Vers de nouveaux indicateurs rapides et à haute fréquence pour suivre les concentrations en E. coli par spectrométrie de fluorescence dans la Seine pour la gestion active de zones de baignade

Les deux dernières décennies ont vu s’intensifier le développement de nouveaux appareils de métrologie à haute fréquence pour suivre les paramètres biophysicochimiques des eaux de surface. Les sondes optiques, en particulier les sondes de fluorescence, occupent une place prépondérante dans cette démarche d’intégration de la mesure haute fréquence aux suivis environnementaux. L’estimation en continu de la concentration en bactéries indicatrices fécales (BIF) fait partie des applications émergentes associées aux sondes optiques. Ainsi, une campagne de prélèvements et d’analyses a été organisée en plein coeur de Paris à la fin de l’été 2023. Elle a permis de recueillir 135 échantillons d’eau de Seine permettant de confronter des mesures acquises par spectrométrie de fluorescence à des concentrations de BIF obtenues par les méthodes normées de référence (NF EN ISO 9308-3 et NF-EN ISO 7899-1). L’extraction de 325 variables explicatives issues des spectres de fluorescence a permis de construire de nombreux modèles de prédiction en utilisant notamment des algorithmes de Machine Learning. Les meilleurs d’entre eux (R² = 0,77) démontrent le potentiel de la spectrométrie de fluorescence pour estimer la concentration en Escherichia coli observée en Seine, à Paris. La méthodologie mise en oeuvre à l’occasion de ce travail pourra par la suite servir de référence pour calibrer de nouveaux modèles adaptés spécifiquement à d’autres sites de baignade. La spectrométrie de fluorescence, via l’utilisation de la sonde de fluorescence Fluocopée, pourra alors constituer un outil de surveillance in situ et à haute fréquence pour garantir en continu la santé des baigneurs.

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