Le séquençage à haut débit du gène de l'ARNr 16S peut servir, non seulement pour évaluer la diversité et la composition des communautés bactériennes, mais également comme un outil de screening qualitatif des taxons potentiellement pathogènes présents dans les eaux usées. Nous avons évalué l'utilité de cet outil pour étudier la répartition des taxons bactériens dans les fractions sédimentables et non-sédimentables des eaux usées de réseaux d’assainissement unitaire et séparatif, et pour estimer l’impact des évènements pluvieux sur la qualité microbiologique des ces eaux en entrée de station d’épuration (STEP). Pour ce faire, deux STEP de l’agglomération parisienne ont été échantillonnées en temps sec et en temps de pluie: Seine-Centre et Seine-Amont. Les résultats montrent que les fractions sédimentables et non-sédimentables diffèrent tant au niveau de la diversité que de la composition de la communauté bactérienne. Concernant l'impact du temps de pluie sur la qualité des eaux usées en entrée de STEP, la diversité alpha est affectée de manière inverse en temps sec et en temps de pluie pour les deux stations. Nos résultats montrent qu'au niveau de la station Seine-Centre, il y une diminution de la richesse spécifique et une augmentation de la dominance, et donc potentiellement un effet fort de la dilution sur la composition de la communauté bactérienne. Cette variabilité montre l’importance de l’échantillonnage dans l’évaluation de la qualité des eaux résiduaires. Nos résultats posent également des questions en termes de choix des indicateurs et sur l’efficacité des STEP, notamment dans des conditions météorologiques atypiques.