Le nettoyage est l’'étape cruciale de la réduction microbienne

Si vous n’avez pas encore intégré le fait que le nettoyage est la clé de voûte de l’hygiène dans votre entreprise, c’est le moment de le faire, c'est important ! Le texte ci-après a été traduit et adapté par mes soins -aa.

« Le nettoyage est l’'étape cruciale de la réduction microbienne », source article de Neil Bogart et Abby Snyder paru dans Food Safety Magazine.

Dans la plupart des cas, le nettoyage est plus efficace que la désinfection pour réduire la contamination microbienne.

Les désinfectants sont souvent présentés comme « la solution miracle » en matière de désinfection, car ils sont spécifiquement appliqués pour détruire les micro-organismes présents sur les surfaces. Cette vision pourrait laisser penser que la désinfection offre la meilleure réponse en matière de sécurité des aliments. Or, ce n'est souvent pas le cas ; la réduction microbienne la plus significative est généralement obtenue lors du nettoyage.

Cette distinction est loin d'être anodine. Une conception erronée de la manière dont les activités de désinfection garantissent la maîtrise microbienne entraîne une mauvaise utilisation des ressources, des efforts de formation et de validation inefficaces, ainsi que des exigences réglementaires. Dans cet article, nous soulignons l'importance des activités de nettoyage dans le cadre des procédures opérationnelles standard en matière d'hygiène (Sanitation Standard Operating Procedures ou SSOPs)

Composantes des procédures de nettoyage-désinfection

Les activités de nettoyage et de désinfection, qu'elles soient sèches ou humides, suivent généralement une séquence structurée de procédures décrites sous le nom de « sept étapes du nettoyage-désinfection » (d’autres articles parlent de cinq étapes, etc.). Des procédures spécifiques à chaque établissement sont documentées dans les SSOPs. Bien que les procédures varient d'un établissement à l'autre, les procédures opérationnelles normalisées de nettoyage-désinfection comprennent en général l’étape de nettoyage de la ligne, l'inspection et l'application d'un désinfectant. Ces activités contribuent à atteindre les multiples objectifs de du nettoyage-désinfection : enlèvement des résidus alimentaires, prévention de la contamination croisée par des allergènes, réduction du transfert de colorants et d'arômes, réduction de la charge microbienne et prévention de la contamination croisée par des agents pathogènes.

Dans le cadre d'un nettoyage-désinfection humide conventionnel, les sept étapes comprennent généralement un pré-rinçage, l'application d'un détergent, une action mécanique (comme le brossage) et un rinçage final avant inspection et la désinfection, suivie d’un rinçage et séchage. L'eau joue un rôle central : elle agit comme force physique pour déloger les résidus, comme vecteur pour les détergents et les désinfectants, et comme milieu de transport pour l'évacuation des résidus.

Les mêmes étapes générales sont utilisées dans un nettoyage-désinfection à sec, mais leur mise en œuvre diffère considérablement lorsque l'eau est exclue du processus. Le nettoyage physique à sec est généralement effectué par balayage, grattage et aspiration. De nombreuses procédures opérationnelles standard en matière d'hygiène pour les environnements secs n'incluent pas l'application d'un désinfectant. Cependant, certains établissements ont recours à une application maîtrisée de désinfectants, généralement par traitement localisé. Les désinfectants utilisés sont formulés pour s'évaporer rapidement afin d'éviter l'introduction d'eau dans les environnements à faible humidité.

Il est certain que le nettoyage vise à enlever (éliminer, si possible?) les résidus alimentaires, tandis que la désinfection a pour but de détruire les micro-organismes. Cependant, ces définitions ne rendent pas pleinement compte de ce qui se passe réellement à chaque étape. Le nettoyage ne se contente pas d'enlever les souillures, il réduit également la charge microbienne présente sur les matériaux. En se concentrant uniquement sur l'enlèvement des souillures, ces définitions ont peut-être involontairement contribué à l'idée fausse que la désinfection est la principale (voire la seule) étape de réduction microbienne.

