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Recommandations pour comprendre et gérer les risques dans les eaux récréatives : Gestion du sable de plage et pratiques exemplaires

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Introduction

La gestion du sable de plage est importante, car les usagers des plages passent souvent plus de temps sur la plage que dans l'eau et les enfants jouent régulièrement dans le sable au bord de l'eau (DeFlorio-Barker et coll., 2018). Le sable de plage peut contenir de nombreux types de microorganismes, dont divers agents pathogènes humains, qui se déposent de nombreuses façons. Cela comprend le dépôt direct de matières fécales provenant d'excréments d'oiseaux ou d'animaux, des activités humaines sur le sable des plages, des eaux de ruissellement provenant des zones avoisinantes, notamment des collecteurs d'eaux pluviales ou des trop-pleins d'égouts unitaires, ainsi que des eaux adjacentes. Les concentrations de microorganismes dans le sable de plage peuvent être considérablement supérieures à celles de l'eau adjacente, mais sont très variables sur de très petites distances. Certaines études ont montré que le contact avec le sable de plage peut accroître le risque de maladies gastro-intestinales (Heaney et coll., 2009, 2012). Il est donc important que les usagers comprennent comment réduire ce risque (par exemple se laver les mains avant de consommer de la nourriture).

Certaines organisations internationales ont récemment inclus dans leurs lignes directrices des recommandations sur la façon d'évaluer la qualité microbiologique du sable. À titre d'exemple, l'OMS a publié des lignes directrices à jour pour les eaux côtières et les eaux douces qui comprennent une valeur provisoire recommandée pour le sable de plage de 60 unités formant colonies d'entérocoques intestinaux par gramme de sable (OMS, 2021). Cette valeur provisoire dépend d'une hypothèse importante : que les ratios et l'absorption des entérocoques et des agents pathogènes humains sont les mêmes pour l'eau et le sable. La valeur provisoire sert à déterminer si la plage ou le sable requiert de meilleures mesures de gestion visant à réduire la concentration de microorganismes fécaux indicateurs.

Le présent document n'inclut pas de valeur de recommandation pour chaque sable de plage, car d'autres recherches sont nécessaires pour mieux caractériser les liens entre les bactéries fécales indicatrices et les répercussions possibles sur la santé humaine. Par contre, la protection de la santé publique contre les risques liés au sable de plage devrait être axée sur des mesures de gestion (par exemple l'aménagement et le nettoyage des plages, les restrictions d'accès), ainsi que sur la sensibilisation et la communication. Les autorités responsables pourraient choisir d'inclure l'échantillonnage des sables de plage pour la recherche d'indicateurs fécaux comme mesure de gestion. On trouvera des renseignements sur l'échantillonnage des sables dans le document technique Échantillonnage et analyse microbiologiques (Santé Canada, en cours de publication). Certaines circonstances peuvent justifier l'analyse d'échantillons de sable et de sédiments, par exemple, lors d'enquêtes sur des éclosions potentielles de maladies d'origine hydrique, après des déversements d'eaux usées ou lors d'une enquête sur la santé et l'hygiène du milieu (voir Enquête sur la sécurité et l'hygiène du milieu).

Microorganismes dans le sable de plage

Le sable de plage peut abriter des microorganismes provenant de matières fécales et d'autres sources environnementales. On estime que les goélands en particulier sont une source importante de bactéries fécales indicatrices pour certaines plages (Levesque et coll., 1993; Fogarty et coll., 2003; Williamson et coll., 2004). Leur contribution aux microorganismes pathogènes humains est toutefois généralement faible, mais varie selon les sources de contamination dans l'environnement avoisinant où des goélands peuvent aussi être présents (par exemple installations de gestion des eaux usées) (Quessy et Messier, 1992; Lu et coll., 2011; Alm et coll., 2018). Les populations de bernaches du Canada peuvent également constituer une source de matières fécales dans des zones adjacentes aux eaux de surface, et leurs excréments contiennent et transportent des virus pathogènes, des protozoaires et des bactéries qui peuvent présenter un risque pour la santé humaine (Moriarty et coll., 2011; Gorham et Lee, 2016). Les sources non fécales peuvent comprendre les microorganismes naturellement présents dans le sable ainsi que ceux déposés sur le sable par des mécanismes comme le ruissellement des terres et l'action des vagues. Les nombreuses sources de microorganismes qui peuvent avoir une incidence sur les sables de plage peuvent mener à de fortes concentrations de microbes dans le sable, dont bon nombre ne seront pas préoccupantes pour la santé humaine.

