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La nouvelle identité de Martin Beaulieu, Ph.D., chimiste Van Hiep Nguyen, ing., M.Sc.A., M.A. La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement

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Page 1: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

La nouvelle identité de

Martin Beaulieu, Ph.D., chimiste

Van Hiep Nguyen, ing., M.Sc.A., M.A.

La bactérie Legionnelle dans les tours

de refroidissement

Page 2: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Éclosion de légionnellose à Québec

• 26 juillet au 8 octobre 2012 à Québec

• 181 personnes touchées, 23% aux soins

intensifs, moyenne d’âge 62 ans

• 13 décès (7% des personnes infectées)

• 131 tours de refroidissement de 70

bâtiments enquêtés par la DSP

• 1 seul coupable : les tours du Complexe

Place Jacques Cartier

• Même souche de bactérie chez les patients

et dans l’eau de ces tours : pulsovar A

Page 3: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Complexe Jacques Cartier et ses

deux tours de refroidissement

Deux tours de refroidissement

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La maladie du Légionnaire

Congrès de l’American Legion en Philadelphie 1976 • 4 400 participants, 221 infectés et 34 décès

• Source d’infection: système de climatisation de hôtel

La fièvre de Pontiac (bénin ,grippe)

La maladie du légionnaire (grave)

• Mortelle pour les personnes âgées (50+) Forme grave:

• Entraîne la mort dans 15% des cas

• Fièvre à plus de 38.5 °C

• Douleurs musculaires

• Des maux de tête

• Fatigues

• Patients plus susceptibles : • Hommes, fumeurs, grands consommateurs d’alcool, personnes âgées, malades

chroniques, système immunitaire affaibli

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Maladie de la Légionnellose

• Maladie à déclaration obligatoire (moyenne de 2 cas

par an à Québec)

• Incubation : 2 à 10 jours

• Taux d’attaque : 0,1 à 5% ; Létalité : 10 à 20%

• Cause : inhalation de fines gouttelettes d’eau

contaminée par la bactérie Légionelle

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Les personnes les plus

touchées (France)

• 60% des personnes

infectées ont une santé

fragile

• Facteurs à risques :

• âge

• Alcool, tabac

• Sexe masculin

• Système immunitaire

affaibli 0

1

2

3

4

5

6

INCIDENCES

/100000

< 30 30 à

39

40 à

49

50 à

59

60 à

69

70 à

79

> 79

ÂGES

TAUX D'INCIDENCE DE LA LEGIONELLOSE PAR

CLASSES D'ÂGE, FRANCE, 2002

HOMMES

FEMMES

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• Bactérie Gram négatif (eau et sols), 52 espèces différentes, seule

l’espèce L. Pneumophila (16 sérogroupes) cause la maladie au Québec

• Eaux naturelles : lacs, rivières, sols humides, etc.

• Eaux avec conditions favorables : biofilm, température favorable 25 à

42 °C, présence d’algues et amibes, forte concentration de calcium

• Mode de contamination : inhalation de microgouttelettes d’eau

(diamètre < 5µm) autour d’un rayon de 3 km (9 km à Québec pour un

cas )

• Pas de transmission de personne à personne

Bactérie Légionnelle

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Températures favorables pour

la bactérie Légionelle

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Présence de la Légionnelle dans tous

les circuits d’eau

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Tours de refroidissement

• Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de

refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

dans les installations de climatisation

• Échangeur de chaleur entre l'eau et l'air ambiant.

• Eau chaude (25-40 °C) est pulvérisée vers le haut.

• Air induit naturellement ou mécaniquement par une

ventilation, permet de refroidir l'eau par évaporation .

• Air rejeté par la tour est chargé de vapeur d'eau due

à l'évaporation (panache), et de fines gouttelettes

d'eau

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Système de refroidissement d’un

bâtiment avec la tour de refroidissement

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Schéma type d’un tour TAR

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Bactérie Légionelle et les tours de

refroidissement

• Déposition dans le bassin de la tour

Accumulation de calcium et/ou contaminants qui pénètrent dans la

tour via l’air. Ces dépôts servent d’endroits où les bactéries

peuvent se cacher

• Corrosion

Les métaux corrodés servent aussi d’abri pour les bactéries

• Température de l’eau favorable (25 – 42° C)

Croissance très rapide des bactéries Légionnelle

• Gouttelettes d’eau :

Vecteur de propagation des Bactéries du

Légionnelle dans l’air autour de la tour (jusqu’à

3 km)