Dans la plupart des cas, une réduction plus importante de la charge microbienne résulte du nettoyage, qu'il s'agisse de méthodes de nettoyage-désinfection humides ou sèches. Par conséquent, l'étape de désinfection peut inactiver certains microbes restants après un nettoyage efficace. Toutefois, la désinfection n'est qu'une intervention secondaire venant s'ajouter à une étape de nettoyage bien réalisée. Ainsi, une modification de la description du nettoyage ci-dessus consisterait à ajouter la précision suivante : les techniques de nettoyage enlèvent les souillures, notamment les résidus alimentaires, la saleté, la graisse ou autres matières indésirables (tels que les micro-organismes), des surfaces en contact avec les aliments. Cette description permet de clarifier le rôle du nettoyage dans la sécurité des aliments, au lieu de le réduire à un simple enlèvement des souillures.

A la suite d’un nettoyage, la désinfection se réalise sur des surfaces propres.

Le nettoyage est la première étape de la réduction microbienne

Les activités de nettoyage peuvent réduire considérablement la charge microbienne sur les surfaces. La réduction microbienne lors du nettoyage physique s'effectue par l'action mécanique du frottement, du brossage ou par la dynamique des fluides ou des poudres. En cas de nettoyage humide, la chimie des détergents, qui dissout les souillures, contribue également au nettoyage.

Des menées à ce jour, bien que limitées, montrent que le nettoyage peut entraîner des réductions logarithmiques significatives de la charge microbienne sur les surfaces. Par exemple, une étude modélisant les interventions de nettoyage à sec sur du lait contaminé sur des lignes de traitement de poudres a démontré que les étapes d'élimination physique permettent une réduction microbienne significative (1). Des études empiriques sur le nettoyage à sec ont également montré qu'une réduction importante de Salmonella (jusqu'à 5 log) (2). Des résultats similaires ont été observés lors du nettoyage par voie humide, notamment pour le nettoyage et la désinfection des bacs de produits (3). Quel que soit le système, le nettoyage seul a permis d'obtenir une réduction microbienne significative.

Cela semble intuitif. Peut-on vraiment croire que la charge microbienne d'une surface reste inchangée après le nettoyage ? Bien sûr que non. Dans de nombreux programmes de nettoyage-désinfection, les étapes de nettoyage représentent à elles seules la majeure partie de la réduction microbienne totale du processus, les agents désinfectants apportant une réduction supplémentaire une fois les surfaces déjà propres. Sur le plan mécanique, cette réduction s'explique par le fait que, dans les environnements alimentaires, les microbes se présentent rarement sous forme de cellules libres et exposées. Ils sont souvent associés à des résidus alimentaires adhérant aux surfaces ; ces résidus peuvent ancrer les micro-organismes et limiter leur exposition aux agents chimiques. Le nettoyage rompt ces associations grâce à des forces physiques. Le brossage et le frottage exercent des forces de cisaillement et d'abrasion qui détachent les cellules et désagrègent les matrices de souillures. Dans le nettoyage par voie humide, les jets d'eau et de détergent génèrent un cisaillement localisé sur les surfaces. Dans les systèmes à sec, le balayage, l'aspiration, la projection de sel ou de glace carbonique permettent également de déloger et d'enlever les souillures et les micro-organismes. Les produits chimiques peuvent renforcer ce processus en perturbant l'adhérence et en empêchant la redéposition. Ces mécanismes physiques ne se contentent pas de préparer la surface à la désinfection. Le nettoyage physique peut enlever une part importante de la charge microbienne. Au moment où l'agent désinfectant est appliqué, une grande partie de la charge microbienne a déjà été éliminée.