Le sable de plage peut offrir des conditions plus favorables à la survie des microorganismes que les eaux adjacentes. Il peut fournir une protection contre le rayonnement solaire, atténuer les écarts de température, offrir une certaine protection contre la prédation, procurer une grande surface propice au développement des biofilms et assurer un apport constant d'humidité et de nutriments organiques grâce au ressac des vagues (Whitman et Nevers, 2003; Whitman et coll., 2014). Lorsque des microorganismes sont introduits dans l'environnement de la plage, plusieurs résultats sont possibles : ils peuvent mourir en quelques heures, ils peuvent persister pendant des jours ou des mois sans se reproduire, ou une proportion des bactéries peut s'établir et commencer à se multiplier dans l'environnement.

Les indicateurs fécaux, E. coli et les entérocoques, affichent une plus grande persistance dans le sable de plage par rapport aux eaux naturelles. Ils ont été isolés à partir de nombreux endroits dans l'environnement des plages, notamment le sable des zones intertidales (c.-à-d. le sable qui subit l'influence directe de l'eau des lacs, habituellement la partie entre la laisse des basses eaux et la laisse des hautes eaux) et les eaux littorales (Alm et coll., 2003; Whitman et Nevers, 2003; Edge et Hill, 2007; Yamahara et coll., 2007, 2012; Staley et coll., 2016) et le sable de l'arrière-plage (Byappanahalli et coll., 2006), et à partir des sédiments de cours d'eau de zones subtropicales ou tempérées (Byappanahalli et coll., 2003; Jamieson et coll., 2003, 2004; Ferguson et coll., 2005; Ishii et coll., 2006a), les sols de forêts tempérées (Byappanahalli et coll., 2006) et le goémon présent sur les plages (Whitman et coll., 2003; Ishii et coll., 2006b). Les bactéries E. coli et les entérocoques peuvent également se reproduire dans le sable de plage dans des conditions favorables (Ishii et coll., 2006a; Hartz et coll., 2008; Yamahara et coll., 2009; Halliday et Gast, 2011; Byappanahalli et coll., 2012; Whitman et coll., 2014). Il a également été démontré qu'ils atteignent des concentrations beaucoup plus élevées que celles des eaux de baignade adjacentes (Alm et coll., 2003; Whitman et Nevers, 2003; Williamson et coll., 2004; Bonilla et coll., 2007; Edge et Hill, 2007; Halliday et Gast, 2011). Parmi les zones de plage étudiées, le sable des zones intertidales présente généralement les taux les plus élevés de bactéries fécales indicatrices, ce qui pourrait découler des conditions de survie favorables fournies par le sable humide ou des déjections d'oiseaux de rivage (Whitman et Nevers, 2003; Whitman et coll., 2006; Whitman et coll., 2014; Staley et coll., 2016). C'est l'endroit où les enfants ont tendance à jouer dans le sable. Les concentrations de microorganismes dans le sable de plage peuvent être considérablement supérieures à celles de l'eau adjacente, mais sont très variables sur de très petites distances, ce qui rend difficile la surveillance du sable de plage.

