Détermination électrochimique de l'épaisseur des biofilms dans les circuits d'eau

Electrochemical determination of biofilm thickness in water systems

¹ HENKEL CONCORDE, 43 route de Ruaudin, 72230 Arnage, France
² Laboratoire de Chimie de l'Eau et de l'Environnement, UMR CNRS 6008, École Supérieure d'Ingénieurs de Poitiers, Université de Poitiers, 40 avenue du recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
³ Laboratoire Interfaces et Systèmes Électrochimiques, UPR CNRS 15, Université Pierre et Marie Curie, Case courrier 133, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France

Reçu : 18 Juin 2007
Accepté : 22 Juin 2007

Résumé

La croissance de biofilms sur les parois des réseaux et des circuits d'eaux est un problème récurrent en terme de santé publique. Les légionelles qui se développent dans les réseaux d'eaux chaudes et les tours aéroréfrigérantes ont été à l'origine de plus de 1000 cas annuels de légionellose en France au cours des 3 dernières années, la létalité étant d'environ 14 %. Pour maîtriser ce développement bactérien, il est nécessaire de posséder une meilleure compréhension des biofilms, de leur croissance et de leur composition. Dans ce but, trois années de travail de collaboration entre la société Henkel Concorde et 2 équipes CNRS (UMR 6008 et UPR 15) ont permis de développer un outil de détermination de l'épaisseur moyenne du biofilm. Sur des unités pilote en laboratoire et sur site industriel, cette mesure de l'épaisseur du biofilm s'est révélée suffisamment précise et sensible pour suivre l'évolution de la formation d'un biofilm dans un circuit d'eau et pour déterminer l'efficacité des traitements appliqués. L'utilisation de cet outil de surveillance a permis d'optimiser les traitements appliqués (nature, dose, fréquence d'injection) et conduit à une réduction significative des biomasses fixées, au maintien de la propreté des circuits et donc à une maîtrise accrue du risque légionelle.

Abstract

Biofilms are growing on the internal wall of the water pipelines, this is a constant problem of health risk. The legionella which proliferate in the warm waters networks and in cooling towers, are at the origin of more than 1000 cases of Legionnaire's disease per year in France during the last three years, the death rate being about 14%. To control this bacterial development, a better understanding of biofilms ecology is necessary, in particular their growth and their composition. In this purpose, three working years of collaboration between the company Henkel Concorde and 2 CNRS research teams (UMR 6008 and UPR 15) allowed to develop a tool able to measure the biofilm thickness. On laboratory pilots and in industrial site, this biofilm thickness measurement showed a very acceptable reliability and sensitivity to follow the behaviour of a biofilm in a water circuit and to evaluate the efficiency of the treatments (dispersing, biocide) which are applied. The use of this tool allows to optimize the applied treatments (nature, dose, frequency of injection) and leads to a strong reduction of the sessile biomass. Thanks to this sensor the cleanliness of water circuits could be maintained with a better efficiency and thus a greater control of the legionella risk could be obtained.