principalementparlargulationdescycles biogochimique et nergtique (BIANCHI et al, 1989). Partie IPartie bibliographique6 Lesbactriesmarinesdiffrentphysiologiquementdecellesquiontdeshabitatsnon marins ;ellessonttrsadaptesauxconditionstrsspcialesoffertesparlemilieu marin (salinit,pH,oxygnationrduite,bassestempraturesetdespressionssouvent considrables) (MORITA et COLWELL, 1974). Danslemilieumarin,lesbactriesserventdenourrituredenombreuxorganismes marins, elles favorisent la fixation dalgues ou de larves sur certains substrats, elles permettent galementladgradationdecertainspolluantstelsquenaphtalne,pesticides,cellulose, hydrocarbures, etc. Cependant, leur effet peut tre nuisible. Certaines bactries ont la capacit de concentrerdes polluants tels que les mtaux lourds (mercure) ;leurconsommationpardesmollusquesfiltreursoudesverspeutcontaminerla chane alimentaire (Equinoxe, 1990). Lesespcesprdominantesappartiennentauxgenressuivants :Pseudomonas,Vibrio, Spirillum,Achromobacter,Flavobacterium,Bacillus.etc.(ZOBELL,1946 ;BERTRANDet LARSEN ,1989 ; LECLERC et al, 1994). A ct de cette flore autochtone adapte rigoureusement aux conditions de la vie marine, unefloreaccidentelleserencontrelelongdesctes,desbaiesoudestuairesetproximit desvillesintroduitessoitparruissellementouparlesgoutsdomestiques.Lesprincipales espcesrencontressontdoriginesfcalesappartenantaugroupedesentrobactriestelles que : les coliformes, les salmonelles et les streptocoques (BELLAN et PERES, 1974). Cesbactries ont la fois un rle en pathologie et un intrt pidmiologique (BRISOU et DENIS, 1978 ; GHAUTIERet PIETRI, 1989). 2.1 Le comportement des bactries entriques en mer Unefoisdversesdanslesocans,lesbactriespeuventtreretrouvessousdivers formes : 2.1.1 Les microbes libres Cette forme est peufavorable et nautorise pratiquement aucune forme de croissance.La survie ne peut quemodestement se prolonger. Elle place la cellule en situation de carence car les germes nayant rencontr aucun support, aucun refuge, restent libres mais vulnrables. Ils reprsentent une minorit en pril et sont incapables de reproduction et par consquentappels disparatre (BRISOU et DENIS, 1978) 2.1.2 Les formes de rsistance Certainesbactriesviventdansunhabitatrelativementstablequinestpassoumisdes modificationsphysico-chimiquesprofondes,telestlecasdesbactriespathognes,parasites ou saprophytes de lorganisme hte. Dautres organismes au contraire doivent sadapter des habitats contrasts et survivre dans un milieu hostile des variations de temprature, de PH et des carences nutritionnelles. Les bactries doivent sadapter pour survivre : Partie IPartie bibliographique7 Lessporessontlunedesformesdersistanceetdvolutionqueprennentcertaines bactriespoursurvivredansdesconditionshostilesetattendredesconditionspluspropices afinquellespuissentgermineretdonnerdenouvellescellulesvgtativesidentiquesaux cellules originelles (BRISOU et DENIS, 1978 ; LECLERC et al, 1995). Les formes L reprsentent des tats par lesquels toutes les bactries peuvent passer un momentdeleurexistence.Cesontenfaitdes faonsdtre ,desinstantansdelavie microbienne,fonctionsdelenvironnement.DesSalmonella,desEscherichia,prennentpar exemple des formes inhabituelles de serpents, de poires, ds quelles sjournent dans une eau demerlgrementenrichieenmatireorganique.Lepassagedesbactriescestatsde rsistance,tretrouvdansleseauxdgoutsetderiviresetchezlesmollusques.Ils restent le plus souvent inaperus faute de mise en uvre des techniques appropries (BRISOU et DENIS, 1978). Les kystes ; comme les spores ;appartiennent aux formes de rsistances ; mais qui est spcifique aux parasites. Cest le cas des amibes par exemple (BRISOU et DENIS, 1978). 2.1.3 Les microbes adsorbs Ladsorption dune particule correspond la fixation sur une autre sans intervention dune ractiondordrechimique.Mmesilpaisseurdelacoucheadsorbenedpassepasla dimensiondunemolcule,ladsorptionconstitueuntattrsfavorablepourlasurvie bactrienne.Eneffet,lesmatriauxfavorableslasurviedesbactries,sontrassemblsaux doses maximales la surface des particules adsorbantes ; ce qui permet aux microorganismes de trouver des conditions de survie acceptables. Les particules adsorbantes, sont reprsentes par les matires en suspension (MES), et qui comprennent dans ce cas : - le plancton reprsent par le phytoplancton et le zooplancton; - le tripton, qui regroupe les organismes morts, les dtritus et des substances collodales. (BRISOU et DENIS, 1978) 2.1.4 Les microbes absorbs Vecteurpassifencasdesimpleadsorption,leplancton(protozoaires,zooplancton, mtazoairesetorganismesfiltreurs)devientvecteuractif,conservateur,protecteur,vhicule demicro-organismessillesabsorbe.Cesorganismesjouentalorslerle derservoirsetde vecteurs de nombreux agents pathognes pour lhomme et les animaux (BRISOU et DENIS, 1978). 2.2 Paramtres danalyse bactriologique

