IMPACTS DE L'HYDRODYNAMIQUE SUR LES AMIBES LIBRES DE BIOFILMS DE CIRCUITS DE REFROIDISSEMENT - Université de Lorraine Access content directly
Conference Papers Year : 2016

IMPACTS DE L'HYDRODYNAMIQUE SUR LES AMIBES LIBRES DE BIOFILMS DE CIRCUITS DE REFROIDISSEMENT

Abstract

Naturellement présentes dans les eaux de rivière qui alimentent les circuits de refroidissement (CRFs), les amibes libres (FLA) peuvent épisodiquement rencontrer des conditions favorables à leur multiplication lors de l’échauffement des eaux et représenter un risque sanitaire. Pour contrôler et anticiper les développements de telles amibes il est nécessaire d’identifier les facteurs influençant leur installation, leur croissance et leur survie dans les circuits d'eau. Longtemps oublié de la liste des niches écologiques potentielles des amibes libres, le biofilm est à ce jour décrit par la littérature scientifique comme une matrice privilégiée des pathogènes en raison de l’abondance de nutriments et de la stabilité des conditions hydrauliques (Puzon et al., 2009). Il est considéré que 95% de l’activité microbienne dans les eaux douces a lieu dans les biofilms (à l’interface eau-solide). La densité bactérienne et des températures au-delà de 32°C sont des conditions nécessaires mais pas suffisantes pour expliquer la croissance des amibes Naegleria fowleri dans les biofilms (Goudot et al., 2012). En effet, les équilibres microbiologiques sont encore méconnus et peuvent dans certaines conditions favoriser ou non l’apparition, le développement voire la disparition de N. fowleri. La complexité des circuits de refroidissement, notamment en termes de conditions hydrodynamiques (matériaux et hydraulique), sont aussi susceptibles d’influencer le comportement des amibes dans les biofilms et des biofilms eux-mêmes. Aussi, l’objectif de ce travail est d’étudier les effets des conditions hydrodynamiques représentatives des CRFs sur le comportement des FLA, et du pathogène Naegleria fowleri en particulier, dans les biofilms d’eau de rivière. Pour ce faire, il a été nécessaire de concevoir un réacteur qui permet la formation de biofilms en présence d’amibes libres, en laboratoire de type P3, sous différentes contraintes hydrodynamiques pariétales (caractérisées par de grands nombre de Reynolds et de grands taux de cisaillement) représentatives des CRFs. Le choix s’est porté sur un réacteur à disque tournant (Mathieu et al., 2014; Pelleïeux et al., 2012) qu’il a fallu modifier pour l’adapter à l’étude des amibes et pour des taux de cisaillement variant de 136 à 63698 s-1 à 42°C (optimum de croissance de N. fowleri). Ce réacteur est ainsi optimisé pour une étude inédite du développement aux interfaces solide-eau de microorganismes de taille supérieure à 20 μm en milieu turbulent et sous de fortes contraintes de cisaillement. Les biofilms et la qualité de l’eau, aux différents taux de cisaillement, seront caractérisées selon des approches physicochimiques et microbiologiques (quantification de la flore totale par marquage SYBR et numération des amibes cultivables) et par biologie moléculaire (qPCR 16S et amibiennes). Les premiers essais ont permis de valider le réacteur et les méthodes de caractérisation des biofilms d’eaux de rivière sous des taux de cisaillements de 9971 à 33238 s-1. D’autres essais, nous permettrons de balayer l’ensemble des taux de cisaillement possibles dans ce réacteur soit de 136 à 63698 s-1 avec l’implantation de notre amibe d’intérêt N. fowleri. En conclusion, nos travaux vont nous permettre d’évaluer l’impact de fortes conditions hydrodynamiques en proche paroi telles que retrouvées dans les circuits de refroidissement sur l’implantation, la croissance et la survie des amibes libres au sein de biofilms générés à 42°C.
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Dates and versions

hal-03749785 , version 1 (22-09-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03749785 , version 1

Cite

A Perrin, P Herbelin, F Jorand, Salaheddine Skali-Lami, L. Mathieu. IMPACTS DE L'HYDRODYNAMIQUE SUR LES AMIBES LIBRES DE BIOFILMS DE CIRCUITS DE REFROIDISSEMENT. journées Information Eaux, Oct 2016, Poitiers, France. ⟨hal-03749785⟩
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