Légionellose

Il s’agit d’une bactérie. Sa transmission se réalise par inhalation d’aérosols (gouttelettes de 1 à 5 microns) et contamination des poumons. On pourra donc être contaminé en prenant une douche mais pas en buvant un verre d’eau, puisque la bactérie ne survit pas dans l’estomac !

Les pathologies

Dans moins de 5 % des cas, elle provoque une pneumonie avec un taux de mortalité de 10 à 20 %, mais dans 90 % des cas, on parlera d’une grippe, ce qui est plus bénin.

En Belgique, en 1999, 195 cas ont été rapportés, dont 2 cas majeurs : 5 morts parmi plus de 100 personnes hospitalisées après une visite à la foire de Kapellen (contamination par les émanations d’un bain à bulles) et 1 mort parmi les 7 personnes contaminées par le réseau d’eau chaude sanitaire d’un hôtel en Ardennes.

Croissance et température

Au départ, il y a une bactérie par m³ qui entre dans le bâtiment par le réseau d’eau de ville.

La croissance de la bactérie est nulle sous 20°C (état latent). La croissance a lieu entre 25 et 45°C, avec un optimum entre 32 et 42°C : à cette température, leur nombre double toutes les 3 à 4 heures ! On considère que pour de l’eau maintenue entre 25 et 45°C, la contamination est sans risque durant les 2 premiers jours, de risque faible entre 2 jours et une semaine, de risque élevé au delà d’une semaine.

On notera que l’on ne détecte pas de légionelles pour T°eau >= 58°C en permanence (Journal of Hospital Infection, Vol. 37, Issue 1, p 7-17).

L’unité de mesure est le CFU/l = le nombre d’unités formant colonies par litre d’eau (de l’anglais Colony Forming Units par litre).

Destruction

Théoriquement à 50°C, 90 % des bactéries présentes meurent dans les 2 à 6 heures. A 60°C, 90 % des bactéries présentent meurent dans les 5 minutes. A 80°C, 90 % des bactéries meurent dans les 30 secondes. Du moins, dans les conditions de laboratoire (= en suspension dans l’eau).

Mais en réalité, elles peuvent exceptionnellement résister jusqu’à 80°C. En effet, elles créent des colonies dans les amibes, plus résistantes à la chaleur. Et les installations d’eau chaude sanitaire sont tapissées d’un dépôt visqueux, le biofilm, composé de micro-organismes, dont les amibes… Au sens strict, un choc thermique n’est donc totalement efficace qu’à partir de 80°C.

Les désinfectants quant à eux ne sont jamais efficaces à 100 %.

Enfin, le temps de réinfection d’un système sain est inconnu. Les mesures de prévention sont donc cruciales.

Les équipements responsables

Sont considérés comme des équipements à risque : les installations d’eau chaude sanitaire (via les douches), les tours de refroidissement des installations de climatisation (via la pulvérisation de microgoutelettes d’eau), les bains à remous et jacuzzis, …

Toutes les zones où l’eau à tendance à stagner sont critiques : zone inférieure des grands ballons de préparation (surtout si pas d’isolation du fond), bras morts des installations de distribution, …

Les systèmes d’humidification du conditionnement d’air (“bacs laveurs“) ne sont par contre pas concernés car leur température est trop basse (10 à 15°C).

Si les chauffe-eau électriques domestiques sont parfois contaminés, ce sont les grandes installations qui sont généralement les plus sensibles (étude CSTC : 40 % des grandes installations, de type immeubles à appartements, piscines, homes, hôpitaux,…). Le problème est beaucoup moins fréquent en domestique (une étude hollandaise a montré que 6 % des installations étaient contaminées)…

Les réservoirs à basse température

Certains systèmes sont particulièrement concernés : pompe à chaleur et chauffe-eau solaire puisque la performance de ces systèmes sous-entend de travailler à basse température.

Il faut sans doute privilégier les installations avec doubles réservoirs en série, le premier assurant un préchauffage de l’eau, le deuxième assurant la montée à la température de 65°C minimum. Mais il faut que l’eau reste dans ce deuxième ballon un temps suffisant. Il ne faudrait pas qu’en période de soutirage de pointe, le post-chauffage de l’eau soit trop bref et que de l’eau contaminée soit envoyée dans le réseau.