2.2.1 Gnralits Lachargebactriennedeseauxusesdomestiques,quireprsententlaprincipalesource demicro-organismespathognespourlhommeenmilieumarin,esttrsleve,soit109 1010germes/litre(GAUTHIERetPIETRI,1989).Nousliminonsenviron1kgdexcrtions (solidesouliquides)soit70gdematiresoxydablesauxquellesilfautajouter90gde matires en suspensions, toute les 24 heures (FIGARELLA et al, 2001). Partie IPartie bibliographique8 Les espces considres comme pathognes a transmission hydrique sont reparties au sein de quatre genres : Salmonella (bacilles de la typhode, des paratyphodes A et B et de diverses gastro-entrites),Shigella(bacillesdysentrique),Escherichia(essentiellementE.coliou colibacille)parmilesEntrobactries,etVibrio(vibrionducholera)parmilesVibrionaces. (BRISOU et DENIS, 1978 ; GAUTHIER et PIETRI, 1989 ; EBERLIN, 1997). Le degr de pollution des eaux de mer est cependant, comme pour les eaux douces, valu parlednombrementdautresbactriesentriques,appels indicateursdecontamination fcale , en gnral les coliformes fcaux et les streptocoques fcaux (groupe D), qui sont en grande partie dnus depathognicit pour lhomme, mais sont trs abondants dans les eaux uses. La raison de ce choix tient essentiellement au fait que la numration de ces bactries est beaucoupplussimpleetrapide(2448heures)quecelledesespcesvritablement pathognes(gnralementquelquesjours,avecsouventncessitdidentification srologique). (GAUTHIER et PIETRI, 1989).

Si la prsence des espces indicatrices ne confirme pas celle des espces pathognes dans leseauxanalyses,ellelalaissesupposer,carunecertainerelationquantitativeexisteentre lesdeuxgroupesdebactries(GAUTHIERetPIETRI,1989).Eneffet,Laprsence simultane des coliformes et des entrocoques suffit confirmer quil y a pollution (BRISOU ET DENIS, 1978). 2.2.2 Les indicateurs microbiens Onprsenteci-dessouslesgermesindicateursprincipaux,savoir,lescoliformes,les streptocoques fcaux et les clostridiums (sulfito-rducteurs) : 2.2.2.1 Les coliformes totaux Les coliformes sont des btonnets (figure01), anarobie facultatif, gram (-) non sporulant (PNUE/OMS, 1977).Ils sont capables de crotre en prsence de sels biliaires et fermentent le lactoseenproduisantdelacideetdugazen48heuresdestempraturesde3537C (RODIERetal,1996).IlsregroupentlesgenresEcherichia,Citrobacter,Entrobacter, Klbsiella,Yersinia,Serratia,Rahnella,etButtiauxella(RODIERetal,1996 ;JOLYet REYNAUD ,2003). Larechercheetlednombrementdelensembledescoliformes (coliformestotaux),sansprjugerdeleurappartenancetaxonomiqueetdeleurorigine,est capitalpourlavrificationdelefficacitduntraitementdundsinfectantmaisilestdun intrt nuanc pour dceler une contamination dorigine fcale (RODIER et al, 1996). 2.2.2.2 Les coliformes fcaux CesontdesbtonnetsGram(-),arobiesetfacultativementanarobies ;nonsporulant, capables defermenter le lactose avec production de lacide et de gaz 36 et 44C en moins de 24 heures. Ceux qui produisent de lindole dans leau peptone contenant du tryptophane 44C,sontsouventdsignssouslenom dEschericiaColi bienquelegroupecomporte plusieurssouchesdiffrentes(Citrobacterfreundii,Entrobacteraerogenes,Klebsiella pneumoniaeetc.) (PNUE/OMS, 1977 ; RODIER et al ,1996 ; JOLY et REYNAUD, 2003). Partie IPartie bibliographique9

