Ce que dit réellement la science publiée.

Ardern, E. & Lockett, W. T. (1914). Experiments on the oxidation of sewage without the aid of filters. Journal of the Society of Chemical Industry 33(10): 523–539. DOI: 10.1002/jctb.5000331005Évalué par des pairs

L'article fondateur du procédé à boues activées, qui rapportait que l'aération d'eaux d'égout décantées en présence de solides biologiques retenus les épurait en quelques heures plutôt qu'en plusieurs jours. Tous les systèmes techniques de traitement biologique en usage aujourd'hui descendent de cette expérience.

Buswell, A. M. & Long, H. L. (1923). Microbiology and Theory of Activated Sludge. Journal of the American Water Works Association 10(2): 309–321. DOI: 10.1002/j.1551-8833.1923.tb14184.xÉvalué par des pairs

L'un des premiers plaidoyers pour l'idée que les boues activées relèvent de la microbiologie plutôt que de la chimie — l'œuvre d'une population bactérienne vivante. Il marque le moment où la discipline a commencé à considérer les boues comme un écosystème à comprendre.

Wooldridge, W. R. & Standfast, A. F. B. (1936). The role of enzymes in activated sludge and sewage oxidations. Biochemical Journal 30(9): 1542–1553. DOI: 10.1042/bj0301542Évalué par des pairs

L'une des premières démonstrations que l'oxydation dans les boues activées est assurée par des enzymes bactériennes agissant sur la matière organique, et pas par les cellules seules. La conception enzymatique du mécanisme — fondement de tous les produits pour boues reposant sur l'hydrolyse depuis lors — commence ici.

Butterfield, C. T. (1935). Studies of Sewage Purification: II. A Zooglea-Forming Bacterium Isolated from Activated Sludge. Public Health Reports 50(20): 671. DOI: 10.2307/4581541Évalué par des pairs

Ces travaux ont isolé Zoogloea ramigera, la bactérie floculante, à partir de boues activées et montré qu'elle pouvait à la fois stabiliser les déchets organiques et former le floc caractéristique. Ils ont établi que ce sont des organismes précis, et pas seulement la chimie, qui font décanter les boues.

McKinney, R. E. & Weichlein, R. G. (1953). Isolation of Floc-Producing Bacteria from Activated Sludge. Applied Microbiology 1(5): 259–261. DOI: 10.1128/am.1.5.259-261.1953Évalué par des pairs

Ces travaux ont isolé toute une gamme de bactéries floculantes à partir de boues activées, confirmant que la formation du floc — et donc la décantation — est une propriété de nombreuses espèces plutôt que d'une seule. La décantation est un caractère biologique, ce qui explique qu'elle dépende de la communauté et pas seulement de l'ingénierie.

Pillai, S. C. & Subrahmanyan, V. (1942). Role of Protozoa in the Activated Sludge Process. Nature 150(3809): 525. DOI: 10.1038/150525a0Évalué par des pairs

Cet article a soutenu que les protozoaires ne sont pas accessoires dans les boues activées mais essentiels, en broutant les bactéries dispersées et en clarifiant l'effluent. Il a nommé un mécanisme — la prédation — qui explique encore aujourd'hui pourquoi les cellules libres introduites disparaissent si souvent.

Allen, L. A. (1944). The bacteriology of activated sludge. Journal of Hygiene 43(6): 424–431. DOI: 10.1017/s0022172400013206Évalué par des pairs

Un inventaire minutieux montrant que l'homogénéisation du floc libère des centaines de milliards de bactéries par gramme de matière sèche. Une mesure précoce et sobre de la densité réelle de population des boues.

Wiesmann, U., Choi, I. S. & Dombrowski, E.-M. (2007). Fundamentals of Biological Wastewater Treatment. Wiley-VCH, Weinheim. DOI: 10.1002/9783527609604Évalué par des pairs

Un ouvrage de référence exposant la cinétique et la stœchiométrie du traitement biologique — croissance, décès, nitrification, digestion — à partir des principes fondamentaux. Un livre, retenu comme socle moderne des procédés que le reste de cette liste examine en détail.

