Comportement de l’ARN du SARS-CoV-2 au sein des filières de traitement eaux et boues du site Seine Valenton – Siaap-Sival

Cet article présente l’évolution de l’ARN du SARS-CoV-2 dans les filières de traitement des eaux et des boues du site Seine Valenton – Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap) - Sival. Cet article vise à contribuer à l’amélioration de la connaissance sur le devenir, dans les usines de traitement des eaux usées, du matériel génétique du virus responsable de la pandémie de Covid-19. À partir d’échantillons d’eaux et de boues prélevés à différentes étapes de traitement de la station d’épuration de Valenton, les gènes N1 et N2 du virus ont été mesurés par RT-qPCR après extraction de l’ARN et les bactériophages ARN F-spécifiques ont été dénombrés. Les résultats confirment qu’il y a une relation entre la quantité de SARS-CoV-2 dans les eaux usées et la dynamique de l’épidémie. Les résultats indiquent également que la filière de traitement d’une usine d’épuration assurant un traitement complet de l’azote permet un abattement d’environ 2,5 à 3 log pour les gènes N1 et N2 du SARS-CoV-2. Le matériel génétique est logiquement retrouvé dans les boues fraîches, avec des niveaux d’ARN qui suivent les dynamiques observées dans les eaux brutes. Les étapes de traitement des boues montrent également une efficacité pour réduire les niveaux de concentration de l’ARN du SARS-CoV-2, notamment au niveau du séchage thermique. En conclusion, cette étude montre que les niveaux de concentration du matériel génétique du SARS-CoV-2 sont inférieurs aux limites de quantification au rejet de la station d’épuration et qu’ils sont soit faibles, soit inférieurs aux limites de quantification pour les boues séchées.

Covid-19 : Quelle contribution des opérateurs à la lutte contre la pandémie ?

Les opérateurs de systèmes d’assainissement ont activement contribué, avec leurs partenaires scientifiques, aux travaux destinés à mieux comprendre et lutter contre l’extension de la pandémie de Covid- 19. Les études menées dans l’urgence depuis la fin de 2019 ont rapidement permis de quantifier l’ARN du SARS-CoV-2 dans ces systèmes, évaluer la performance d’abattement du virus par les traitements, étudier sa viabilité dans les milieux, et tester la faisabilité d’une surveillance épidémiologique via la quantification de l’ARN du virus dans les eaux usées. Malgré les fortes concentrations d’ARN viral mesurées pendant les pics épidémiques, pouvant atteindre plusieurs millions de copies de génome par litre, les résultats disponibles à ce jour indiquent une absence de détection de forme viable de ce virus dans les eaux usées, et les mesures de génome viral indiquent une performance d’abattement très significative des filières de traitement des eaux et des boues. Ces études mettent ainsi en évidence le rôle essentiel des systèmes d’assainissement en tant que barrière à la diffusion de SARS-CoV-2 dans l’environnement, tout en soulignant le potentiel offert par les eaux usées dans la surveillance de la circulation de maladies infectieuses dans les populations raccordées à ces systèmes. Des travaux sont toutefois encore nécessaires, notamment pour confirmer l’absence de SARSCoV- 2 infectieux dans les réseaux d’assainissement, standardiser les méthodes analytiques afin de rendre comparables les résultats des laboratoires entre eux, et mieux caractériser la relation entre concentration de l’ARN du virus dans les eaux usées et indicateurs épidémiologiques, afin de pouvoir estimer le taux d’infection dans une population à partir d’une quantification dans les eaux usées.

Anticipation de crues sur la Seine, la Marne et l’Oise pour protéger la production d’eau potable

"La prévision des hauteurs d’eau dans les ressources de surface comme les rivières est un problème difficile à cause de la complexité à modéliser le milieu naturel et les multiples effets exogènes environnementaux (pluie, sécheresse, etc.). Chaque année, les usines du Syndicat des eaux d’Île-de- France (Sedif) produisent près de 336 millions de m3 d’eau potable, dont 97 % à partir des eaux de surface. Veolia Eau d’Île-de-France a mis en place un plan de continuité et de secours en situation de crues pour réagir rapidement et gérer efficacement ces événements. Suivant le niveau de gravité, des mesures sont prises en conséquence, pouvant aller jusqu’à l’arrêt d’un site de production. Quelques scénarios de crues ont été simulés par la direction régionale et interdépartementale de l’environnement et de l’énergie (DRIEE) Île-de-France (2012), et quelques résultats de prévision produits par les services de prévision des crues (SPC) sont disponibles sur la plateforme Vigicrues, mais ceux-ci sont localisés aux stations hydrométriques. Le problème reste entier pour prévoir la hauteur d’eau à chaque prise d’eau des usines de production du Sedif. Cette contribution décrit une approche statistique permettant de prévoir des séries temporelles de hauteur d’eau jusqu’à 48 h au niveau des principales usines de production du Sedif en situation de crue. Une modélisation séquentielle est formulée pour traiter les hauteurs d’eau des prises d’eau (mesurées par le service de l’eau) ainsi que les hauteurs d’eau des stations en amont accessibles via l’API Hydrométrie de la plateforme Hub’Eau. La méthode est évaluée expérimentalement sur de vrais épisodes de crues avec des données réelles, puis l’usage de la solution est illustré sur l’épisode de crue de février 2021. Les résultats obtenus permettent de montrer la pertinence de la méthodologie proposée – avec une erreur moyenne autour de 10 cm pour une prévision à 24 h et autour de 20 cm pour une prévision à 48 h – et la faisabilité d’une telle approche comme outil opérationnel en situation de crue."