Le sable de plage peut être un réservoir de microorganismes pathogènes susceptibles de présenter un risque pour la santé humaine. Des espèces pathogènes fécales et non fécales de bactéries, de virus, de parasites et de champignons ont été isolées du sable (OMS, 2021; Shah et coll., 2011). Cela comprend Aeromonas spp., Campylobacter spp., E. coli pathogène, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Vibrio spp., Cryptosporidium spp., Giardia spp., de nombreux pathogènes fongiques et certains agents pathogènes viraux (Whitman et coll., 2014). Parmi les agents pathogènes étudiés, Salmonella spp. et Campylobacter spp. sont parmi les plus fréquemment détectés (Bolton et coll., 1999; Obiri-Danso et Jones, 1999, 2000; Yamahara et coll., 2012), la source étant le plus souvent liée à la contamination du sable de plage par les excréments d'oiseaux. On ne s'attend pas à ce que ces agents pathogènes se multiplient dans le sable de plage, mais ils peuvent survivre pendant des périodes plus ou moins longues (Eichmiller et coll., 2014). S. aureus et P. aeruginosa ont également été détectés dans le cadre de certaines études (Mohammed et coll., 2012; Thapaliya et coll., 2017). Les humains sont la principale source de S. aureus, car il n'est pas considéré comme un habitant naturel des eaux environnementales, tandis que P. aeruginosa est largement répandu dans le milieu aquatique. Ces deux agents pathogènes non entériques peuvent survivre et se reproduire dans le sable de plage (Mohammed et coll., 2012). Des protozoaires pathogènes (Abdelzaher et coll., 2010; Shah et coll., 2011), des entérovirus (Shah et coll., 2011) et d'autres virus infectieux, y compris le virus de la grippe de type A (Poulson et coll., 2017), ont également été isolés à partir du sable sur diverses plages marines, mais une voie plausible d'infection humaine se limite probablement aux virus entériques. De multiples espèces fongiques pathogènes ont également été identifiées dans des échantillons de sable de plages marines (Sabino et coll., 2011).

À ce jour, il n'y a pas de relation cohérente entre les concentrations de microorganismes fécaux indicateurs et la présence d'agents pathogènes dans le sable de plage (Whitman et coll., 2014).

Effets du sable de plage sur la qualité microbiologique de l'eau

De nombreuses études ont montré que le sable de plage peut constituer une importante source diffuse de bactéries fécales indicatrices dans les eaux de baignade (Alm et coll., 2003; Whitman et Nevers, 2003; Williamson et coll., 2004; Yamahara et coll., 2007; Edge et Hill, 2007; Heaney et coll., 2014; Torres-Bejarano et coll., 2018). Les perturbations causées par les sables et les sédiments des zones riveraines et intertidales peuvent avoir une incidence sur la qualité microbiologique des eaux peu profondes (OMS, 2003; Skalbeck et coll., 2010; Vogel et coll., 2017). Ces perturbations peuvent remettre en suspension les microorganismes fécaux indicateurs et ainsi gonfler la numération microbiologique. Edge et Hill (2007) ont appliqué des techniques de dépistage des sources microbiennes et ont constaté que le sable pouvait être une source d'E. coli jusqu'à 150 m d'une plage du port de Hamilton. Les mécanismes de transfert de la contamination à l'environnement aquatique en provenance du sable comprennent le ressac des vagues, l'érosion du sable, le ruissellement pluvial et le transfert direct à partir des baigneurs (Boehm et coll., 2004; Vogel et coll., 2016). Une étude portant sur le mouvement des entérocoques dans le sable a montré que ces microorganismes n'étaient pas fortement liés au sable de plage et qu'ils peuvent être facilement transférés dans le milieu aquatique (Yamahara et coll., 2007). La remise en suspension des sédiments de la zone riveraine peut se faire par divers mécanismes, notamment l'action des vagues (y compris celles générées artificiellement par la navigation commerciale et de plaisance), les tempêtes et les activités des baigneurs. Boehm et coll. (2004) ont suggéré que la remise en circulation de l'eau dans l'aquifère de la plage sous l'effet des vagues et des marées pourrait aussi constituer un mécanisme de transfert des microorganismes et des nutriments du sable vers les eaux de baignade. Les risques possibles pour la santé qui pourraient être associés à la remise en suspension des microorganismes du sable de plage ne sont actuellement pas connus.

