Paramétrisation de la dégradation des Escherichia coli en Seine et en Marne

La tenue d’épreuves de natation en Seine au cours des jeux Olympiques de Paris 2024 et la volonté de prolonger cette pratique en héritage a obligé les collectivités de l’agglomération parisienne à se saisir de la problématique de la qualité sanitaire de l’eau de la rivière au travers d’un plan dit « baignade ». Pour accompagner ce plan, des travaux de recherche ont visé à mieux modéliser l’impact des apports de contamination fécale sur la qualité sanitaire en rivière. Une série d’expérimentations a été menée à partir d’échantillons naturels pour ajuster les paramètres représentatifs des processus de dégradation des E. coli en Seine et en Marne afin d’améliorer les résultats de simulation. L’intensité des processus a été évaluée en distinguant l’effet de la lumière solaire des autres processus. L’inactivation par la lumière est principalement due à la fraction UV du rayonnement solaire : elle est très intense en surface et décroît rapidement en profondeur avec un coefficient d’extinction supérieur à 10 m–1. Une fois intégré sur toute la colonne d’eau, ce processus reste un facteur majeur de la dégradation des E. coli. Les expérimentations menées à l’obscurité ont confirmé les ordres de grandeur des vitesses de dégradation majoritairement dues au broutage par des protozoaires dans ce milieu. Cependant, il a été constaté que les échantillons les moins concentrés ont montré des vitesses de dégradation nettement inférieures. Cela suggère la nécessité d’ajuster les vitesses de dégradation à la concentration initiale en pathogènes, expliquant également le résidu de contamination de longue durée observé en condition réelle. Ces concentrations résiduelles restent cependant à un niveau inférieur à la norme fixée pour la qualité baignade.

The holding of swimming events in the Seine during the Paris Olympic Games, and the perspectives by many local authorities around Paris area to install bathing facilities, has put a strong emphasis on the sanitary quality of the river water. A plan to reduce the input of faecal pollution into rivers by sewage network evolution and the construction of disinfection units has been achieved. Besides, technical and scientific stakeholders have contributed by developing new simulation capabilities of rivers water quality. A series of experiments were carried out using natural samples to adjust the parameters of E. coli degradation processes in the Seine and Marne rivers. The intensity of the processes was assessed by distinguishing the effect of sunlight from the other processes, estimated in the dark. Inactivation by light is mainly due to the UV fraction of solar radiation, which is very intense at the surface and decreases rapidly with depth, with an extinction coefficient greater than 10 m-1. Once integrated throughout the water column, this process remains dominant in the degradation of E. coli. The experiments in the dark confirmed the order of magnitude of the degradation rates, which are mainly due to grazing by protozoa in such environment. However, the lowest concentrated tested showed significantly lower degradation rates. This suggests that degradation rates should be adjusted to initial concentration, explaining the background of long-lasting contamination, fortunately at a level below the standard set for bathing quality.