Metcalf & Eddy | AECOM (Tchobanoglous, G., Stensel, H. D., Tsuchihashi, R. & Burton, F. L.) (2014). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. McGraw-Hill Education, 5th ed..Évalué par des pairs

La référence d'ingénierie standard du traitement des eaux usées, aujourd'hui dans sa cinquième édition. Un livre plutôt qu'un article, retenu parce que c'est l'ouvrage auquel remonte, en dernière analyse, l'essentiel de la conception des procédés dans le domaine.

Anon. (1923). A Visit to Sheffield's Remarkable Sewage Works. The Hospital and health review 2(16): 76–77.Évalué par des pairs

Un récit d'époque de 1923 sur les installations d'épuration de Sheffield, cité ici comme témoignage historique contemporain des premières décennies du traitement biologique des eaux d'égout. Il présente un intérêt en tant qu'instantané documentaire plutôt qu'en tant que données de traitement mesurées.

Pirt, S. J. (1965). The maintenance energy of bacteria in growing cultures. Proceedings of the Royal Society of London. Series B. Biological Sciences 163(991): 224–231. DOI: 10.1098/rspb.1965.0069Évalué par des pairs

L'article qui a formalisé la théorie de l'énergie de maintenance pour les cultures bactériennes, établissant qu'une partie du substrat consommé est consacrée à l'entretien plutôt qu'à la croissance. Il fournit le fondement cinétique de pratiquement toutes les stratégies ultérieures de réduction du rendement net en boues.

Curds, C. R. & Fey, G. J. (1969). The effect of ciliated protozoa on the fate of Escherichia coli in the activated-sludge process. Water Research 3(11): 853–867. DOI: 10.1016/0043-1354(69)90054-2Évalué par des pairs

L'une des premières études mesurant l'influence des protozoaires ciliés sur le devenir d'Escherichia coli traversant le procédé à boues activées, qui a constaté que le broutage par les protozoaires était associé à une diminution des dénombrements d'E. coli dans l'effluent traité. Un classique sur la manière dont l'ensemble de la communauté des boues façonne la qualité finale de l'eau.

Curds, C. R. & Cockburn, A. (1970). Protozoa in biological sewage-treatment processes—I. A survey of the protozoan fauna of British percolating filters and activated-sludge plants. Water Research 4(3): 225–236. DOI: 10.1016/0043-1354(70)90069-2Évalué par des pairs

Le premier volet d'un inventaire classique en deux parties recensant la faune protozoaire des lits bactériens et des installations à boues activées britanniques, et consignant quels ciliés et autres protozoaires peuplent réellement le procédé. Le socle empirique de l'utilisation ultérieure des protozoaires comme indicateurs du bon fonctionnement d'une station.

Ratsak, C. H., Maarsen, K. A. & Kooijman, S. A. L. M. (1996). Effects of protozoa on carbon mineralization in activated sludge. Water Research 30(1): 1–12. DOI: 10.1016/0043-1354(95)00096-4Évalué par des pairs

Mesure l'effet des protozoaires sur la minéralisation du carbone dans les boues activées. En broutant les bactéries dispersées, les protozoaires modifient la part du carbone organique respirée en CO2 par rapport à celle retenue sous forme de biomasse — ce qui quantifie un effet de réseau trophique influant à la fois sur la limpidité de l'effluent et sur la production nette de boues.

Luxmy, B. S., Nakajima, F. & Yamamoto, K. (2000). Predator grazing effect on bacterial size distribution and floc size variation in membrane-separation activated sludge. Water Science & Technology 42(3–4): 211–217. DOI: 10.2166/wst.2000.0382Évalué par des pairs

Dans un système à boues activées avec séparation membranaire, cette étude a mesuré comment les protozoaires prédateurs remodelaient la distribution de taille des bactéries et la taille des flocs, les ciliés sessiles et nageurs libres étant associés à un nombre nettement moindre de très petites cellules (~1 µm). Un élément à l'appui du rôle clarifiant reconnu des brouteurs.

Pogue, A. J. (2004). Impact of Protozoan Grazing on Nitrification and the Ammonia-And-Nitrite-Oxidizing Bacterial Communities in Activated Sludge. Toronto Metropolitan University (thesis). DOI: 10.32920/ryerson.14649873Thèse

Une thèse de Ryerson (aujourd'hui Toronto Metropolitan University) examinant comment le broutage par les protozoaires influe sur les vitesses de nitrification et sur les communautés de bactéries oxydant l'ammoniac et les nitrites des boues activées. Elle illustre le rôle reconnu des brouteurs dans la structure d'un consortium de traitement et dans ses performances mesurées.