Relation entre le sable de plage et les maladies humaines

Plusieurs études ont été entreprises pour déterminer si l'exposition au sable de plage (creuser dans le sable, s'enfouir dans le sable) augmente le risque de maladie. Whitman et coll.(2009) ont examiné la transférabilité des E. coli et coliphages F+ du sable de plage aux mains pour déterminer si des quantités suffisantes de microorganismes pourraient être transférées pour en faire une voie d'exposition possible aux agents pathogènes. Ils ont déterminé que si le sable de plage contient des niveaux élevés d'agents pathogènes humains, les quantités de microorganismes transférés sur le bout des doigts et les mains en jouant dans le sable pourraient être suffisantes pour accroître le risque de maladies gastro-intestinales. Cette étude a également réaffirmé que le lavage des mains est efficace pour éliminer ces microorganismes (c.-à-d. diminution de 92 % à 98 %), appuyant ainsi la recommandation de toujours se laver les mains avant de consommer des aliments.

Heaney et coll.(2009) ont étudié les associations entre l'exposition au sable et les maladies sur des plages marines et d'eau douce dans le cadre de l'étude intitulée National Epidemiological and Environmental Assessment of Recreational Water - NEEAR (évaluation épidémiologique et environnementale nationale des eaux récréatives) de la U.S. EPA. Les auteurs ont observé que le fait de creuser dans le sable était associé à une légère augmentation du risque de maladie gastro-intestinale (1,13; intervalle de confiance [IC] = 1,02 à 1,25) et de diarrhée (1,20; IC = 1,05 à 1,36). Les personnes qui ont déclaré avoir été ensevelies dans le sable présentaient une incidence légèrement plus élevée de maladies gastro-intestinales (1,23; IC = 1,05 à 1,43) et de diarrhée (1,24; IC = 1,01 à 1,52), les enfants de moins de 10 ans présentant la plus forte association. Les risques accrus d'exposition au sable ont été observés chez les baigneurs et les non-baigneurs. Aucune association n'a été établie pour ce qui est du contact avec le sable et les maladies non entériques (Heaney et coll., 2009). Dans une étude de suivi sur deux plages marines récréatives, Heaney et coll. (2012) ont déterminé que les personnes ayant déclaré avoir creusé dans le sable, où les concentrations d'entérocoques se trouvaient dans le tertile le plus élevé (c. à d. le tiers le plus élevé de la distribution ordonnée; > 324 ECC/g de sable), étaient exposées à un risque accru de maladies gastro-intestinales (2,0 : IC = 1,2 à 3,2) et de diarrhée (2,4; IC = 1,4 à 4,2). Les estimations étaient encore plus élevées pour les maladies gastro-intestinales (3,3; IC = 1,3 à 7,9) et la diarrhée (4,9; IC = 1,8 à 13) chez les personnes ensevelies dans le sable. Toutefois, l'étude comptait très peu de participants ayant déclaré avoir été exposés au sable, mais ne s'étant pas baignés, de sorte que le risque associé à la baignade ne pouvait être séparé du risque associé au sable de plage. Une étude antérieure de Marino et coll. (1995) n'a signalé aucun lien entre l'incidence des symptômes cutanés et les concentrations dans le sable de l'un ou l'autre des organismes indicateurs surveillés (E. coli, streptocoques fécaux, Candida albicans, champignons dermatophytes) au cours d'une étude épidémiologique prospective réalisée sur deux plages de Malaga, en Espagne. À l'aide d'une approche d'EQRM, Shibata et Solo-Gabriele (2012) ont calculé la concentration d'agents pathogènes (Cryptosporidium, entérovirus, S. aureus) dans le sable de plage qui représenterait un niveau de risque équivalent aux limites de qualité des eaux récréatives établies par la U.S. EPA. Ils ont déterminé que sur une plage récréative à source diffuse en Floride, la concentration d'agents pathogènes dans le sable de plage présentait généralement un faible risque d'infection.

D'autres recherches sont nécessaires pour mieux caractériser les liens entre les bactéries fécales indicatrices et la présence possible d'agents pathogènes fécaux dans le sable de plage, ainsi que les répercussions possibles sur la santé humaine.

