L'observation microscopique des boues
L’évolution des populations dans les boues activées est en équilibre dynamique. Elle dépend d'une part des paramètres de fonctionnement et de dimensionnement de la station d'épuration, et d'autre part des phénomènes de compétition/prédation entre micro-organismes existant dans les boues.
L'analyse microscopique permet d'identifier, de dénombrer, et d'évaluer l'état physiologique des micro-organismes présents. Elle se fait en plusieurs étapes : l'échantillon est tout d'abord observé à l'état frais, puis après colorations de Gram et de Neisser. Il est ainsi possible de caractériser la structure des flocs, d'évaluer l'état physiologique et la biodiversité de la microfaune, d'identifier puis de dénombrer les bactéries filamenteuses présentes. Si nécessaire, des colorations complémentaires sont réalisées.
1- Etat frais
Constraste de phase
Cette première étape est Indispensable pour caractériser:
- les flocs : structure, forme, taille
- le liquide interstitiel : bactéries libres, filaments, spirochètes, débris divers
- la microfaune : espèces présentes, quantité, état physiologique
- les bactéries filamenteuses : espèces présentes (granules de soufre intracellulaires, forme des cellules, mobilité du filament), quantité (détermination de l'Indice Filamenteux)
L'observation à l'état frais des boues permet un premier examen des bactéries filamenteuses présentes mais les colorations restent indispensables pour valider leur identification.
2 - Colorations
Gram et Neisser
Les bactéries filamenteuses répondent différemment aux colorations de Gram et de Neisser. La coloration de Gram donne une teinte rose (Gram -) ou violette (Gram +) aux filaments, tandis que la coloration de Neisser leur donne une teinte bleutée (Neisser +) ou jaune pâle (Neisser -).
La corrélation de ces données à celles obtenues à l'état frais permet d'identifier les espèces filamenteuses présentes. C'est aussi à cette étape que l'on détermine si le moussage est d'origine biologique ou pas.
3 - Tests complémentaires
Encre de Chine et Na2SO3
Si toutes les réponses n'ont pas été obtenues par les observations précédentes, il est possible de réaliser des colorations complémentaires.
L'encre de Chine permet de mettre en évidence une surproduction de mucilage par les bactéries du floc. Le liquide interstitiel se colore en noir, alors que les particules hydrophobes restent blanches.
Le sulfite de sodium permet quant à lui de mettre en évidence les granules de soufre intracellulaires de certaines bactéries filamenteuses, pas toujours visibles à l’état frais, et aide ainsi à leur identification.
De l'art de faire parler les boues
Photos L. Juzan Irstea