Les désinfectants ont des limites en conditions réelles

Les désinfectants présentent des avantages, mais ils ne sont pas miraculeux. Espérer qu'un nouveau produit chimique résoudra le problème de la contamination croisée environnementale est une approche peu susceptible de réussir. L'idée qu'une simple pulvérisation ou un traitement gazeux puisse réduire significativement la charge microbienne dans des niches environnementales complexes détourne l'attention de stratégies plus efficaces, axées sur la qualité du nettoyage. En pratique, les caractéristiques qui rendent les surfaces difficiles à nettoyer, telles que les fissures, les anfractuosités, les soudures irrégulières, les joints, ainsi que l'accumulation de souillures et de résidus, limitent également la capacité des désinfectants à atteindre les microbes et à agir sur eux. Les idées fausses concernant l'efficacité des désinfectants sont souvent renforcées par la manière dont ils sont étudiés. Les études sur les désinfectants conduites en laboratoire fournissent des informations utiles pour déterminer si un désinfectant peut inactiver des micro-organismes dans des conditions maîtrisées, mais elles ne permettent pas d'estimer de manière fiable l'efficacité de ces traitements en production. Les études réalisées en laboratoire sur des coupons où des surfaces planes en acier inoxydable sont inoculées puis traitées de manière uniforme, offrent des conditions très favorables à l'inactivation microbienne. Ces systèmes d'essai maximisent le contact entre le désinfectant et les cellules, ce qui se traduit souvent par des réductions logarithmiques importantes et constantes, difficilement transposables à une utilisation en conditions réelles. Lorsque les conditions d'essai se rapprochent davantage de la réalité du terrain, l'efficacité des désinfectants devient plus variable et généralement moindre. Les études à l'échelle pilote introduisent des facteurs tels que la complexité des surfaces, une répartition hétérogène du désinfectant et des méthodes d'application plus réalistes, autant d'éléments qui réduisent le contact entre le désinfectant et les organismes cibles. Par exemple, des travaux récents sur la réduction de Listeria ont montré que la méthode d'application influait considérablement sur l'efficacité du désinfectant, même lorsque le même produit chimique était utilisé. Ces résultats soulignent que l'efficacité d'un désinfectant ne dépend pas uniquement de la substance chimique elle-même, mais aussi de l'environnement physique dans lequel elle est appliquée. Se fier outre mesure aux données d'efficacité obtenues dans des conditions de laboratoire idéales peut conduire à un excès de confiance et à des stratégies de maîtrise non optimales. En pratique, plusieurs contraintes limitent la capacité d'un désinfectant à atteindre les niveaux de réduction microbienne souvent observés dans des conditions expérimentales idéales. Les résidus organiques peuvent neutraliser les principes actifs, réduisant ainsi leur efficacité avant même qu'ils n'atteignent les micro-organismes cibles.

La géométrie des équipements empêche souvent un contact adéquat entre la surface et le désinfectant. Le temps de contact (ou temps de séjour) peut être relativement court, en particulier sur les surfaces bien drainées ou difficilement accessibles. La couverture peut également être irrégulière, car l'état de la surface, notamment la présence de piqûres de corrosion, de soudures de mauvaise qualité ou de microfissures, peut encore réduire l'efficacité du traitement. La complexité de la géométrie des équipements figure au premier rang de ces contraintes. Les zones les plus difficiles à nettoyer sont également les plus difficiles à désinfecter. Si des souillures et des cellules microbiennes restent physiquement logées dans une niche, l'application d'un désinfectant sur la surface ne pourra pas compenser un nettoyage inadéquat. Une intervention mécanique est généralement nécessaire pour enlever la contamination présente dans ces zones. Ce principe n'a pas été indiqué dans un précédent article : les endroits difficiles à nettoyer sont intrinsèquement difficiles à désinfecter.

Autrement dit, si les micro-organismes ne peuvent être physiquement enlevés lors du nettoyage, la désinfection n’apportera probablement qu’un bénéfice marginal. Inversement, lorsque les cellules sont efficacement enlevées par le nettoyage, la charge microbienne restante est déjà faible, et la désinfection ne contribue que de façon marginale. Dans les deux cas, l’efficacité du nettoyage est le facteur déterminant de la maîtrise de la contamination microbienne.

Reconnaître le rôle central du nettoyage est essentiel afin que des efforts et des ressources appropriés soient établis pour le nettoyage-désinfection. Lorsque les équipes supposent que les désinfectants sont responsables de la majeure partie de la réduction microbienne, elles peuvent trop s’appuyer sur les interventions chimiques, se relâcher dans leur exécution et sous-investir dans la formation aux techniques de nettoyage efficaces. Cet état d’esprit peut également conduire à une évaluation insuffisante des performances de nettoyage et à une sous-estimation de l’importance d’une conception hygiénique des équipements et de l’enlèvement des gîtes de prolifération.