Impact de la température de l’eau sur les casses de canalisations – Le cas d’étude du Sedif

La connaissance du risque de rupture d’un réseau d’eau potable est un enjeu important pour un service d’eau dans le cadre de sa politique patrimoniale. Elle permet de prioriser le remplacement des canalisations identifiées à risque afin de réduire les conséquences des ruptures de canalisations (interruption du service d’alimentation en eau potable, perte en eau, impact sur le trafic routier). Constatant l’augmentation du nombre de casses sur les canalisations en fonte de son réseau en hiver, le Syndicat des eaux d’Île-de- France (Sedif) a souhaité analyser plus finement l’impact de la température de l’eau sur la dynamique des casses. Une analyse de survie spécifique montre un fort impact de la probabilité de survie des canalisations soumises à une température de l’eau très froide (0-6 °C) et froide (6-12 °C). Elle montre également un risque potentiellement plus élevé pour une cohorte spécifique de canalisations en fonte grise posées entre 1930 et 1940 lorsque ces canalisations sont soumises à des températures très hautes de l’eau (24-30 °C). Le changement climatique induit une réduction de la fréquence des vagues de froid favorable à la réduction du taux de casse sur le réseau. Du fait de leur importance, la gestion patrimoniale des réseaux d’eau potable doit cependant tenir compte des variations mensuelles du risque de casse dans l’année afin d’optimiser les coûts inhérents d’exploitation du réseau (surcharge des services d’intervention). Ainsi, l’identification des canalisations connaissant les plus fortes variations de taux de casse mensuel permet potentiellement leur prise en compte dans les plans de renouvellement via l’intégration d’un nouveau critère de sélection, différent du taux de casse prévisionnel habituellement utilisé.

Cadre juridique des rejets de médicaments humains dans l’eau et ses perspectives d’évolution

"Dans l’Union européenne (UE) la source principale de médicaments humains dans l’environnement est l’excrétion des patients. Ces médicaments n’ont pas été conçus en considération de leur devenir postutilisation et les stations de traitement des eaux usées (STEU) urbaines n’ont pas été conçues pour les éliminer. Face à cette situation a été développée une démarche en trois étapes. La première phase a consisté à identifier les acteurs du cycle de vie des médicaments et analyser les réglementations françaises et européennes applicables. La deuxième phase a permis de comparer les modes de gestion de cette pollution en Allemagne, Suède et Suisse pour identifier les solutions mises en place et les incitations qui ont conduit ces États à agir. La dernière phase consistera à regrouper les précédents résultats pour identifier les mesures coercitives et/ou incitatives transposables en France, voire à l’UE pour déployer ces solutions. Les deux premières phases ont permis de mettre en évidence les limites et évolutions des réglementations européennes et françaises en matière de rejet des médicaments humains dans l’eau. Il en ressort que la France n’a pas de cadre réglementaire approprié pour gérer cette pollution, et semble fortement attachée aux actions de réduction à la source. Une intervention sur l’ensemble du cycle de vie des médicaments serait pourtant nécessaire. Des actions de réduction à la source ne sont pas efficaces à court terme et les actions correctives sont coûteuses et insuffisantes seules. Les réglementations et politiques publiques doivent être décloisonnées pour aller vers des mesures transversales mettant tous les acteurs à contribution. Les évolutions européennes récentes (nationales et supranationales) laissent présager la demande de traitements avancés dans les STEU et un cadre plus contraignant pour le retour au sol des boues, mais se pose la question du financement."

Gestion de la crise Covid-19 par un grand service d’eau potable : l’exemple du Syndicat des eaux d’Île-de-France