Question (à laquelle nous n’avons pas de réponse) : que se passe-t-il si l’eau préchauffée est envoyée dans un préparateur instantané ? Le temps de chauffage dans le préparateur est-il suffisant pour tuer les légionelles ? … Il faut probablement post-chauffer à une température de 70°C ou 80°C pour éviter tout risque. Ou alors contrôler très régulièrement la teneur en légionelle du ballon de préchauffage.

L’influence de la corrosion des tuyauteries

La bactérie croît en présence de nutriments : fer, calcium, carbone (AOC), manganèse, magnésium, …

Elle se loge tout particulièrement dans certains “habitats” :

• dépôts de boues, de calcaire, de produits de corrosion,
• biofilm (micro-organismes) sur la face interne des réservoirs et tuyauteries,
• eau stagnante.

On en déduit qu’un réseau de tuyauterie d’acier rouillé devient une installation “à risque” (la sortie “d’eau brune” au robinet après un arrêt de l’installation est un signe de corrosion de l’acier galvanisé).

Les principes à poursuivre sont les suivants :

• Eviter la stagnation (bras morts des réseaux).
• Garder en continu les systèmes à une T° > 55°C.
• Eliminer les zones tièdes dans les ballons de stockage.

Voici les recommandations du CSTC :

• L’eau chaude doit être produite à une température de 60°C; on évitera qu’elle reste durablement dans le chauffe-eau à une température moindre.
• L’eau doit être maintenue à 55°C au moins en tout point du réseau principal.
• Dans un système de distribution avec recirculation, la température de retour ne peut jamais être inférieure à 55°C. Par ailleurs, la chute de température entre le point de départ et le point de retour à l’appareil de production d’eau chaude ne peut dépasser les 5°C : si l’eau quitte l’appareil de production à 60°C, la température de retour devra être de 55°C au moins.
• Il est interdit de laisser stagner de l’eau chaude ou de l’eau froide : les bras morts (y compris les vases d’expansion sanitaires, par exemple) ou peu utilisés sont donc à éviter.
• Les installations doivent être entretenues régulièrement; à cet effet, les appareils de production d’eau chaude seront dotés des ouvertures nécessaires.
• Les branchements “morts” sur le réseau de distribution ne pourront dépasser 15 m et avoir un volume d’eau supérieur à 3 litres^[1]Lutte contre le développement des légionelles dans les installations sanitaires neuves – Meilleurs techniques disponibles – décembre 2021 » du CSTS/Buildwise  (voir P15) .
• Le fond des ballons doit être correctement isolé. Si nécessaire, un dispositif de recyclage interne du ballon doit être organisé (réinjection dans le bas du ballon de l’eau chaude extraite en partie supérieure). À défaut, une purge régulière de l’eau stagnante du fond peut être organisée.

Une remontée périodique de la température ?

Pour limiter la consommation énergétique tout en évitant la contamination, il pourrait être question d’appliquer des augmentations temporaires et périodiques de la température. Certains fabricants de matériels de régulation proposent par exemple des régulateurs dont la fonction anti-légionelle prévoit une montée en température à 70° ou 80°C une fois par semaine.

Peut-on pour autant abaisser la température de production ?

Les dernières études du CSTC^[2]B. Bleys, O. Gerin, K. Dinne,THE RISK OF LEGIONELLA DEVELOPMENT IN SANITARY INSTALLATIONS, Rehva 2018 Conference sur le sujet montrent que :
– partant d’une température de production de 45°C, une remontée hebdomadaire d’une heure à 60°C ne permet pas de maintenir le développement des bactéries sous 1.000 kve/l.
– partant d’une température de production de 45°C, une remontée hebdomadaire d’une heure à 65°C n’a donné des résultats positifs que moyennant un rinçage simultané d’une demi-heure de tous les points de puisage du circuit pendant la remontée. Ce rinçage est très gourmand en eau et en énergie, et requiert potentiellement une puissance de chauffe supérieure aux capacités de l’installation.

