Un biofilm peut être défini de la façon suivante : c'est un ensemble de microorganismes emprisonnés dans une matrice de polymères organiques, adhérant à une surface (cf fiches BRITTA ADRIA 25-92/ADRIA 12-93). En conditions naturelles, les microorganismes se développent préférentiellement sur une surface plutôt qu'en suspension ; aucun métal (excepté le cuivre qui est toxique), ni plastique ne résiste à la colonisation bactérienne. Afin de mieux comprendre les problèmes d'hygiène dans l'industrie, cet article passe en revue la situation des travaux et les théories en cours concernant la formation des biofilms et l'état physiologique des bactéries qu'ils renferment. Seuls les biofilms obtenus sur des surfaces chimiquement inertes sont étudiés dans cette publication.

Les bactéries se trouvant dans un biofilm sont résistantes aux agents extérieurs tels que les ultra-violets, les agents antibactériens (désinfectants), la chaleur, les bactériophages. Ces biofilms sont des réservoirs de différentes espèces bactériennes.

Les biofilms posent des problèmes dans des domaines très divers : en médecine, dans le domaine maritime, les canalisations, les industries agroalimentaires.

Dans l'industrie alimentaire, on les retrouve dans tous les secteurs : laiteries, brasseries, meuneries, sucreries, malteries, salaisonneries. Toutes les installations industrielles, fabriquant des produits à humidité intermédiaire ou élevée, sont exposées à la formation de biofilms. Tout équipement non stérilisé abrite des microorganismes qui peuvent démarrer un processus de colonisation entre deux procédures de nettoyage-désinfection. Un biofilm peut se mettre en place en quelques heures, et permettre ainsi aux bactéries qui s'y trouvent de devenir résistantes aux agents extérieurs.

La mise en place d'un biofilm s'effectue en 4 étapes :
- Le transport des bactéries sur les surfaces, par diffusion ou par flux turbulent.
- L'adsorption : pratiquement instantanée, elle entraîne une modification physico-chimique des surfaces.
- L'adhésion : elle est due à différents types de forces qui interviennent entre la surface inerte et la cellule vivante (Van der Waals, électrostatiques et interactions hydrophobes).
Cette adhésion se fait en deux temps : l'adhésion réversible pendant laquelle la bactérie peut être facilement enlevée par simple rinçage, et l'adhésion irréversible qui nécessite des forces plus importantes pour retirer les bactéries (raclage, brossage).Elle est influencée par l'hydrophobicité des germes, variable selon les espèces et l'état physiologique du germe concerné, par les substances polymériques extracellulaires produites par les bactéries ainsi que par la température.
- La colonisation : elle peut durer de quelques heures à quelques mois en fonction des conditions dans lesquelles se trouvent les micro-organismes. Lorsque ceux-ci ont adhéré à la surface, ils sont capables de produire des polymères extracellulaires, et de se reproduire à l'intérieur de la matrice ainsi formée. C'est cette colonisation qui aboutit à la formation d'un biofilm.

On peut lutter contre les biofilms par deux moyens :
- en empêchant leur installation ;
- en les éliminant lorsqu'ils sont en place.

Les moyens de lutter contre l'installation des biofilms dans le secteur de l'agroalimentaire sont les suivants :
- Utiliser des produits contenant des agents antimicrobiens tels que les enduits, les peintures pour les sols, murs et plafonds (mais leur durée d'efficacité est mal connue).
- Mettre en place des surfaces très lisses, résistantes à l'usure, ayant subi un traitement particulier (electropolishing) mais qui sont pour l'instant d'un coût élevé.
- Eviter des endroits inaccessibles aux procédures de nettoyage-désinfection.
-Nettoyer à intervalles réguliers et sécher ensuite au maximum car l'eau est nécessaire à l'installation des biofilms.

Les moyens pour éliminer les biofilms sont :
- Le nettoyage : il a pour but d'éliminer la souillure ; c'est probablement l'étape la plus importante pour minimiser la colonisation bactérienne. Les détergents chlorés seraient plus efficaces pour détacher les biofilms ; les produits acides ne seraient pas plus efficaces que l'eau chaude. Une action mécanique telle que le brossage ou la pression est évidemment nécessaire. L'utilisation d'enzymes ou d'ultrasons petit également être efficace. Il est important d'éviter au cours de cette étape de disperser les germes.
- La désinfection : elle a pour but de détruire tous les germes restés après le nettoyage.
Les bactéries se trouvant dans un biofilm sont plus résistantes que lorsqu'elles se trouvent en suspension ; cette résistance augmente avec l'âge du biofilm. Certains auteurs ont montré que les désinfectants qui étaient les plus efficaces contre les bactéries en suspension étaient les moins efficaces lorsqu'ils étaient appliqués sur des biofilms. Parmi les produits les plus efficaces, ou trouve l'acide peracétique et les alcalins chlorés.

Avis de l'ADRIA : la connaissance de ces phénomènes est extrêmement importante pour assurer la maîtrise de l'hygiène dans les entreprises. A notre avis, des efforts importants sont à faire du côté des méthodes permettant de détecter (voire de dénombrer) ces bactéries présentes sous forme de biofilm (méthode de décrochage, de revivification des germes stressés).