Coronavirus : Bientôt un réseau national pour suivre l’épidémie à travers les stations d’épurations

VIRUS En juin dernier, les chercheurs d’Obépine se sont vus confier la mission de créer un réseau « sentinelle » national, s’appuyant sur l’analyse régulière des eaux de 150 stations d’épuration. L’idée ? Suivre l’évolution de l’épidémie de coronavirus, et même anticiper les rebonds

Fabrice Pouliquen
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Illustration d'une station d'épuration.
Illustration d'une station d'épuration. — Anton Novoderezhkin/TASS
  • Depuis le début de l’épidémie, plusieurs études ont montré que le Sars-CoV-2, le virus responsable de la pandémie de Covid-19, était excrété dans les selles des malades, si bien qu’on en trouve des traces dans les eaux usées.
  • D’où l’idée de faire des stations d’épuration françaises un réseau de sentinelles pour suivre l’évolution de l’épidémie, anticiper les rebonds et même juger de l’efficacité des mesures sanitaires.
  • C’est à ce travail que s’attelle le réseau de chercheurs Obépine, chargé de créer un réseau d’observation national s’appuyant sur 150 stations d’épurations. Quatre-vingt l’ont rejoint à ce jour, et les analyses commencent. Et les dernières sont plutôt positives pour ce qui est de l’Ile-de-France.

Le confinement  a-t-il un effet sur la propagation de l’épidémie de coronavirus en France ? La réponse vaut de l’or, en particulier aux yeux du gouvernement. Et si elle était à chercher dans nos eaux usées ? Le constat que dresse le virologue Vincent Maréchal, professeur des universités à Sorbonne Nouvelle et cofondateur d’ Obépine (Observatoire épidémiologique dans les eaux usées), invite alors à l’optimisme.

« A partir du 2 novembre, nous observons une réduction des concentrations du virus dans les eaux usées de six stations d’Ile-de-France sur lesquelles nous faisons des analyses régulières », indique-t-il, tout en restant mesuré. « Il faut encore confirmer ces premiers résultats, notamment avec les nouvelles analyses attendues ce vendredi, précise-t-il. La question sera ensuite de savoir si cette diminution est liée au couvre-feu, au confinement, ou s’explique bien plus par les dernières vacances scolaires. »

Lire les épidémies dans les eaux usées

Quoi qu’il en soit, ces constatations préfigurent peut-être la façon dont on gérera demain les épidémies virales et même, déjà, les potentielles vagues futures de Covid-19. Depuis le début de l’épidémie, plusieurs études ont montré que le Sars-CoV-2, le virus responsable de la pandémie de Covid-19, était excrété dans les selles des malades et se retrouvait sous la forme de génomes – des traces d'ADN- dans nos eaux usées.

Ceci quatre à sept jours avant l’apparition des symptômes. D’où l’idée de se servir de celles-ci comme de sentinelles. C’est tout le travail d’Obépine, lancé début mars. « Ce réseau s’est structuré autour d’un groupe de chercheurs mêlant à l’origine Eau de Paris et Sorbonne Université, raconte Vincent Maréchal. Nous avons déposé des projets auprès du Care (Comité analyse, recherche et expertise), chargé d’éclairer le gouvernement sur les approches innovantes formulées par la communauté scientifique pour répondre à la crise sanitaire du Covid-19. Il nous a proposé de réunir toutes les initiatives similaires. Nous avons ainsi découvert que d’autres se montaient dans des laboratoires à Nancy et à Clermont-Ferrand. »

80 stations d’épuration déjà dans le réseau

Peu à peu, Obépine se structure, répond à des appels à projets, engrange les soutiens de l’Académie des Sciences, celle de Médecine, celle des Technologies… Le ministère de la Recherche s’en mêle et lui octroie un financement de 3 millions d’euros, dans le but de développer un réseau « sentinelle » à l’échelle national et sur une base d’environ 150 stations d’épuration.

C’est ce travail qui occupe depuis Obépine. Il ne suffit pas de piocher, à l’aveugle, ces 150 stations sur les 22.000 existantes en France. « Nous avons d’abord réalisé une typologie de ces 22.000 stations au regard d’une trentaine de critères, explique Vincent Maréchal. Des critères démographique, hydrologique, économique, touristique… Nous avons ainsi élaboré 150 familles pour lesquelles nous avons à chaque fois extrait une station mère, bien caractéristique, à laquelle nous avons associé dix stations filles, ailleurs sur le territoire. Ainsi, lorsque les résultats dans la station mère sont intriguant, nous pouvons décider de les comparer avec des échantillons prélevés dans les stations filles. »

Des données qui terminent sur la table du ministère de la Santé

Ce sont donc ces 150 stations mères qui doivent constituer, in fine, le réseau « sentinelle » national demandé par le gouvernement. Quatre-vingt stations l’ont rejoint à ce jour, et Vincent Maréchal espère arriver aux 150 d’ici à Noël. « C’est complexe à mettre sur pied, glisse le virologue. Il faut obtenir l’accord des collectivités, mettre en place des protocoles de prélèvement avec les opérateurs des stations d’épuration (Véolia, la Saur, le Siaap en Ile-de-France…), développer un réseau de laboratoires en capacité d’analyser ces échantillons. Il y en a que 7 que nous avons pu à ce jour conventionner sur les 22 existants en France. »