Ces résultats ont été obtenus sur une installation de production d’eau chaude sanitaire réelle mais en conditions favorables (dimensionnement adéquat, absence de bras morts, usage régulier de tous les points de puisage,…). Il est raisonnable de croire qu’ils sont plus favorables que ce qui peut être observé dans des installations anciennes ou moins bien conçues.

Les études continuent pour déterminer les températures minimales adéquates pour garantir l’efficacité de ces remontées périodiques de température dans des scénarios d’abaissemetn des temépratures de production. En attendant, la prudence demande de respecter une température de production suffisamment élevées (départ > 60°C, retour > 55°C).

La désinfection thermique de choc (“heat and flush”)

Il s’agit d’un rinçage de chaque point d’eau avec de l’eau à une température de 60°C durant 30 minutes ou 70°C durant 4 minutes. C’est une technique relativement simple si l’eau peut être chauffée à température et si les pertes de chaleur dans les conduits restent limitées. Cela nécessite du personnel qualifié et demeure difficile à mettre en œuvre dans les homes et hôpitaux à cause du fonctionnement 24h/24 (risque de brûlure). Il n’est pas toujours techniquement possible d’y arriver : si tous les robinets sont ouverts, le débit risque d’être trop grand et la production ne pourra plus suivre. également, il y a lieu de vérifier au préalable si cela ne va pas entraîner de dégâts à l’évacuation (résistance limitée à la chaleur des tuyauteries d’évacuation …). Il reste à vérifier l’inexistence de bras morts dans le réseau.

Cette technique peut être automatisée dans certains types de bâtiment (piscines, complexes sportifs, douches au travail, …) : chaque soir le réseau est porté automatiquement à haute température, avec un rinçage par ouverture de robinets commandés à distance.

1. Régulateur.
2. Compteur.
3. Soupape de sécurité.
4. Clapet anti-retour.
5. Robinet de douche normal.
6. Robinet de désinfection actionné par la régulation.

À noter qu’un tel recours fréquent à une décontamination thermique de choc dans des installations en acier galvanisé augmente le risque de corrosion lorsque les températures sont nettement supérieures à 60°C.

On sera attentif au fait que la boucle de circulation soit correctement équilibrée (branches mal desservies…).

La désinfection chimique de choc

Il s’agit d’un rinçage avec un produit de désinfection : produit à base de chlore (hypochlorure de sodium, dioxyde de chlore, …). Il se fait avec une concentration élevée (de 30 à 50 mg de chlore libre/litre), pendant 12 à 24 heures à tous les points (ce qui nécessite un boucle de désinfection).

Cette méthode est efficace pour autant qu’elle soit réalisée de façon correcte, par un personnel expérimenté (attention à la contamination par le chlore !). Pendant la désinfection, l’installation est hors service, ce qui est difficile à réaliser dans les homes et hôpitaux. L’évacuation de l’eau chlorée demande une dilution avant la décharge (attention à l’impact sur les fosses septiques ou les centrales d’épuration).

L’ionisation Cuivre/Argent

Il s’agit cette fois d’un traitement chimique en continu. Des ions de cuivre (0,2 à 0,4 ppm) et d’argent (0,02 à 0,04 ppm) sont introduits dans l’eau par ionisation (en fonction du débit). Les ions positifs s’accrochent aux parties négativement chargées de la paroi cellulaire de la bactérie, ce qui entraîne sa mort.

Selon la littérature, ce traitement compte parmi les plus efficaces. Le traitement agit avec une certaine rémanence. Mais il n’est pas compatible avec l’acier galvanisé car Cu et Zinc forment un couple galvanique corrosif. Et l’utilisation régulière de tous les robinets reste requise.

Le dioxyde de chlore

Il s’agit d’un traitement chimique en continu à l’aide de ClO2, injecté dans l’eau avec un dosage fonction du débit. Mais un dosage “normal” ne permet pas de tuer toutes les légionelles présentes dans le biofilm. Un bon résultat n’est atteint … qu’avec un taux de concentration inadmissible (> 5mg/l) ! Le traitement ne présente pas de rémanence et provoque un risque de corrosion (qui peut être résolu par un traitement anti-corrosion approprié).