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Débris, tartre, dépôts

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Propagation des bactéries par

les gouttelettes d’eau

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Propagation des bactéries

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Inspection visuelle

Enquête de la DRSP

• 6 bâtiments (9%) sur 70 : manque d’entretien

• 7 bâtiments (10%) sur 70 : présence de conditions à risque

• 57 (81%) sur 70 : semblent être en bon état

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Résultats d’échantillonnage de la DRSP (seuil d’action : 1 000 UFC de L.pneumophila / litre)

• 131 tours de 70 bâtiments de la Ville de Québec

1ère série de prélèvements

42 bâtiments avec légionelle

(60%)

27 bâtiments avec plus de

1 000 UFC/L (64 %)

16 bâtiments entre 1 000 et

100 000 UFC/L (38 %)

11 bâtiments avec plus de 100 000

UFC/L

Désinfection immédiate (26 %)

15 bâtiments avec moins de

1 000 UFC/L (36 %)

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Désinfection immédiate par le

brome par ordonnance

• Seuil d’action immédiate : 100 000 UFC/L de toutes les

espèces de Legionella (règlement français)

• 27 bâtiments qui ont plus que 1 000 UFC/L ont été

désinfectés par le brome

• 11 bâtiments qui ont 100 000 UFC/L (dont 7 bâtiments ont

le Legionella Pneumophila) sont inclus dans la

campagne de désinfection

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Résultats d’échantillonnage de la

Santé Publique de Québec • 1ère désinfection obligatoire avec du brome en forte

concentration et purge des systèmes

2è série de prélèvements

14 bâtiments avec légionelle

(20%)

9 bâtiments avec plus de

1 000 UFC/L (64 %)

6 bâtiments entre 1 000 et

100 000 UFC/L (43 %)

3 bâtiments avec plus de

100 000 UFC/L (21 %)

5 bâtiments avec moins de

1 000 UFC/L (36 %)

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Législation et

règlementation au

Québec ?

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##

RIEN DU TOUT jusqu’au

27 mars 2013 !

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Plusieurs standards

• Cooling Technology Institute (CTI) « Legionellosis Guideline :

Best practices for control of Legionella », 2008

• Association of Water Technologies (AWT) « Legionella 2003 :

An update and statement », 2003

• ASTM D 5952-96 « Standard guide for inspecting water

systems for Legionellae and investigating possible outbreaks

of Legionellosis »

• ASHRAE Standard « Guideline 12-2000 : Minimizing the risk of

Legionellosis associated with building water systems »

• ASHRAE Standard 188 P « Prevention of Legionellosis

associated with building water systems »

• ASHRAE « Position document on Legionellosis », 2012

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Niveaux d’action selon

OSHA

Non-Potable

UFC/ml

Potable

UFC/ml

Pas d’actions < 100 < 10

Nettoyage et

traitement

< 1 000 < 100

Traitement choc

d’urgence

Plus de 1 000 Plus de 100

D’abord les normes d’action

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Pour détection des bactéries Légionnelle

Échantillonnage de l’eau

•Méthode de culture

conventionnelle • Échantillon d’eau 250 ml

• Culture sur des pétris – cellules viables vont croître

• Incubation à 35-37°C

• Durée de 10-14 jours pour pouvoir identifier

• Identification des espèces incluant L. Pneumophila

• Identification du sous espèce Sérogroupe 1

• Identification du pulsovar A ou B ou C

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Page 35: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Pour détection des bactéries Légionnelle

Échantillonnage de l’eau

• PCR: Quantitative Polymerase Chain Reaction de EPA

• Test génétique sur ADN spécifique

• Résultat le même jour (bon pour les cas d’épidémie)

Bactéries viables et non viables

Ne peut pas distinguer spécifiquement la

bactérie L. Pneumophila

Sert de test qualitatif pour présence/absence

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Comment se prémunir de la

légionnellose : éliminer les sources : air

• Air : Vecteur de transmission

• Éliminateurs de gouttelettes d’eau à la sortie des tours

• Performants

• Bonne maintenance

• Conception d’origine

• Entrée des contaminants dans les bassins d’eau

• Poussières, pollen, feuilles, etc. dans les tours

• Localisation de la tour loin des sources

• Entrée d’air frais et fenêtres : loin des tours

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Présence d’algues ou de débris

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Page 39: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Comment se prémunir de la

légionnellose : eau

• Alimentation en eau de la tour

• L’eau doit contenir le moins de

matière en suspension possible

• Filtration de l’eau

• Fortement recommandée (UV ou

sable filtrant ou ozone)