Orhon, D., Cokgor, E. U., Insel, G. & Karahan, O. et al. (2009). Validity of Monod kinetics at different sludge ages – Peptone biodegradation under aerobic conditions. Bioresource Technology 100(23): 5678–5686. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.06.046Évalué par des pairs

Un test expérimental visant à vérifier si la cinétique de croissance de Monod limitée par le substrat reste valable pour différents âges de boues, à partir de la biodégradation de la peptone en conditions aérobies. Le cadre de Monod sous-tend la conception fondée sur le temps de séjour des solides — la durée pendant laquelle les solides doivent être retenus pour que les organismes visés s'établissent — si bien que ses limites comptent pour le dimensionnement des procédés.

Madoni, P. (2011). Protozoa in wastewater treatment processes: A minireview. Italian Journal of Zoology 78(1): 3–11. DOI: 10.1080/11250000903373797Évalué par des pairs

Une synthèse concise sur les protozoaires qui peuplent les communautés de traitement des eaux usées, dont le broutage des bactéries dispersées est associé à un effluent plus limpide et dont l'abondance sert de bio-indicateur reconnu de la santé du procédé. Un éclairage utile sur la biologie d'ensemble d'une lagune en fonctionnement.

Garrett, R. A. (2014). A backward view from 16S rRNA to archaea to the universal tree of life to progenotes. RNA Biology 11(3): 232–235. DOI: 10.4161/rna.28228Évalué par des pairs

Un essai rétrospectif retraçant le chemin qui mène du séquençage de l'ARNr 16S à la reconnaissance des Archaea et à l'arbre universel du vivant. Il consigne la méthode de phylogénie moléculaire devenue par la suite l'outil standard pour identifier les organismes présents dans un système de traitement.

Sheik, A. R., Muller, E. E. L. & Wilmes, P. (2014). A hundred years of activated sludge: time for a rethink. Frontiers in Microbiology 5. DOI: 10.3389/fmicb.2014.00047Évalué par des pairs

Une rétrospective du centenaire du procédé à boues activées, qui soutient qu'en 2014 les méthodes moléculaires indépendantes de la culture avaient renversé une grande partie de la compréhension antérieure des organismes qui structurent et font fonctionner la communauté. Une mise en perspective accessible du passage à une vision du traitement fondée sur les génomes.

Switzenbaum, M. (2019). The beginning of biological phosphorus removal. Water Environment Research 91(4): 364. DOI: 10.1002/wer.1042Évalué par des pairs

Un bref récit historique de la découverte de la déphosphatation biologique — l'observation par Levin et Shapiro, en 1965, d'une absorption « de luxe » du phosphore, qui a conduit au procédé Phostrip. Un rappel qu'une avancée majeure des procédés est née de l'observation de terrain plutôt que d'une conception délibérée.

Yuan, Y., Yu, Y., Xi, H. & Zhou, Y. et al. (2019). Comparison of four test methods for toxicity evaluation of typical toxicants in petrochemical wastewater on activated sludge. Science of the Total Environment 685: 273–279. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.05.389Évalué par des pairs

Une comparaison de méthodes évaluant quatre tests permettant de juger la toxicité des contaminants des eaux usées pétrochimiques pour la biomasse des boues activées. Utile lorsqu'un exploitant doit déterminer si une charge industrielle entrante inhibera la biologie du traitement, et à quel essai de toxicité se fier pour en juger.

Shao, Y., Liu, G. H., Wang, Y. & Zhang, Y. et al. (2020). Sludge characteristics, system performance and microbial kinetics of ultra-short-SRT activated sludge processes. Environment International 143: 105973. DOI: 10.1016/j.envint.2020.105973Évalué par des pairs

Une étude de procédé caractérisant les propriétés des boues, les performances de traitement et la cinétique microbienne lorsque des boues activées sont exploitées à des temps de séjour des solides ultra-courts. Le temps de séjour des solides est un levier de conception central qui détermine quels groupes fonctionnels sont retenus et comment décantent les boues qui en résultent.

