Quand les eaux usées peuvent rendre malade

Crédit: Pierre Charbonneau

Si les méthodes de caractérisation des microorganismes se sont passablement améliorées ces dernières années, elles ont été peu appliquées à l’étude des bioaérosols. C’est le cas notamment dans le milieu du traitement des eaux usées, où les travailleurs peuvent être exposés à un cocktail de pathogènes présents dans l’air. Des chercheurs ont voulu combler cette lacune.

Bactéries, virus, protozoaires : les eaux usées des centres de traitement rejettent une variété de pathogènes dans l’air. On en connaît toutefois peu sur la composition exacte des bioaérosols présents dans ces usines. Une équipe de recherche financée par l’IRSST, menée par Caroline Duchaine, du Centre de recherche de l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec (IUCPQ), s’est attaquée au problème.

Elle a passé au peigne fin dix centres d’épuration des eaux, dont deux situés hors du Québec, pour y documenter la diversité des bioaérosols. Elle a fait appel à des techniques moléculaires dernier cri afin d’obtenir un portrait juste de la qualité de l’air dans ces milieux. Pour assurer un suivi de la contamination de l’air, les hygiénistes industriels mesurent habituellement les bactéries totales cultivables dans un environnement donné. Mais ces mesures ne révèlent pas tout, comme les chercheurs ont pu le constater

Généralement, l’air des usines correspond à ce qui se trouve dans les eaux à traiter. On y repère beaucoup de coliformes fécaux, et donc des bactéries à Gram négatif, qui ont la capacité de produire des toxines particulières : les endotoxines. Ces dernières peuvent entraîner des problèmes de santé respiratoire et gastroentérique. « On s’est rendu compte que, même si la quantité de bactéries cultivables était sous la limite d’exposition recommandée, la quantité d’endotoxines, quant à elle, pouvait dépasser cette limite », remarque Caroline Duchaine. Cela peut avoir une incidence directe sur les travailleurs qui évoluent dans cet environnement. « Si un employé décide de ne pas porter un masque de protection respiratoire parce que les bactéries se trouvent sous le niveau recommandé, il est tout de même exposé à un niveau d’endotoxines supérieur à la recommandation internationale », prévient Marc Veillette, professionnel de recherche au Centre de recherche de l’IUCPQ.

Au fil des saisons

Les concentrations de bactéries ont aussi été mesurées directement chez les travailleurs. Une quinzaine d’entre eux ont porté un échantillonneur personnel pendant deux semaines pour confirmer les données récoltées précédemment de façon stationnaire. Les chercheurs ont aussi voulu vérifier si leur exposition variait au fil des saisons.

En effet, avec les hivers rigoureux du Québec, le traitement des eaux usées doit impérativement se dérouler dans des installations intérieures. L’effet des saisons sur l’exposition des travailleurs a cependant été très peu étudié. Dans les milieux confinés, la qualité de l’air est généralement meilleure en été qu’en hiver puisque les taux de ventilation sont plus élevés. Les centres de traitement d’eaux usées semblent faire exception à la règle. « Les bioaérosols étaient plus concentrés en été qu’en hiver. L’eau étant plus chaude, il y aurait donc plus de bactéries et elles proliféreraient plus rapidement », avance Caroline Duchaine. Les résultats des échantillons des travailleurs concordent avec ceux qui ont été récoltés de façon stationnaire.

Pendant l’été, l’exposition estimée de trois travailleurs a même dépassé la limite recommandée. « Ce sont des milieux très bien ventilés, assure Marc Veillette. Les taux de changements d’air à l’heure sont respectés. Toutefois, parce que l’affluent est davantage contaminé, la ventilation ne réussit pas à contrer l’augmentation de la biomasse. »

Usine d'épuration
Crédit : Pierre Charbonneau

La sentinelle des virus

Les travailleurs peuvent aussi être exposés à des virus pathogènes, notamment l’influenza pendant la grippe saisonnière. Cependant, les chercheurs étaient à la recherche d’un virus présent en permanence, car cela peut être un bon indicateur de l’exposition virale totale dans un milieu de travail. Grâce aux techniques moléculaires utilisées, un biomarqueur d’exposition aux virus a été sélectionné, soit l’adénovirus. « Ce virus devient une sentinelle de la présence de la population de virus dans l’air. Si une usine met en place des stratégies pour améliorer la qualité de l’air, nous saurions tout de suite si c’est efficace sur les virus en mesurant uniquement la présence de l’adénovirus plutôt que celle de tous les virus », explique Caroline Duchaine.

Plus souvent malades ?

Les chercheurs ont profité de leur présence dans les centres de traitement des eaux usées pour vérifier une information qui leur a souvent été transmise : les travailleurs qui y évoluent se plaignent d’être plus souvent malades que la population générale. Ils ont sondé une vingtaine d’entre eux pendant un an, et les ont ensuite comparés à un groupe témoin. Les symptômes gastro-intestinaux de ces travailleurs se sont révélés plus fréquents, particulièrement les nausées, le brassage intestinal, les douleurs abdominales ainsi que les brûlements d’estomac. Quant aux symptômes respiratoires, seules les douleurs aux oreilles et les expectorations étaient plus courantes que parmi les participants du groupe témoin. Ce premier coup de sonde a mis la puce à l’oreille de l’équipe de recherche, qui compte poursuivre son suivi épidémiologique pour dresser un portrait plus complet de la santé de ces travailleurs et des risques associés à leur milieu professionnel.

Pour en savoir plus

DUCHAINE, Caroline, Marc VEILLETTE, Vanessa DION DUPONT, Hamza MBARECHE, Évelyne BRISEBOIS, Jacques LAVOIE, Yves BEAUDET. Exposition aux bioaérosols dans les centres de traitement des eaux usées − Application d’approches moléculaires et risque viral, R-1061, 71 pages.