Stratégie de prélèvement pour le contrôle de la qualité bactériologique de l'eau d'un réseau de distribution

Sampling method for the determination of the bacteriological quality of water in a distribution system

¹ Centre Sciences de l'Environnement, 1 rue des Récollets, 57000 METZ, France.
² National Water Research Institute, Canada, Burlington.
³ Société Lyonnaise des Eaux, Paris, France.
⁴ Agence financière de Bassin Rhône Méditerranée Corse, Lyon, France.

Résumé

Des campagnes d'échantillonnage systématique ont été réalisées sur le réseau de distribution de la ville de Metz en vue de connaître la configuration de l'hétérogénéité spatiale et temporelle de l'abondance des bactéries hétérotrophes à 20°C. Cette démarche a permis de diviser le réseau de distribution en zones correspondant à des niveaux de densité bactérienne. La distribution des microorganismes à l'intérieur des zones pouvant être modélisée par une loi binomiale négative, le réseau apparaît comme un système composite formé de plusieurs sous-systèmes hétérogènes dont la structure et l'évolution sont étroitement liées à certaines variables physiques (temps de séjour, température de l'eau). Dans ces conditions, si le de la qualité bactériologique de l'eau est effectué dans un but décisionnel regard d'une norme donnée, un critère, permettant une répartition optimale stations de prélèvement par zone, est donné lorsque l'évaluation doit présenter caractère instantané. Dans le cas d'un bilan échelonné de la qualité de l'eau, progressif peut conduire à une réduction substantielle de l'effort prélèvement. L'intérêt et la mise en application de ces méthodes sont illustrés l'aide de données bactériologiques obtenues pour le réseau de distribution ville de Metz.

Abstract

Bacteriological surveys were performed on the drinking water distribution system of the city of Metz using systematic sampling to determine the spatial and temporal distribution of heterotrophic bacteria at 20° C in the network. This approach was used to divide the network into zones corresponding to different of bacterial density. Since the frequency distributions of microorganisms within the zones could be modelled by the negative binomial distribution, the water distribution system studied may be considered as being composed of several heterogeneous subsystems. The incidence and dispersion pattern of bacteria are closely related to certain physical characteristics of the system such as retention time water temperature. Thus, on the assumption that the purpose of monitoring is to determine whether or not the system is in compliance with a specific standard, a criterion determining the optimal number of sampling sites allocated to each zone is provided in the case of one-run sampling. If evaluations of the bacteriological quality of the water are to be reported for specific intervals in time, sequential sampling may lead to a substantial reduction in the cost of sampling. These techniques are illustrated using the bacteriological data obtained during the surveys.