Une fois ce réseau rodé, l’objectif sera de réaliser deux prélèvements d’échantillon par semaine dans chacune des 150 stations, puis de les faire analyser par ces sept laboratoires. « Les données seront ensuite transférées sur un serveur sécurisé Obépine et, enfin, reversées sur le serveur sécurité du ministère de la Santé, poursuit Vincent Maréchal. A sa charge, ensuite, d’utiliser ces informations dans sa gestion de l’épidémie et/ou alerter les agences régionales santé et les autorités locales lorsqu’il y a des signaux particuliers pour une région. »

Gare aux biais

Le virologue constate que ces analyses d’eaux usées sont encore un indicateur timidement utilisé par les autorités publiques. Pourtant, elles auraient pu nous alerter sur un rebond de l’épidémie l’été dernier. « Nous avons de nouveau détecté des traces de Covid-19 dans les eaux usées d’Ile-de-France à partir du 20 juin », indique ainsi le virologue.

Il faut dire que l’indicateur est encore nouveau et que les chercheurs d’Obépine continuent d’en étudier sa réelle portée. VIncent Maréchal pointe trois grands enjeux à étayer : « Dans quelle mesure permet-il d’anticiper une nouvelle vague ? La concentration du génome virale retrouvée dans les eaux usées traduit-elle de façon efficace la circulation du virus sur le territoire ? Et enfin, l’évolution de ces concentrations d’une semaine à l’autre permet-elle d’évaluer l’efficacité réelle des mesures sanitaires prises par les autorités ? »

Pas facile d’y répondre, sachant que l’analyse de ces eaux usées n’est pas sans piège. « De fortes pluies tombées sur une station d’épuration avant un prélèvement peuvent avoir pour effet de diluer l’échantillon et ainsi de réduire la concentration de Sars-CoV-2, illustre-t-il. On pourrait en déduire alors que la situation s’améliore, ce qui n’est pas toujours le cas. » D’où l’importance de contextualiser chaque échantillon analysé avant de verser les données dans le serveur. Une autre tache d’Obépine.

Pour le suivi du Covid-19… et après

Quoi qu’il en soit, il serait dommage de se priver de cet indicateur, complémentaire des statistiques tirées des test PCR et des données hospitalières classiquement utilisées pour suivre l’évolution de l’épidémie. « L’analyse des eaux usées à un double avantage, pointe Vincent Maréchal. Celui d’être plus prédictive que les autres données. Mais aussi d’être moins cher. L’analyse d’un échantillon coûte 250 euros et permet d’avoir une photographie de 400.000 à 500.000 tubes digestifs, quand un test PCR coûte 74 euros par individu. »

Obépine veut en tout cas s’inscrire dans la durée. Au moins jusqu’au printemps prochain pour ce qui est du suivi du Covid-19. « Mais l’idée est bien de pérenniser ce réseau pour suivre des éventuels rebonds de cette maladie, ainsi que d’autres éléments pathogènes qui ont un tropisme pour le tube digestif », complète VIncent Maréchal. Les virus gastro-entérites, par exemple, ou l’hépatite E, la grippe ou d’autres germes qui ne sont pas des virus, comme les bactéries multi-résistantes

Des égouts jusqu’aux malades ? Le pari des marins-pompiers de Marseille
A Marseille, les marins-pompiers ont décidé d’aller plus loin dans l'analyse des eaux usées en travaillant non pas à l'échelle de stations d'épuration, mais à celle des égouts pour tenter de cartographier le virus dans la deuxième ville de France, rapporte l’AFP. « Tous les jours, on prélève dans deux collecteurs. Et toutes les semaines, on découpe la ville en 11 morceaux. On déclenche ensuite nos barnums pour tester les gens dans les endroits qui ressortent rouges », explique le contre-amiral Patrick Augier, qui dirige le bataillon.

Une bonne idée ? « Plutôt oui, répond Vincent Maréchal, tout en alertant, une nouvelle fois, sur les biais possibles dans l’exploitation de ces données. « C’est tout bête, mais on a tendance à faire nos besoins à des heures bien précises de la journée, commence le virologue Souvent le matin ou le soir. Il faudra donc, là encore, bien contextualiser ces échantillons, en fonction de l’heure où ils ont été prélevés dans les égouts."

Ces prélèvements dans les égouts sont tout de même une piste que l’on creuse au sein du réseau Obepine. « Des scientifiques de l’Ifremer de Nantes travaillent avec nous sur la mise au point de capteurs passifs, des cages que l’on immergera dans les égouts, en les laissant six heures baignées dans les eaux usées », détaille Vincent Maréchal. Ces capteurs permettraient ainsi de cibler une ville voire un quartier. Ils sont en cours d’expérimentation sur l’île d’Yeu.