Cet article décrit l’organisation mise en place pour faire face à la crise sanitaire de 2020 au sein de Veolia Eau d’Île-de-France (Vedif), qui gère le service public de l’eau potable pour le Syndicat des eaux d’Îlede- France (Sedif). Le 31 décembre 2019, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) est informée de cas de pneumonies dans la ville de Wuhan en Chine. Avec l’apparition de cas en Europe et l’intensification de l’épidémie Covid-19, la direction de Vedif considérant le risque comme réel et substantiel, constitue une équipe pluridisciplinaire référente le 28 février 2020. La circulation du virus s’accentuant, le 6 mars 2020, le plan de continuité d’activité Pandémie est activé. La cellule de crise mise en place a pour objectif premier la continuité du service de l’eau et l’identification des activités essentielles. Des dispositions sont prises pour adapter l’organisation et les conditions de travail face aux contraintes sanitaires. Un dialogue continu, par des réunions régulières, s’instaure au sein de l’entreprise avec les salariés et les instances représentatives du personnel (IRP). Pendant les périodes de confinement, le recours au télétravail généralisé, pour les activités le permettant, est un atout majeur face à cette crise. Cette mesure est accompagnée d’un renforcement des infrastructures et des protocoles de sécurité informatiques vis-à-vis du risque cyber. Le maintien opérationnel des installations impose notamment un suivi renforcé des stocks de produits chimiques nécessaires au traitement de l’eau ainsi qu’une surveillance et une maintenance accrues des équipements stratégiques. Cette organisation permet de garantir le maintien du service de l’eau à 4,6 millions de consommateurs sur 150 communes, de répondre aux obligations gouvernementales et contractuelles, et de garantir la santé et la sécurité des 1 400 collaborateurs assurant le service de l’eau quotidiennement. À l’issue de cette crise, un retour d’expérience, avec une consultation élargie des salariés, permet de dégager des axes d’amélioration.

L’épidémiologie basée sur les eaux usées, un outil innovant pour le suivi sanitaire des populations : l’exemple du réseau Obépine, sentinelle de l’épidémie de Covid-19

Les épidémies nécessitent un suivi d’indicateurs fiables et pertinents, afin d’éclairer les prises de décisions sanitaires. Durant la pandémie de SARS-CoV-2, le suivi de la dynamique virale au sein de la population par les approches individu-centrées s’est révélé complexe et fortement influencé par les porteurs asymptomatiques et les modifications de la politique de dépistage. Dans ce contexte, d’autres indicateurs de suivi épidémiologique global ont été très rapidement proposés. La quantification du virus dans les eaux usées, via des outils de biologie moléculaire, s’est très vite révélée comme un indicateur de suivi de l’épidémie de Covid-19 novateur et objectif. Cette « épidé miologie par les eaux usées » (WWBE pour wastewater-based epidemiology en anglais) dont la pertinence avait été démontrée quelques années auparavant, est à présent un outil complémentaire de suivi épidémiologique. Cet indicateur est recommandé par l’Union européenne depuis mars 2021. Le consortium Obépine, regroupant des équipes de recherche interdisciplinaires a, dès le début de l’épidémie, travaillé sur cette thématique afin d’approfondir et de maîtriser cet outil. Ce consortium de recherche est également à la base du réseau de surveillance national français de l’épidémie via les eaux usées. Les méthodes de mesures, encore en cours d’optimisation dans les labo - ratoires de recherche, nécessitent néanmoins de grandes précautions dans leur mise en oeuvre et leur interprétation pour un usage de routine. À travers l’exemple du programme de recherche et du réseau construit par Obépine, nous aborderons ici les différentes étapes nécessaires à la constitution de ce suivi épidémiologique via les eaux usées. Différentes étapes nécessaires à sa maîtrise sont présentées ici ainsi que les premiers enseignements à retenir.

"Suivi du champ captant de Basse-Goulaine pour une meilleure stratégie de gestion face aux enjeux climatiques"

"Le Syndicat intercommunal d’alimentation en eau potable de Vignoble-Grand Lieu gère l’usine de production d’eau potable de Basse-Goulaine (44). Elle dessert environ 500 000 habitants dans le sud-Loire. 11 puits à drains rayonnants de 25 m de profondeur sont exploités sur le champ captant afin d’alimenter l’usine. Ils captent l’eau de la nappe alluviale de la Loire et d’une nappe de socle. Une étude de 2 ans a été réalisée par Saur et ImaGeau afin d’améliorer la compréhension du fonctionnement hydraulique et de la dynamique de migration des différents polluants dans le champ captant en fonction de différents facteurs hydrologiques, climatologiques et techniques. L’objectif final est d’anticiper les impacts du changement climatique sur la ressource et les besoins en eau d’un territoire qui gagne un millier d’habitants par an. L’ensemble des résultats obtenus permettent de mettre en évidence les futurs risques de productivité, de ruptures d’alimentation, de pollution et d’envisager des solutions opérationnelles adaptées pour limiter les impacts quantitatifs et qualitatifs sur la ressource utilisée pour la production d’eau potable. Ainsi, une surveillance accrue de la sécheresse de la Loire et des hauteurs d’eau des puits est nécessaire ainsi que de l’état des pompes et du degré de colmatage des ouvrages. Afin de limiter les risques de chute de productivité et de rupture d’alimentation, l’entretien des ouvrages et des pompes est à maintenir, mais est insuffisant au long terme. La construction de puits supplémentaires est indispensable pour subvenir aux besoins en eau croissants du territoire. Enfin, la prédominance de l’impact de la Loire et le flux tendu en exploitation ne permettent pas de marge de manoeuvre pour le choix des puits d’exploitation en fonction de la période de l’année pour limiter les teneurs en métabolites ESA/OXA de l’eau brute de l’usine."