Janiak, K., Zięba, B., Szetela, R. & Muszyński-Huhajło, M. et al. (2021). Approach to modeling protozoa grazing on the basis of the current state of knowledge. Ecological Modelling 447: 109503. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2021.109503Évalué par des pairs

Développe une approche de modélisation du broutage des bactéries dispersées par les protozoaires dans les boues activées, en consolidant l'état actuel des connaissances. Comme ce broutage clarifie la phase liquide et reflète la santé du procédé, sa représentation quantitative aide à expliquer et à prévoir la qualité de l'effluent en traitement biologique.

Wanner, J. (2021). The development in biological wastewater treatment over the last 50 years. Design, Operation and Economics of Large Wastewater Treatment Plants. DOI: 10.2166/9781789064490_ch3Évalué par des pairs

Un chapitre d'ouvrage qui synthétise cinquante ans de traitement biologique des eaux usées, retraçant le parcours depuis la seule élimination de la DBO, en passant par l'élimination de l'azote et du phosphore, jusqu'à l'identification moléculaire des organismes précis qui en sont responsables. Un panorama historique condensé, signé par une autorité de longue date du domaine.

US EPA (2024). Septic Tank Additives Fact Sheet. US EPA, Office of Wastewater Management.Régulateur

La fiche d'information actuelle de l'EPA sur les additifs pour fosses septiques, qui indique clairement que ces produits ne sont pas recommandés pour les installations d'assainissement autonome domestiques — les micro-organismes nécessaires y sont déjà présents — et qu'ils peuvent être inefficaces, voire nuisibles. Le point d'ancrage réglementaire du scepticisme à l'égard des produits additifs.

Wikipedia contributors (n.d.). Carl Woese. Wikipedia.Référence

L'article d'encyclopédie consacré au microbiologiste Carl Woese, cité pour l'utilisation, avec George Fox en 1977, du séquençage de l'ARN ribosomique afin de décrire les Archaea comme un troisième domaine du vivant. Un contexte plutôt qu'une preuve en matière de traitement — les méthanogènes, au cœur de la digestion anaérobie, sont des Archaea.

Frølund, B., Griebe, T. & Nielsen, P. H. (1995). Enzymatic activity in the activated-sludge floc matrix. Applied Microbiology and Biotechnology 43(4): 755–761. DOI: 10.1007/bf00164784Évalué par des pairs

Ces travaux ont mis en évidence une activité enzymatique hydrolytique importante liée au floc lui-même, et pas seulement à l'intérieur des cellules. Un élément montrant que la matrice du floc est le lieu où se produit réellement une grande partie de la dégradation des solides organiques.

Frølund, B., Palmgren, R., Keiding, K. & Nielsen, P. H. (1996). Extraction of extracellular polymers from activated sludge using a cation exchange resin. Water Research 30(8): 1749–1758. DOI: 10.1016/0043-1354(95)00323-1Évalué par des pairs

Ces travaux ont introduit la méthode d'extraction des substances polymériques extracellulaires des boues par résine échangeuse de cations, devenue la technique de référence. Elle a rendu mesurable la matrice collante qui lie un floc, et une grande partie de la littérature sur les EPS s'appuie sur elle.

Liu, Y. & Fang, H. H. P. (2003). Influences of Extracellular Polymeric Substances (EPS) on Flocculation, Settling, and Dewatering of Activated Sludge. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 33(3): 237–273. DOI: 10.1080/10643380390814479Évalué par des pairs

Une synthèse de plus de 200 études sur la manière dont les substances polymériques extracellulaires régissent la floculation, la décantation et la déshydratation des boues activées, et dont la teneur en protéines détermine l'hydrophobicité du floc. La synthèse de référence sur les raisons pour lesquelles les boues décantent bien ou mal.

Suresh, A., Grygolowicz-Pawlak, E., Pathak, S. & Poh, L. S. et al. (2018). Understanding and optimization of the flocculation process in biological wastewater treatment processes: A review. Chemosphere 210: 401–416. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.07.021Évalué par des pairs

Passe en revue ce qui détermine réellement la floculation — EPS, charge de surface, hydrophobicité, cations et conditions d'exploitation — et comment l'orienter. Explique pourquoi la décantation est une variable d'ingénierie et non une propriété fixe des boues.