L’électrolyse

Il s’agit d’un traitement chimique en continu par l’hypochlorite (HClO – 0,1 à 0,3 ppm en chlore libre) par décomposition de l’eau par courant continu. L’avantage est de ne pas devoir ajouter de substances dans l’eau, sauf du sel NaCl. Cette technique est appliquée avec succès. Elle mise sur une tuyauterie en by-pass, avec désinfection surtout la nuit. Cette technique est cependant très coûteuse.

Le traitement UV

L’eau est soumise à des rayons ultraviolets d’une longueur d’onde de 254 nm, avec une dose de 160 J/m² minimum, souvent 400 J/m². Cette irradiation endommage l’ADN des bactéries qui ne se reproduit plus…

A nouveau, l’avantage est de ne pas devoir ajouter de produits chimiques dans l’eau. Mais il n’y a pas d’effet sur les micro-organismes piégés dans le biofilm situé en aval. L’eau doit être filtrée préalablement pour ne pas avoir de particules en suspension. Il est essentiel que les lampes restent propres (entretien régulier). D’une manière générale, le CSTC considère que l’UV ne se justifie que pour protéger une unité bien déterminée ou une zone restreinte de l’installation.

Le règlement “piscines” en Wallonie (janvier 2003)

Les documents de référence sont les différents arrêtés du Gouvernement wallon du 13 juin 2013 (M.B. 12/07/13)^[3]21 DECEMBRE 2006. – Arrêté du Gouvernement wallon modifiant l’arrêté du Gouvernement wallon du 4 juillet 2002 arrêtant la liste des projets soumis à étude d’incidences et des … Continue reading, ainsi que les exigences prsentes dans les permis d’environnement pour les installations de refroidissement par dispersion d’eau dans un flux d’air.

Quelques éléments sur cette réglementation “piscines” :

• Pour les bassins de natation couverts, la température de production d’eau chaude devra être à 65 °C minimum.

• Le mélange avec l’eau froide devra se faire le plus près possible de la distribution d’eau des douches.
• Un contrôle deux fois par an dans l’eau d’un pommeau de douche devra vérifier que la concentration ne dépasse pas 1 000 CFU/l.

Un règlement “bâtiments publics” en Flandre (arrêté du Gouvernement flamand du 09 février 2007 – M.B. 04/05/07)

L’exploitant doit établir un “plan de gestion” de la légionelle : description de l’installation, analyse du risque et mesures de prévention.

Quels sont les seuils d’intervention ?

On distingue d’abord 2 niveaux de concentration en Legionella : le Lspp (tous les groupes) et le Lpn (seulement la Légionella pneumophila), d’application dans deux types d’installation :

Pour les systèmes d’eau froide et chaude

• Si Lspp < limite de détection (environ 50 CFU/l) : pas d’actions

• Si Lspp > limite de détection : peu de contamination –> vérifier si le système de préparation d’eau froide et chaude suit les recommandations en matière de température. Si oui, analyse tous les 3 mois, et si 4 x négatif, alors analyse 1 x par an. Si non, analyse tous les mois.

• Si Lspp > 1 000 CFU/l : il y a contamination –> procéder à un nouvel échantillonnage et, si confirmation, à une désinfection de choc; dans les hôpitaux et les homes, surveillance des légionelloses.

• Si Lspp > 10 000 CFU/l : il y a contamination importante –> fermeture de l’installation, désinfection de choc, analyse de de l’eau. Si Lspp reste > 1 000 CFU/l : fermeture et assainissement. Ensuite, analyse toutes les 2 semaines. Si 3 x de suite le résultat est négatif, contrôle tous les 3 mois. Si 4 x de suite l’analyse des 3 mois est négative, contrôle 1 x par an.

Pour les tours de refroidissement

On procède à l’analyse des Germes Totaux GT.

Si GT > 100 000 CFU/l ou si légionellose, alors analyse de la Legionella pneumophilia :

• Si 1 000 < Lpn < 10 000 CFU/l, on procède à une nouvelle analyse et, en cas de confirmation, on analyse le risque.
• Si Lpn > 10 000 CFU/l, on procède à un nettoyage complet et à une désinfection.