Figure 1: Coliformes fcaux (Source : bouillondecultures.blogspot.com) Lescoliformesfcauxthrmotolrants(44C)sontconsidrsdoriginehumaine (GAUJOUS, 1995) en voici quelques concentrations -excrments humains 109 /gramme de matire fcale; -eaux uses non traites 106 108 / 100ml. Lorsquon les trouve ; ils dnotent normalement une pollution fcale rcente car ils ne se propagentpasdanslemilieumarin.Ilatsignaldestauxdedisparition(T-90) correspondant une rduction de 90 % du nombre de CF dune trois heures qui dpendent de la salinit, de la temprature et des rayonnements solaires (PNUE/OMS, 1977). Lescoliformesfcauxrpondentauxcritresdebonsindicateurs,laprincipaledifficult quisattacheleuremploi,estleursurvierelativementcourteeneaudemer,cequipeut exiger un recourt des indicateurs supplmentaires (PNUE/OMS, 1977). 2.2.2.3 Les streptocoques fcaux Ces bactries appartiennent la famille de Streptococcaceae, au genre Streptococcus et au groupe srologique D de LanceField (SHARPE, 1979). Ils sont dfinis comme tant des cocci sphriqueslgrementovales,grampositifs.Ilssedisposentleplussouventendiplocoques ouenchanettes,sedveloppentlemieux37Cetilspossdentlecaractre homofrmentaire avec production de lacide lactique sans gaz (Manuel de Bergey, 1984). Ilya5espcesreconnuesparmilesSF:S.bovis,S.equinus,S.avium,S.faecalisetS. faecium. Partie IPartie bibliographique10

Figure2 : Streptocoques fcaux Figure3 : Streptocoques fcaux (Source : membres.lycos.fr) (Source : fr.wikipedia.org)

Ilssontdestmoinsdecontaminationfcaleassezrsistantycomprisdanslesmilieux sals(GAUJOUS,1995).IlspeuventaussisemultiplierdanslesmilieuxprsentantdespH allantjusqu9.6,onpeutparconsquentlesutilisercommeindicateursdorganismes pathognesqui ont une rsistance similaire au pH lev (PNUE/OMS, 1977). 2.2.2.4 La flore msophile arobie totale Lafloremsophilearobietotale(FMAT)estutilisecommeunindicateurdepollution global.Elleenglobelensembledemicroorganismescapablesdesemultiplierlairaux tempraturesmoyennes,surtoutunetempratureoptimaledecroissancesitueentre25et 40C. LaFMATrenseigneaussibiensurlamicrofloreautochtonequesurlamicroflore allochtone apporte par la pollution. 2.2.3 Les germes pathognes Ces germes proviennent le plus souvent des ctes pollues par les gouts, les effluents et dautres sources de pollution. Ils peuvent galement tre natifs du milieu marin. On prsente ci-dessous, les salmonelles et les staphylocoques : 2.2.3.1 Les Salmonelles Ellesappartiennentlafamilledesenterobacteriacesetsontdesbtonnetsmobiles (figure 03), Gram (-), arobies et facultativement anarobies. Ellesfermentent le glucose, le maltoseetlemannitol,avecproductiondegaz,maisellesnefermententpaslesaccharose. Elles rduisent le sulfite en sulfure et decarboxylent la lysine.

Figure4 : les Salmonelles Figure5 : les Salmonelles (Source : www.e-sante.be)(Source : eau.tourdumonde.free.fr) Partie IPartie bibliographique11 Ellessontretrouvesdanslesexcrmentsdeporteurssainsetmaladesdanimauxou dHommes .Elles sont peut tre la cause la plus frquente dinfections des tres humains par des organismes pathognes hte animal (PNUE/OMS, 1977). Danslemilieumarin,lesexutoiresdeauxusesconstituentlaprincipalesourcede pollution par les salmonelles (LECLERC et al, 1995). 2.2.3.2 Les Staphylocoques Les staphylocoques sont des cellules sphrique de 0.5 25 m gnralement regroupes enamas,ilssontimmobilesetneformentpasdespores ;ilssontarobiesouanarobies facultatifs,Gram(+),catalase(+),fermententlessucresenproduisantdelacidelactique (LECLERC et al ,1995). LespceStaphylococcusaureusou staphylocoquedor possdetoutesces caractristiques, ajoutant cela quelle est coagulase (+), il est noter que les staphylocoques sont ubiquistes, trs largement distribus dans lenvironnement (LECLERC et al, 1995). Cette famille comprend les genres suivants : Planococcus, Micrococcus et Staphylococcus. KloosetSchleifer(1975)ontpuidentifier11espcesauseindugenreStaphylococcus,en 1984, ils ont pu distinguer 19 espces (Manuel de Bergey, 1984). Figure6 : Staphylocoques (Source : www.infonosocomiale.com) Parmi ces espces, S. aureus revt plus dintrt quant la pollution de eaux littorales et desfruitsdemer.Deuxautresespces(S.epidermidisetS.saprophyticus)sontassez frquemment rencontres dans leau, mais leur pouvoir pathogne est moins important. Larecherchedesstaphylocoquesprsenteunintrtpratiquesurtoutdansleseaux destines la baignade (GAUJOUS, 1995 et RODIER et al, 1996). 