Suivi de la formation d'un biofilm a partir d'une eau potable sur des substrats modèles

Abstract

Les surfaces immergées dans un environnement aqueux se recouvrent progressivement d’un film lié à la présence de matière minérale et organique. Celui-ci constitue un milieu favorable pour l’adhésion et le développement des microorganismes, formant ainsi un biofilm. Ces derniers sont parfois à l’origine de la dégradation de la qualité des eaux et de problèmes de contamination bactériologique des eaux transportées. La méthode électrochimique d’estimation de l’épaisseur du biofilm a pour objectif d’apporter une contribution à la compréhension des étapes de mécanismes de formation de cette couche en l’associant à des analyses microbiologiques. Des mesures d’épaisseur de la couche poreuse constituant le biofilm formé sur des substrats modèles, de l’ordre de quelques micromètres, ont été estimées. Les résultats obtenus confirment la croissance rapide du biofilm durant les premiers jours d’immersion des électrodes puis tend à se stabiliser. Il a été montré que ces biofilms présentaient un caractère élastique et que leur épaisseur est fonction de la vitesse de l’écoulement. Le caractère élastique est plus ou moins prononcé à faible vitesse d’agitation. L’application la technique d’électrode de référence à balayage (SRET) permettra a priori de mieux suivre les étapes de formation du biofilm. L’étude est réalisée sur des échantillons métalliques en platine, immergés dans une eau potable renouvelée en permanence. Le suivi de la formation des biofilms à différents âges est ainsi possible. Des microélectrodes en argent ont été confectionnées et les variations du potentiel ont été mesurées en milieu KCl 0.1 M. Des cartographies représentant ces variations en fonction de différentes distances entre l’aire de la surface balayée et la pointe de la microélectrode ont été tracées. Elles révèlent une apparition de pics d’intensités variables, synonyme d’hétérogénéité dans la composition du biofilm. Il ressort de cette étude que si le biofilm, à l’échelle macroscopique, peut être vu comme un dépôt uniforme et qu’une épaisseur moyenne peut être déterminée, sa structure est en réalité beaucoup plus complexe puisqu’il est doté d’un caractère hétérogène.