Cette thèse de doctorat comporte trois volets d'études interreliés portant sur l'évaluation microbiologique de l'eau potable. Dans le premier volet, des analyses comparatives des méthodes classiques ont montré que les tests de détection uniquement basés sur la reconnaissance d'un seul paramètre phénotypique ne permettaient pas de détecter la totalité de la population microbienne recherchée. Une identification des microorganismes cibles par le biais de séquences spécifiques d'ADN a permis de pallier à ce problème. Toutefois, l'application de tests moléculaires rapides pour évaluer la qualité microbiologique de l'eau potable n'en est qu'à ses premiers balbutiements particulièrement parce qu'il n'existe pas de solution technologique simple permettant de concentrer et de récupérer efficacement la petite quantité de microorganismes présente dans un volume relativement grand d'eau potable. Ainsi, dans le second volet de cet ouvrage, une procédure de récupération et de concentration des microorganismes comprenant une dissolution de membrane, suivie d'un confinement gravitationnel sur support solide, a été inventée. Combinée à une procédure d'extraction et d'amplification aléatoire du génome entier, ainsi qu'à une amplification PCR spécifique, cette méthode a permis la détection sensible & Escherichia coli, d'entérocoques, d'oocystes de Cryptosporidium, de kystes de Giardia, ainsi que de spores de Clostridium perfringens dans l'eau potable en 5 heures. Dans le troisième volet, nous avons testé la procédure complète de détection moléculaire avec des échantillons d'eau naturelle. Les études préliminaires ont montré que la procédure développée était équivalente aux méthodes basées sur la culture en termes de spécificité, de sensibilité et de limite de détection. À la lumière des résultats obtenus, cette nouvelle méthode de récupération, de concentration et de détection moléculaire pourrait être utilisée pour évaluer la qualité microbiologique de l'eau potable. Nous recommandons donc une étude de comparaison plus poussée auprès des laboratoires d'analyses environnementales et des autorités gouvernementales, pour la validation de cette nouvelle méthode moléculaire.

L'eau est un vecteur important pour la transmission de maladies infectieuses. Les méthodes classiques utilisées pour évaluer la qualité microbiologique de l'eau sont cependant inaptes à garantir l'absence de tous les microorganismes pathogènes. Le développement de nouvelles méthodes moléculaires permettant la détection rapide, sensible, spécifique et abordable de ces microorganismes pourrait diminuer le nombre de cas d'infections reliées à la consommation d'eau potable. Ce mémoire décrit la démarche empruntée pour adapter, utiliser et comparer des méthodes microbiologiques classiques à bord du laboratoire mobile Atlantis (LMA) lors d'une campagne de surveillance de la qualité l'eau en région éloignée. Nous élaborons ensuite sur le processus permettant le transfert technologique de deux méthodes moléculaires ciblant deux indicateurs de contamination fécale, Escherichia coli et les entérocoques. Les résultats de ces recherches permettent de conclure que le LMA pourra jouer un rôle prometteur pour la surveillance des maladies infectieuses d'origine hydrique.

Le traitement de l'eau permet à tout un chacun d'avoir de l'eau potable simplement en ouvrant le robinet. Pourtant, un nombre grandissant de consommateurs préfère boire de l'eau embouteillée. Les raisons de ce choix sont essentiellement esthétiques et en lien étroit avec les goûts et les odeurs. Cette préférence se manifeste notamment parmi les citoyens de Sainte-Foy, ville dont le réseau est alimenté par le fleuve Saint-Laurent. La présente étude a pour objectifs de comprendre ce qui peut engendrer ces problèmes organoleptiques. Pour ce faire, un suivi des paramètres physicochimiques et un profil des qualités esthétiques de l'eau ont été effectués, au moyen d'un groupe témoin de dégustation (panel), en plusieurs points du réseau de la ville de Sainte-Foy ainsi qu'à l'usine de traitement. Or, les principaux problèmes qui ont été retenus résident dans les goûts et les odeurs de chlore. Par conséquent, la mise en relation des pôles analyses et perceptions devait permettre de comprendre pourquoi ces problèmes étaient présents et comment ils évoluaient. Ainsi, de cette opération, la seule certitude mise en lumière se retrouve en début de réseau où il est nettement clair que l'acide hypochloreux est responsable des odeurs de chlore, et ce, durant toute l'année. En ce qui concerne les autres points du réseau, des composés autres que ceux étudiés dans cette recherche interviendraient de 40 à 50 % dans la responsabilité de ces odeurs de chlore. Le reste se partage entre l'acide hypochloreux et la trichloramine. En conséquence, les problèmes de goût et d'odeur seraient dus à une contribution partagée entre plusieurs composés présents dans l'eau. Cependant, tous ces composés n'ont pas fait l'objet de cette recherche.