2.2.3.3 Les Clostridiums sulfito-rducteurs Ilspeuventtreconsidrescommedesgermesfcaux,cesontaussidesgermes telluriques et de ce fait aucune spcificit dorigine fcale ne peut tre attribue a leur mise en vidence.Dansunetelleoptiquedinterprtationilyaintrtnechercherquelesespces lesplussusceptiblesdtredoriginefcale,cestlecasenparticulierdeClostridium perfringens(RODIERetal,1996).LesClostridiumperfringenssontdesbtonnets anarobies,gram(+),sporulantsetquirduisentlessulfitesensulfuresen2448heures (PNUE/OMS, 1977). Partie IPartie bibliographique12 Figure7 : Clostridium perfringens (Source : www.bact.wisc.edu) Ilssontexcrtsparlhommeetlesanimaux,onlestrouvergulirementdansles matires fcales humaines, leur densit est la suivante (PNUE/OMS, 1977) : excrments humains 106 108 / g; eaux uses non traites 103 / ml. Ellessontemployescommeindicateursdansltudedespollutionslittoralespourun certain nombre de raisons (PNUE/OMS, 1977) : ellessetrouventenabondancedansleseauxusesquisontprincipalement dorigine humaine; elles ne se multiplient pas dans les sdiments;ellessurviventdanslessdiments,cequipermetdedcelerunepollution ancienne ou intermittente (RODIER et al ,1996). 3. Lautopuration des eaux de mer Les premires recherches dans ce domaine (DE GIAXA, 1889 in GAUTHIER et PIETRI, 1989)avaientclairementdmontrquelesmicro-organismesallochtones,commeles coliformes,surviventmaldansleseauxmarines,bienquelescausesdecettedisparition naient t clairement discernes. Par la suite, de nombreux travaux ont t entrepris pour analyser ce phnomne, aussi bien in situ quau laboratoire. Jusquaux annes 70, il tait admis que les bactries pathognes dorigine humaine taient dtruites en quelques heures dans leau de mer. Ainsi, lautopuration des eaux marines est le retourspontanlanormaleduncosystmemodifi,physiquement,chimiquement, biologiquement, ou le tout la fois. Laplupartdesauteursconsidrentquedenombreuxfacteursenvironnementaux physiques,chimiquesoubiologiquessontdcritscommepouvantinfluencerlasurviedes entrobactries en eau de mer, avec cependant une importance trs ingale. Partie IPartie bibliographique13 Oninvoquaitainsilinfluencedelasdimentationaprsadsorptiondescellulessurle matrielparticulaire,lactivitltaledelasalinit,desmtauxlourds,delacarenceen lmentsnutritifs,delalumireetlerleantagonistedenombreuxlmentsbiologiques propresauxeauxusesouaumilieumarin :micro-etmacroprdateursetsubstances antibactriennes produites par les algues, le phytoplancton ou les bactries et les levures. Bienquunimportanteffortdesynthseaittfaitsurcethme,aucunconsensus vritable nest apparu quant lefficacit de lun ou lautre de ces facteurs dans les conditions naturelles. (GAUTHIER et PIETRI, 1989). 3.1 Facteurs influant sur la teneur microbienne globale 3.1.1 Facteurs physico-chimiques 3.1.1.1 La dilution : elle intervient immdiatement aprs le rejet. Elle est favorise par le mlangedeseaux :courants,turbulenceetactiondesmares.Onestimeque9099%des bactriesdgoutsontdtruitesaprs48heuresdesuspensiondansleaudemeretqueleur nombredcroitavecladistancebeaucoupplusrapidementquelonpourraitsyattendredu fait de la simple dilution (MAURIN, 1974). 3.1.1.2Ladsorption :cestlafixationdespolluantssurtouteslesparticulesorganiques ouminralesensuspensiondanslemilieuaquatique.Cestunphnomnebienconnupar lequellesmicrobessaccrochentdescorpusculesdontilssuiventlesort ;ladsorption contribuedoncunisolementdesgermesetuneefficacedissociationdelacharge polluante, car elle peut atteindre 90 95% des bactries et des virus (WOOD et col, 1967 in BRISOU et DENIS, 1978). 3.1.1.3Lasdimentation :directeouindirecte(aprsadsorption),elledterminela disparitionmomentanedesmicrobes.Cettedisparitionpeuttreprovisoire,carilpeuty avoir remise en suspension des sdiments et des bactries. Trs efficace en eaux calmes, elle se trouve amoindrie par la turbulence du milieu (MAURIN, 1974. WILKINSON et al, 1995). 3.1.1.4Lalumire :elleintervientsurladispersion(dilution,adsorption, sdimentation)danslesensoelleconditionnelesmouvementsverticauxethorizontauxdesmasses planctoniques.Uneactionbactricidedirectedelalumireultravioletteestenprincipe admise, mais est trs modeste (BRISOU et DENIS, 1978) ; car son action ne dpasse pas une profondeur de 0.05m 0.20m selon la turbidit (MAURIN, 1974). 3.1.1.5Latemprature deleau :ladcroissancedesbactriesaugmenteavecla tempraturedeleau.Ainsi,enpriodeestivale,celle-ciestundesfacteursmajeursde lpuration microbienne (MANCINI, 1978 ; FLINT, 1987). 3.1.1.6VariationsdepH :auplanmicrobiologique,lesfluctuationsnaturellesdepH ninterviennentpratiquementpas.Parcontreellesjouentunrledanslesmouvementsde masses planctoniques (BRISOU et DENIS, 1978). 