Un changement de mentalité

Si le nettoyage est si crucial, pourquoi la désinfection retient-elle souvent toute l’attention ? Cette perception s'explique en partie par la manière dont le nettoyage-désinfection a été historiquement conçu. Le nettoyage est généralement décrit comme l'enlèvement des souillures alimentaires, tandis que la désinfection est explicitement définie comme l'étape visant à réduire ou à détruire les micro-organismes. Cette conception attribue implicitement la maîtrise de la contamination microbienne à la seule désinfection, négligeant la réduction microbienne substantielle qui se produit lors du nettoyage. De ce fait, le nettoyage est souvent perçu comme une étape préparatoire, tandis que la désinfection est considérée comme l'étape principale de la maîtrise de la contamination microbienne

Cette idée fausse est renforcée par la manière dont l'efficacité des désinfectants est étudiée. Les désinfectants sont systématiquement évalués quant à leur létalité microbienne dans des conditions définies, produisant des résultats clairs et quantifiables tels que des réductions logarithmiques. En revanche, l'efficacité du nettoyage physique est plus difficile à caractériser. Elle dépend de facteurs tels que la conception de l'équipement, l'accessibilité, l'action mécanique et la technique de l'opérateur, autant d'éléments qui introduisent une variabilité. Parce qu'il est plus difficile à mesurer et à standardiser, le nettoyage a reçu comparativement moins d'attention dans la recherche et la validation, bien qu'il soit souvent l'étape qui contribue le plus à la réduction microbienne.

Nous devrions considérer le nettoyage comme le fondement de la maîtrise de la contamination microbienne . Une approche pratique pour faire évoluer les mentalités consiste à évaluer plus rigoureusement l'efficacité du nettoyage en conditions réelles. De nombreux établissements effectuent déjà des inspections visuelles et prélèvent des échantillons, à l’aide de tests ATP ou des indicateurs d'hygiène microbiologique, après nettoyage et avant la désinfection. Cette pratique est précieuse car elle isole la performance de l'étape de nettoyage, permettant aux équipes d'évaluer l'efficacité de l'enlèvement des souillures et des micro-organismes associés, sans l'influence perturbatrice de l'application de désinfectant.

Plus généralement, bien que des efforts considérables aient été consacrés à l'étude de l'efficacité des désinfectants, l'élimination physique des micro-organismes lors du nettoyage reste relativement peu étudiée. Cela représente une lacune importante. Si le nettoyage est responsable d'une grande partie de la réduction microbienne en pratique, il devrait être étudié et validé avec la même rigueur que l'utilisation des désinfectants. Une question pertinente que les responsables de l'hygiène devraient se poser est de savoir si leurs processus de nettoyage sont compris, mesurés et validés au même titre que leurs étapes de désinfection.

Les établissements devraient également investir dans le renforcement de leurs programmes de nettoyage physique. Cela inclut la formation du personnel à reconnaître les signes visuels d'un nettoyage insuffisant, l'amélioration de l'accessibilité des équipements par leur démontage ou leur conception hygiénique, et la standardisation des procédures de nettoyage pour garantir leur uniformité.

Et maintenant ?

Avec le recul, le rôle du nettoyage dans la réduction microbienne paraît évident, mais ce simple changement de mentalité peut induire un changement de comportement. De nombreuses étapes de nettoyage sont manuelles ; il est donc essentiel que les employés comprennent que le nettoyage est une étape de la maîtrise de la contamination microbienne et non une simple tâche ménagère. La réduction des sites de prolifération microbienne devient un objectif pour les équipes pluridisciplinaires (par exemple, ingénierie/maintenance, sécurité et qualité des aliments, nettoyage-désinfection). Les désinfectants seront appliqués avec des attentes réalistes.

Il ne s'agit pas d'un argument contre la désinfection, mais plutôt de la replacer dans son contexte. Le nettoyage est la base du nettoyage-désinfection. La réduction microbienne dans les environnements de production alimentaire se produit principalement lors du nettoyage, grâce à l'élimination physique des souillures et des micro-organismes qu'elles abritent. Les désinfectants apportent une réduction supplémentaire importante, mais souvent progressive, une fois les surfaces nettoyées. Nos plus grands progrès en matière de la maîtrise de la contamination microbienne ne proviendront pas de produits chimiques plus puissants, mais de meilleures pratiques.