• Éviter tout dépôt dans les bassins

Page 40: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Comment se prémunir de la

légionnellose : matériaux

• Matériaux de

construction des

bassins d’eau : acier

inoxydable, autres

matériaux lisses, pas de

corrosion, faciles à

nettoyer

Page 41: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Comment se prémunir de la

légionnellose : : température

• Maintenir la

température de l’eau

en dehors de la zone

optimale de

croissance des

bactéries Légionelle

(35 à 46 degrés C)

• Utiliser l’eau chaude à

60 degrés C pour tuer

les bactéries et

désinfecter la tour

Page 42: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Produits utilisés pour le

nettoyage

• La nature de produits utilisés dépend du

type de dépôt, de la métallurgie des

tours d’eau et du réseau de distribution

d’eau

• À choisir selon les conseils des experts

pour ne pas endommager les surfaces

des tours et des réseaux de conduits

d’eau

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Nettoyage •Biodispersant

Déplacer et dissoudre toute accumulation de matières

organiques et de les maintenir en suspension

Permet au biocide de pénétrer le biofilm

Dosage automatique

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Agents d’élimination de produits de

corrosion

Nettoyage

•Permet d’éliminer les dépôts

d’oxydes de métaux en surface

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Agent d’élimination des alcalino-terreux

Nettoyage

•Permet d’éliminer les

dépôts calcaires

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Produits utilisés pour la

désinfection

• Biocide ou agents bactéricides

Contrôler le développement des bactéries, des champignons et des

algues dans tous les systèmes.

Biocides oxydants sont à favoriser (Chlore, Brome, Ozone, Acide

peracétique). Durée d’action cependant limitée

Dosage en continu automatisé

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Produits utilisés pour la

désinfection

1.Permet de contrôler le développement

des bactéries, champignons et algues

dans tout le système sur une longue

période.

2.Les biocides non oxydants sont à

favoriser (Isothiazolin, glutaraldéhyde,

DBNPA, carbames, etc.).

Agents bactériostatiques

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Produits pour la prévention

• Inhibiteur de tartre

• Le tarte et ses sous-produits peuvent servir de site de

prolifération pour les bactéries

• Choisir un inhibiteur de tartre compatible avec le biocide

• Anticorrosion

• Les sous produits de corrosion sont des nutriments pour les

bactéries et peuvent aussi servir de site de prolifération

• Maintenir l’intégrité de la tuyauterie et des bassins

• Choisir un produit anticorrosion compatible avec le biocide

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Décontamination

• Doit se faire en plusieurs étapes

1. Vidange

2. Nettoyage

3. Rinçage

4. Désinfection préventive

5. Inspection

6. Si problème observé, recommencer le nettoyage en corrigeant l’agent

utilisé

7. Désinfection contrôlée sur 24 heures

8. Prise d’échantillons d’eau

9. Vidange

10. Remplissage et prise d’échantillons pour analyse microbiologique selon

l’AWWA 6C 651-05

11. Remise en service avec agents bactériostatiques

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DÉCONTAMINATION NORMALE

selon ASHRAE

• Vider le réservoir

• Nettoyer tous les débris

• Ajouter le chlore et le

maintenir à 5 ppm pendant 6

heures

• Ajouter un bio-dispersant si

nécessaire

Procédure

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DÉCONTAMINATION D’URGENCE

selon ASHRAE

• Vider le réservoir

• Nettoyer les débris

• Ajouter le chlore

résiduel à 10 ppm et le

maintenir pendant 24h

• Refaire la procédure

trois (3) fois de suite

Procédure

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Suivi • Procédures de suivi

Hebdomadaire ou mensuelle (saison

chaude)

Inspection visuelle des tours d’eau

pour détecter tout débris et biofilm

Analyse de l’eau (culture ou PCR)

Page 53: La bactérie Legionnelle dans les tours de refroidissement · Tours de refroidissement •Tour aéroréfrigérante (TAR) = système de refroidissement de circuits d'eaux chaudes utilisés

Équipement de protection

individuelle

•Toujours considérer la tour

comme contaminée

•Port obligatoire d’un masque N-95

(économique et facile d’utilisation)

et des gants

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Nouveau règlement de la

Régie du Bâtiment

• La Régie du Bâtiment du

Québec

• Nouveau règlement portant sur

l’entretien des tours de

refroidissement à l'eau qui

entre en vigueur le 27 mars

2013

• Élaboration d’un programme

d’entretien de votre tour de

refroidissement

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Projet de règlement

supplémentaire

• Une deuxième phase est en élaboration concernant

l’échantillonnage de paramètres physico-chimiques de

l’eau

• La Régie du bâtiment devrait statuer au cours de l’année

2013 sur les concentrations de bactérie Légionnelle qui

nécessitent une action

La prochaine étape du règlement….