3.1.1.7Lasalinit :lesfortesvariationsdesalinitdunmilieulautre,onttendance empcher laccoutumance des bactries allochtones leur nouveau milieu, ce qui conduit la dcroissance de leur nombre (MAURIN, 1974). Partie IPartie bibliographique14 3.1.2 Facteurs biologiques Comptition interspcifique:laprsencedesmicroorganismesautochtones,plusaptes semultiplierdansleurmilieunaturel,impliqueladcroissancedesbactriesallochtones (FLINT, 1987). Prdation : On peut citer les : -Bactries prdatrices : comme les Bdellovibrio (groupe de bactries de petite taille qui se fixentsurdautresbactriespourles dvorer ;cesontdesvibrionstrsmobilesqui nattaquent que les bactries Gram ngatif) (PELMONT, 1993 ; BRISOU et DENIS, 1978) ; etlesMyxobactries(germesGramngatifayantpoursingularitdhydrolyserles molculesinsolubles,delyserlescellulesbactriennesetdelesutilisercommesubstrat) (BRISOU et DENIS, 1978). -Lesbactriophages :extrmementrpondusdanslanature ;ilsparasitentetdtruisent bactriesetCyanophyces.Ilspeuventdtruireunepopulationbactrienneentireou seulementunepartiedecelle-ci,sintgrerdanslechromosomepourtablirlalysognie (BRISOU et DENIS, 1978). -Lesprdateursmicrophages :Cesonttouslesorganismesquisenourrissentde microbes. Ils sont reprsents par les amibes, les flagells, les cilis ou des tres plus volus telsquelesmollusquesfiltrantsquiabsorbentunegrandequantitdebactriesetdevirus avec leur nourriture. Il faut souligner que pour ces deux derniers, les germes absorbs ne sont pas ncessairement dtruits (BRISOU et DENIS, 1978). 4. Devenir et volution dune pollution bactrienne en milieu marin Denombreusestudesonttmenesafindapporterdesprcisionsconcernantle devenir des bactries entriquesrejetes dans le milieu marin. Elles sont ralises soit in situ soit au laboratoire pour tenter de mettre en vidence les facteurs et les paramtresintervenant dansladcroissancebactriennedanslemilieumarin(CRANEetMORE,1986in POMMEPUY et al, 1990). 4.1La contamination de leau Ellepeutsefairedunemaniredirecteparlesrejetsdeauxusesouindirecteparla remise en suspension des particules dcantes, la contamination sera dpendante de la qualit physicochimique de leau de mer qui conditionnera la survie ou la mort des germes. SelonPOMMEPUYetal(1990),lesparamtresquidterminentlamortalitdes microorganismes ou leur survie dans leau de mer sont :

Laprsencedecompossorganiquesosmoprotecteursquipermettentlacellulede supporter le choc osmotique lors du passage de leau use douce leau de mer sale. La prsence de matires organique assimilable Latempraturedeleauetleffetbactricidedelensoleillementcarilsuffitdune exposition dune deux heures lensoleillement pour quune suspension bactrienne ne devienne plus cultivable. Partie IPartie bibliographique15 4.2 La dcantation des bactries Lesbactriesissuesdesrejetsseprsententsousformelibreouagglomre.La dcantation des bactries est un phnomne lent car il faut en moyenne 10 heures pour que les concentrations bactriennes diminuent dun logarithme (POMMEPUY et al, 1990). Cependantcettedcantationestslectivedanslesensoelleestconditionneparla tailleetlaformequepeuventprendrecertainesbactries.Parexemplelesstreptocoquesse disposent en chanettes de 20 40 m ; ils auront tendance se concentrer plus au fond que les coliformes 1 2 m (ANONOYME, 1980). 4.3 La contamination du sdiment Lesdptsdesparticuleschargesdebactriesserontfonctiondelhydrodynamismeetse feront dans les zones peu profondes, abrites des courants et des clapots. Plus le sdiment est riche en matire organique plus les bactries fcales survivront plus longtemps. Danslesdimentlesbactriesdoriginefcalepeuventacqurirunersistancevis--vis desfacteursinhibiteursparlchangedegnesaveclesbactriesautochtones(GAUTHIER, 1989). Lesdimentpeuttreconsidrcommeunrservoirdebactries,lestempsdesurviey sonttrslevsetlesT90(tempsncessairepourque90%desbactriesdisparaissent) peuventatteindreles14joursetexceptionnellement40jourslorsquelesconditionsysont favorables(LEGUYARDDERetal,1990inPOMMEPUY,1990).Lorsquilestremisen suspension,ilpeutrecontaminerleausurnageante(WOOD,1967inPOMMEPUYetal, 1990). 