Pratiques exemplaires de gestion des plages

La combinaison des mesures, des procédures et des outils de gestion en vue d'établir des pratiques exemplaires de gestion des plages peut diminuer collectivement les risques associés au sable de plage et aux eaux récréatives et ainsi protéger la santé des usagers des eaux récréatives. Les agents pathogènes entériques sont très préoccupants dans les milieux récréatifs et il est donc recommandé de mettre en place des barrières pour diminuer l'ampleur de la contamination fécale. Une ESHM est un outil important pour aider les exploitants des eaux récréatives à déterminer les sources terrestres possibles de contamination fécale en ce qui concerne leur plage (voir Enquête sur la sécurité et l'hygiene du milieu). L'enlèvement des détritus pouvant attirer des animaux dans la zone et l'installation de barrières physiques (par exemple contenants à déchets à l'épreuve des animaux, clôtures et filets anti-goélands) conçues pour faire obstacle à la faune peuvent être des stratégies utiles. Limiter l'accès des animaux de compagnie aux plages publiques durant la saison des activités est un autre mécanisme possible de contrôle, étant donné qu'ils peuvent constituer une source de contamination fécale importante dans les zones récréatives.

La manipulation physique du sable peut également aider à diminuer la contamination fécale et son transfert dans les eaux de baignade (Kinzelman et coll., 2004; Kinzelman et McLellan, 2009; Hernandez et coll., 2014; Whitman et coll., 2014; Kelly et coll., 2018; Edge et coll., 2018). Il pourrait notamment s'agir d'un raclage mécanique en profondeur pour éliminer les matériaux nocifs, de la construction de bermes sur la plage pour prévenir le ruissellement des eaux pluviales sur la plage et d'un nivellement ciblé de la plage pour en augmenter la pente, ce qui réduit la superficie de la zone exposée au ressac des vagues et permet un séchage plus rapide du sable grâce à un meilleur drainage.

Les exploitants de certaines plages peuvent également afficher des avis préventifs ou interdisant les activités aquatiques récréatives pendant de courtes périodes immédiatement après les épisodes de pluie. Ces avis permettent de limiter l'exposition des baigneurs à la contamination fécale qui peut avoir été entraînée dans la zone de baignade ou sur la plage. Les plages ne sont pas toutes touchées négativement par les précipitations; les exploitants de plages doivent donc déterminer si l'affichage d'avis préventifs sur la plage sera avantageux pour la zone récréative. La décision d'utiliser l'affichage d'avis préventifs sur les plages doit être fondée sur les résultats historiques de surveillance et l'ESHM. Les options de gestion à plus grande échelle des plages nécessitent un examen exhaustif des sources de contamination et des caractéristiques du bassin versant ainsi que la détermination d'options particulières pour diminuer ou contrôler les sources de contamination fécale et réduire le transfert de la pollution vers les zones de baignade.

Les usagers de la plage peuvent également apporter leur contribution en éliminant correctement leurs déchets, en s'abstenant de nourrir les animaux sur la plage ou à proximité de celle-ci, en utilisant les installations disponibles pour les pratiques d'hygiène (par exemple se laver les mains, changer les couches) et en se conformant à l'ensemble des règlements ou codes de conduite en vigueur concernant la plage. Ils peuvent également contribuer en se tenant au courant des mesures à prendre pour diminuer leur propre exposition et en les suivant (voir Communication et sensibilisation du public).

Les autorités pourraient consulter les types de ressources suivants pour obtenir des renseignements supplémentaires qui les aideront à régler des problèmes particuliers liés aux plages :

Les problèmes de qualité de l'eau peuvent avoir des répercussions dans plusieurs domaines (par exemple santé, environnement, agriculture, infrastructure municipale) et nécessiter une approche (par exemple l'approche « Une seule santé ») qui vise à équilibrer et à optimiser la santé des personnes, des animaux et des écosystèmes en mobilisant de multiples secteurs, disciplines et collectivités pour lutter contre les menaces pesant sur la santé et les écosystèmes (Groupe d'experts de haut niveau pour l'approche « Une seule santé » [OHHLEP], 2021). La consultation des autorités responsables, d'autres exploitants de plages ou fournisseurs de services et des spécialistes de la qualité des eaux récréatives peut aider à déterminer les mesures qui se sont révélées fructueuses dans d'autres collectivités.

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