Espèces bactériennes indicatrices de l’impact des déversoirs d’orage de réseaux unitaires sur les cours d’eau intermittents
Bacterial indicator species for assessing the impact of combined sewer overflows on intermittent streams during wet weather
- Authors
- Adrien Cm Pozzi, Angélique Dominguez-Lage, Rayan Bouchali, Laurence Marjolet, Wessam Galia, Oldrich Navratil, Pascal Breil, Flora Branger, Gislain Lipeme-Kouyi, Benoit Cournoyer
- Short abstract (FR)
- Les déversoirs d'orage (DO) réduisent la surcharge des réseaux unitaires par temps de pluie, mais produisent des rejets ayant un impact sur les masses d'eau réceptrices. Ces déversoirs d'orage de réseaux unitaires sont gérés conformément aux règlementations issues de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) 60/2000/EC dans l’objectif de réduire leur impact sur les milieux naturels. Cependant, les bénéfices des changements proposés dans la DCE (comme la réduction des nombres de surverses par DO ou des volumes rejetés par réseau) sur l’état sanitaire et écologique des cours d'eau restent à préciser. L’étude présentée a eu comme objectif de définir de nouveaux indicateurs pouvant permettre d’apprécier les bénéfices des changements de régime de surverse sur la qualité des milieux récepteurs. En tirant parti d’améliorations apportées à un DO modèle, nous avons étudié le devenir de plusieurs contaminants transportés par les eaux de surverse, y compris des agents biologiques (bactéries) et des produits chimiques. En particulier, une étude de méta-code-barre de l'ADN environnemental extrait des eaux de surverse et des sédiments de la rivière en amont et en aval du DO a permis de résoudre simultanément (i) les occurrences de plus de 700 espèces bactériennes, et (ii) de distinguer les espèces significativement associées aux eaux de surverse (bactéries allochtones) de celles plutôt associées à l’écologie « naturelle » (bactéries autochtones) du milieu récepteur. Plus de trente espèces indicatrices de surverse appartenant aux genres Pseudomonas, Aeromonas et Stenotrophomonas ont ainsi été identifiées. Des diagnostics PCR ont été développés pour permettre le suivi des ADN signatures des espèces indicatrices de surverses de DO, et proposer des seuils de référence en termes de niveau d’impact des surverses sur les compartiments des cours d’eau récepteurs.
- Short abstract (EN)
- Combined-Sewer Overflows (CSO) reduce the overloading of combined sewer systems during rainy weather, but produce discharges that have an impact on the receiving waterbodies. These CSOs are managed in accordance with the regulations of the Water Framework Directive (WFD) 60/2000/EC in order to reduce their impact on the natural environment. However, the benefits of the changes proposed in the WFD (such as the reduction of the number of overflows per CSO or of the volumes discharged per network) on the sanitary and ecological status of the watercourses remain to be specified. The objective of the present study was to define new indicators that would allow the benefits of changes in overflow regimes on the quality of receiving environments to be assessed. Taking advantage of improvements made to a model CSO, we studied the fate of several contaminants transported by overflow water, including biological agents (bacteria) and chemicals. In particular, a meta-barcode study of environmental DNA extracted from overflow waters and river sediments upstream and downstream of the CSO allowed us to simultaneously (i) resolve the occurrences of more than 700 bacterial species, and (ii) distinguish between species significantly associated with overflow waters (allochthonous bacteria) and those rather associated with the "natural" ecology (autochthonous bacteria) of the receiving environment. More than thirty CSO indicator species belonging to the genera Pseudomonas, Aeromonas and Stenotrophomonas were identified. PCR diagnostics have been developed to allow the monitoring of DNA signatures of CSO overflow indicator species, and to propose reference thresholds in terms of the impact level of overflows on the receiving watercourse compartments.
- Keywords
- Déversoirs d'orage (DO), ADN environnemental, Indicateurs microbiens, PCR quantitative, Rejets Unitaires par Temps de Pluie (RUTP)