5. Impact sanitaire des contaminations microbiennes Lesimpactsassocislacontaminationmicrobiologiquedeseauxlittoralesaffectentla qualitdeleauelle-mmemaisaussicelledescheptelsprsentssurlessitessoumisaux contaminations.Cestlhomme :lusagerdulittoralenqualitdebaigneur oude consommateur de fruits de mer qui suscite un grand intrt. Leau de mer souille contient unelargegammedegermes,virusetbactriessusceptiblesdeprovoquerdestroubles infectieux.Certainesespcesdebactries(tableau2)peuventtreloriginedetrouble infectieux, de gastro-entrites ou dintoxication (POGGI, 1990). Partie IPartie bibliographique16 Tableau 02 : Caractristiques des principales bactries pathognes (POGGI, 1990). Bactries Habitat habituel Dose minimale infectante (D.M.I) Eau de mer Homme et animaux environnement E.coli entrotoxique104 1010 Salmonella 102 105 Vibrio parahaemolyticus 105 107 Vibrio cholerae 106 109 Shigelles 10 102 Staphylocoques Aeromonas A ct de ces bactriesdites majeures, il convient de citer dautres microorganismes tels que : Protus, Yersinia,Pseudomonas,Entro virus, parasites (amibes, flagells, cilies) qui ont un pouvoir pathogne non ngligeable (BRISOU et DENIS, 1978). 5.1Risques lis la baignade Dansledomainedeseauxdebaignadecommepourlaconsommationdescoquillages, lingestionestlemodedagressionleplusimportant.Unbaigneuringredelordrede75 100 ml deau en moyenne lorsquil nage la tte sous leau (POGGI, 1990). Lorsque les eaux sont pollues, elles demeurent des agents non ngligeables de diffusion de certaines maladies parmi lesquelles on retrouve : 5.1.1 Les affections cutano-muqueuses Maladies de la sphre O.R.L et oculaire : Les conjonctivites sont les maladies majeures lies au sjour sur les sables de plages et les eauxdemer.Lesresponsablesdecesaffectionsappartiennentaugroupedes Chlamidozoons qui peuvent prparer le terrain dautres bactries (staphylocoques) et les virus (adnovirus). (BRISOU et DENIS, 1978). LesaffectionsdelasphreORLsontaussifrquentes,provoquesgnralementparlesstreptocoques du groupe D de LANCFIELD (BRISOU et DENIS, 1978). Les dermatoses : Partie IPartie bibliographique17 Les incidents cutans sont frquents chez les baigneurs et les sujets frquentant les sables de plage. Elles reconnaissent des origines diverses : Lesbactriesbanalestellesquelesstaphylocoques,lesstreptocoques,lesmicrocoques (Micrococcus epidermis) sont lorigine des furonculoses, abcs et des panaris auxquelles il fautajouterlesaffectionsgnito-urinairesprovoquesparles chlamydies gnralement (BRISOU et DENIS, 1978). 5.1.2) Les affections gastro-intestinales : Ilresteentenduquelamajoritdecessyndromesontuneoriginebactrienne.Les salmonelles,shigelles,E.colientrotoxique,ProtusetVibriocholeraesontlesprincipales bactries incrimines. Cesbactriessontloriginedesdiarrhes,dysenteries,fivrestyphodesetpara- thyphoides et le cholra (BRISOU et DENIS, 1978). 5.2) Risques lis la consommation des fruits de mer Les germes prsents dans une eau saccumulent dans les coquillages filtreurs. Leprocessusdeconcentrationdesgermes,lisautauxdefiltration,afaitlobjetde nombreuses tudes. En retenant celles fournies par (DESLOUS-PAOLI et al, 1987 in POGGI, 1990),onpeutestimerlacapacitdefiltrationdesprincipauxbivalvesusagecommercial (tableau 03). Tableau 03 : Taux de filtration de certains mollusques bivalves (DESLOUS-PAOLI et al, 1987 in POGGI, 1990). Espces de bivalves Volume deau filtre L/h/g de chaire frache L/h/ kg danimal vivant (estimation) Moule Coques Hutres creuses Palourdes 3.5 13 3.59 45.5 Environ 3 175650 140 360 100 150 Environ 150. II. Matriel&Mthodes PartieIIMatriel et mthodes 18 2. 1 Etude du site LouedBni-Messous(avecunelongueurde11.5kmetundbitmoyende0.245m3/s), vhiculeleseauxusesdeplusieurscommunes(Bouzarea,Hammamet,DelyBrahim,An BenianetChraga)etlescommuniqueaumilieumarinparlintermdiairedeson embouchure au niveau de la plage les dunes , qui se situe dans la baie dEl Djamila. (Voir carte ci-dessous). Degravesproblmesdepollutionyonttconstats,cequiconduitlafermeturede cetteplage,ainsiquedelaplagevoisine(ElBahdja) ;etlaralisationdunestation dpuration par lagunage naturel. Figure 8: Localisation de l'oued Bni-Messous PartieIIMatriel et mthodes 19 2.1.1 Localisation gographique La zone faisant lobjet de notre ltude se situe de lembouchure de loued Bni-Messous environ 300m au large. Cette rgion se trouve louest de la baie dEl Djamila, localise son tour environ 30km de louest dAlger. 