Évaluation et modélisation des risques des virus entériques présents dans les eaux usées réutilisées pour l'irrigation

La récupération des eaux usées pour l'irrigation, après traitement représente un défi qui pourrait atténuer la pression sur les ressources en eau et répondre à la demande croissante pour l'agriculture. Cependant, les risques pour la santé humaine doivent être évalués, en particulier ceux liés aux virus entériques humains qui résistent aux traitements standards dans la plupart des stations de traitement des eaux usées.

Station d'épuration des eaux usées près de la ville de Charnay-lès-Macon (71850), dans la vallée de la Saône .. © © INRA, PAILLARD Gérard
Mis à jour le 16/06/2017
Publié le 14/06/2017

Les risques associés à l'exposition à des bioaérosols viraux près de stations d'épuration et de parcelles agricoles irriguées avec des eaux usées sont mal documentés. Les objectifs de cette étude étaient de :

  1. mieux caractériser les virus entériques humains trouvés dans les bioaérosols près d'une station d’épuration standard et au-dessus de champs irrigués avec des eaux usées traitées
  2. proposer un modèle numérique pour évaluer le risque pour la santé des populations situées à proximité des zones irriguées, en accordant une attention particulière au norovirus, responsable de la plupart des gastro-entérites virales en France.

Des échantillons d'eau et d'air ont été collectés à différents endroits de la plus grande zone agricole irriguée en France avec des eaux usées, près de Clermont-Ferrand. Les prélèvements ont été faits dans l’eau à l'entrée de la station d'épuration et après traitement, dans l'air au-dessus des bassins de boues activées et au-dessus des champs irrigués avec ces eaux usées traitées.

De nombreux virus entériques ont été trouvés dans les échantillons d'eau prélevés avant et après le traitement. Le norovirus est le plus abondant avec > 10e4 GC / L avant le traitement et ~ 10e3 GC / L après traitement. Des quantités faibles (< 10e3 GC / m3) ont été détectées dans l'air au-dessus des bassins de boues activées et au - dessus des parcelles irriguées. Le virus de l'hépatite E a été détecté dans tous les compartiments échantillonnés.

Une approche quantitative de l'évaluation des risques microbiologiques, comprenant un modèle de dispersion atmosphérique simplifié, a permis d'évaluer le risque d'infection par le norovirus. La méthode repose sur la construction d’un réseau bayésienne et considère les mesures de la vitesse du vent sur 21 ans et la variabilité et l'incertitude des principaux paramètres intervenant dans toute la chaîne jusqu'à l’évaluation du risque.

La probabilité d'infection  sur un an pour les employés les plus exposés de la station d’épuration  est > 10e-4 lorsque la vitesse du vent  est ≥ 3 m / s en considérant un taux d'émission constant de 8e3 GC / m3 / s. Cette probabilité diminue de 3 log lorsque la distance à la source d'émission est doublée. Cette information peut aider au développement de la politique de réutilisation de l'eau en termes de distances et de conditions de vent limites à respecter pour irriguer des surfaces agricoles avec des eaux usées traitées.

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Provence-Alpes-Côte d'Azur

En savoir plus

Assessment and risk modeling of airborne enteric viruses emitted from wastewater reused for irrigation, Courault, D; Albert, I; Perelle, S; Fraisse, A; Renault, P; Salemkour, A; Amato, P; Science of The Total Environment, Volume 592, 15 August 2017, Pages 512–526