2.1.2. Etude dmographique de la zone dtude Ensebasantsurderniersrecensementsfaiten1998(vuquonapaspuobtenirles donnes de 2008), et daprs les statistiques de 2004 faites par loffice national de statistiques dAlgerconcernantlesquatrecommunesconcernesparlouedBni-Messouslenombre dhabitant est (voir tableau ci-dessous): Tableau 4 : Nombre d'habitants par commune. (Office national de statistiques dAlger, 2004). 2.1.3. Les caractristiques des eaux uses de loued Bni-Messous SelonladirectiondelhydrauliqueetdelconomiedeleaudelawilayadAlger(DHEEWA, 2004), les caractristiques des eaux uses de loued Bni-Messous sont : Tableau 5 : Les caractristiques des eaux uses de loued Bni-Messous (DHEEWA, 2004). RgionsNombre dhabitants Bni-Messous 19407 Chraga 66991 Dly Brahim 34361 Bouzareah 75797 caractristiques Valeurs Dbit moyen des eaux uses urbaines8336 m3 / j Dbit des eaux industrielles940 m 3/j Dbit moyen total des eaux9276 m 3/j Dbit moyen horaire des eaux387 m3 /h Dbit de pointe des eaux uses773 m 3/j DBO 5 (charge journalire)5439 Kg / j DCO (charge journalire)8640 Kg / j Phosphore174 Kg / j Azote1571 Kg / j PartieIIMatriel et mthodes 20 2.2.4 Conditions climatiques Le climat est un facteur important car il influe directement sur lactivit microbiologique. 2.2.4.1 La temprature Les moyennes mensuelles des tempratures de lair varient entre 11.7 Cet 26.3 C.Lemois le plus chaud est le mois daot et le mois le plus froid est le mois de janvier avec une moyenne de 11,7 C. (ONM, 2004). Sur la figure suivante, on peut voir la variation moyenne des tempratures maximales et minimales des mois de Mars, Avril, Mai et Juin, (moyenne tablie sur lintervalle des annes [1995 - 2004]) : Figure 9: Profil de variation des tempratures moyennes de lair (ONM 1995-2004). 2.2.4.2 Ensoleillement La rgion est caractrise par un t ensoleill et un hiver nuageux. La figure qui suit rvle l'existence de trois priodes o l'ensoleillement est :Fort en Juin et Aot atteignant son maximum, 329 h en Juillet ; Faible en Novembre Fvrier avec une moyenne de 210 h ;Moyen rparti en deux phases, de Mars Mai et de Septembre Octobre. PartieIIMatriel et mthodes 21 Sur la figure suivante, on peut voir le profil de lensoleillement moyen des mois de Mars Juin (moyenne tablie sur lintervalle des annes [1995 - 2004]) : Figure 10: Profil de l'ensoleillement moyen des mois de Mars Juin dans la rgion de Bni-Messous (ONM 1995-2004). 2.2.4.3 Les vents LanalysedesrgimesdesventseffectueparlONMdeDarELBeidasurunepriodede44ans(19602004)amontrquelesventslesplusfrquentsparleurdirectionsontde secteur(Ouest,Sud-Ouest)et(Nord,Nord-Est)(tableau21annexe2).Pendantlapriode estivalelesventslesplusfrquentssontdesecteursNordetNord-Est.Lafiguresuivante donnelafrquenceannuelledesvends(moyennetabliesurunepriodede44anspar lONM)PartieIIMatriel et mthodes 22 Figure 11: Frquence annuelle des vents de la rgion de Bni-Messous (ONM, moyenne sur l'intervalle [1960-2004]) 2.2.4.4 Les houles En hiver, les houles les plus frquentes dans la baie dEL DJEMILA sont engendres par les vents dOuest, avec des amplitudes situes gnralement entre 2 et 2,5m et, des amplitudes maximales de 4 6m. Parcontre,ent,sousleffetdesventsNord-Est,leshoulessontdedirectionNordet Nord-Est,avecdesamplitudesgnralementplusfaible,de0.51m.(BAKI.M.,1981in MAHIOU.M., 1989). Pendantlhiver,leshoulesdesecteurNord-Ouestdonnentnaissancedesdrives littorales, dominantes, allant dOuest Sud-Ouest vers lEst Nord-Est. En t, les houles (Nord, Nord-Est) engendrent des courants de surface, de sens dominant (Est, Nord-Est) vers (lOuest, Sud-Ouest). (BAKI.M., 1981 in MAHIOUT.M., 1989). PartieIIMatriel et mthodes 23 2.2. Le choix des stations Lunedesprincipalessourcesdecontaminationdelaplage lesdunes estvidement leseauxusesapportesparloueddeBni-Messous,puisquecederniersedverse directement dans cette zone. Dans ce travail on a essay dtudier la propagation des rejets de loued de Bni-Messous en mer afin dvaluer letaux de pollution de cette plage, etcela enanalysant les paramtres physico-chimiques et bactriologiques. Cinq stations ont t choisies dans la zone dtude en fonction du point de rejet, deux sur terre et trois en mer (lune lest lautre au centre et la dernire louest du rejet), la distance entre les stations tait d'environ 300m. Les prlvements ont t effectus entre 9h et 11h.La figure 12 illustre bien la position des cinq stations : Figure 12 : Positionnement des stations (source : Google earth) 2.3 Les prlvementsLesprlvementsonttralissbordduneembarcationdelinstitut(BABA ARROUDJ),entre9het11h.Ilssesonttalessurunepriodededeuxmois,lerythme dchantillonnagetaitdunprlvementparmois,lafrquencetaitsouventconditionnes par les conditions mtorologiques. PartieIIMatriel et mthodes 24 Auniveaudechaquestationunprlvementdeauateffectupourlanalyse bactriologiqueetlamesuredesparamtresphysico-chimiques.Lesmesures delatemprature,lasalinitetdeloxygnedissousonttfaitessurlebateaulasurface de chaque station.Leaudestinelanalysemicrobiologiqueatprlevedansdesflaconsenverresde 250ml striliss pendant une demi-heure 170C dans ltuve.Leschantillonssonttransportsdansuneglacirecarilestconseilldegarder leschantillonsunetempraturede4Cetcelapourralentirlactivitbactrienne (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). Lanalyse se fait le mme jour en aucun cas au del de 24 heures.2.4 Mthodes danalyses2.4.1 Etude paramtrique 2.4.2 Temprature et potentiel hydrogne (pH)PourlamesuredupHnousavonsutilislamthodelectrochimiqueaveclectrodede verre,enutilisantunpHmtreportabledemarqueWissenschaftlishTechnische Werkstatten WTW . Le pH mtre sert aussi la mesure de la temprature. 2.4.3 La salinit La salinit a t mesure laide dun salinomtre de marque Wissenschaftlish Technische Werkstatten WTW .2.4.4 La demande biologique en oxygne DBO5

Elleestreprsenteparlaquantitdoxygnencessaireauxmicroorganismespour dgrader la matire organique dans leau (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983).CestunemthodemanomtriqueavecdesmanomtresdemarquesOxiTopaffichage numrique qui se fixe directement sur le flacon de DBO.Mode opratoire : (RODIER et al, 1996)ola prise dessai est de 250mlointroduire 250ml dans un flacon brun en verre contenant un aimant dagitation magntique. oMettrelapastillequicontientdeuxpastillesdesoude(NaOH)dans la bouteille. oLesbouchonsdoiventtrefermsmoitipendant15minutes ;puis on procde leur fermeture complte. oLagitation est ensuite enclenche par un dispositif adquat. PartieIIMatriel et mthodes 25 oLa temprature est quilibre par un thermostat rgl 20C. oLes chantillons sont incubs en obscurit pendant cinq jours. oLecturedesrsultatsetmultiplicationparuncoefficient(enrelationavec le volume incub). 2.4.5 Dosage des sels nutritifs 2.4.5.1 Principe de dosage des sels nutritifs dans leau Lamthodeutilisepourledosagedesselsnutritifs(ammonium,nitrites,nitrates,et orthophosphates) est base sur une raction de coloration. En effet, ces sels ragissent dans certainesconditions(temprature,pH,prsencedecatalyseurs,)avecdesractifs(voir annexe 2) pour donner une coloration absorbant la lumire une certaine longueur donde (). Labsorption de lnergie lumineuse dpend de lintensit de la coloration. Cette dernire est dautant plus importante que la solution est concentre en sel dos. Laquantitdelumireabsorbeparlasolution,appeleabsorbance(A)oudensit optique (D.O), obit la loi de BEER LAMBERT qui est exprime par lexpression suivante :A= D.O = log (I0/I) = .l.C I0 et I : sont respectivement lintensit lumineuse incidente et mergente du milieu absorbant. : lecoefficientdextinctionmolaire(varieenfonctiondelatempratureetdelalongueurdonde). l : la longueur du milieu traverse exprime en cm. C : concentration de la solution absorbante exprime en mol/l. A : absorbance de la solution. D.O : densit optique de la solution. 2.4.5.2 Analyse automatique des sels nutritifs Lanalyseautomatiquedesselsnutritifsconsisteraliserautomatiquementles diffrentesmanipulationsncessairesundosagemanuel :prlvements,analyseetlecture(RODIER et al, 1996). Dans notre tude, le dosage des sels nutritifs sest fait par colorimtrie flux continu sur chaneautomatise Auto-AnalyzerSANproPLUS selonlesprotocolesdfinispar le fabricant (SKALAR, 2000). Lefonctionnementdelappareilreposesurunprincipedynamiquesimple,celuide lanalyse liquide en flux continu : PartieIIMatriel et mthodes 26 Une veine liquide progresse par lintermdiaire dune pompe pristaltique en continu. Les ractionschimiquesseffectuentdanscetteveineenprogression.Lanalyse des chantillons et ralis par squence, ce qui permet une grande cadence de travail. a) Dosage de lammonium : Ledosagedelammonium(NH4+)estralisensuivantlamthodeKoroleff(1969)in (AMINOT et CHAUSSEPIED, 1983). Enmilieualcalin(8