Huang, L., Jin, Y., Zhou, D. & Liu, L. et al. (2022). A Review of the Role of Extracellular Polymeric Substances (EPS) in Wastewater Treatment Systems. International Journal of Environmental Research and Public Health 19(19): 12191. DOI: 10.3390/ijerph191912191Évalué par des pairs

Une synthèse actuelle sur la manière dont les substances polymériques extracellulaires — la colle microbienne — régissent la floculation, la décantation et la déshydratation. Pourquoi les mêmes organismes peuvent soit lier les solides en un floc décantable, soit retenir l'eau et s'y opposer.

Chen, X., Kong, F., Fu, Y. & Si, C. et al. (2019). Improvements on activated sludge settling and flocculation using biomass-based fly ash as activator. Scientific Reports 9: 14590. DOI: 10.1038/s41598-019-50879-6Évalué par des pairs

Une étude contrôlée améliorant la décantation et la floculation à l'aide d'un additif minéral. Un exemple concret du caractère modulable de la décantation, et de la dimension physique, et pas seulement biologique, de la séparation des solides.

Tezuka, Y. (1969). Cation-dependent Flocculation in a Flavobacterium Species Predominant in Activated Sludge. Applied Microbiology 17(2): 222–226. DOI: 10.1128/am.17.2.222-226.1969Évalué par des pairs

Une démonstration classique de 1969 montrant qu'une espèce de Flavobacterium dominante dans les boues activées refloculait après ajout de sels minéraux — même après que les cellules avaient été tuées par la chaleur ou par la trypsine —, ce qui fait de la floculation un effet physico-chimique médié par les cations plutôt qu'un effet métabolique. Un point de référence à l'aune duquel toute affirmation selon laquelle « la bioaugmentation améliore la décantation » doit être jugée.

Güde, H. (1982). Interactions between floc-forming and nonfloc-forming bacterial populations from activated sludge. Current Microbiology 7(6): 347–350. DOI: 10.1007/bf01572602Évalué par des pairs

Des expériences classiques de co-culture montrant des interactions spécifiques, non aléatoires, entre bactéries floculantes et non floculantes, dans lesquelles les bactéries peu floculantes sont néanmoins entraînées dans les flocs par des partenaires floculants plutôt que de s'agréger d'elles-mêmes. Cela implique qu'une souche introduite qui décante mal peut malgré tout être incorporée — ce qui importe pour savoir si l'augmentation persiste.

Li, D. H. & Ganczarczyk, J. J. (1987). Stroboscopic determination of settling velocity, size and porosity of activated sludge flocs. Water Research 21(3): 257–262. DOI: 10.1016/0043-1354(87)90203-xÉvalué par des pairs

Une étude classique qui a utilisé la photographie stroboscopique pour mesurer la vitesse de chute, la taille et la porosité de flocs de boues activées individuels, établissant des relations entre taille et vitesse de décantation qui restent fondamentales pour les modèles de décantation. Elle sous-tend la manière dont on prévoit la capture et la consolidation des solides.

Lee, D. J., Chen, G. W., Liao, Y. C. & Hsieh, C. C. (1996). On the free-settling test for estimating activated sludge floc density. Water Research 30(3): 541–550. DOI: 10.1016/0043-1354(95)00229-4Évalué par des pairs

Une étude méthodologique proposant un essai de décantation libre pour estimer la masse volumique effective des flocs de boues activées. La masse volumique du floc régit la vitesse de décantation et donc la facilité avec laquelle les solides se séparent et se consolident, ce qui en fait un élément fondamental du comportement à la décantation qui sous-tend les performances des clarificateurs et l'accumulation des boues.

Zita, A. & Hermansson, M. (1997). Effects of bacterial cell surface structures and hydrophobicity on attachment to activated sludge flocs. Applied and Environmental Microbiology 63(3): 1168–1170. DOI: 10.1128/aem.63.3.1168-1170.1997Évalué par des pairs

Une étude concluant que les caractéristiques de surface cellulaire et l'hydrophobicité d'une bactérie déterminent sa capacité à se fixer à des flocs de boues activées préformés. Directement pertinent pour la bioaugmentation : savoir si une souche ajoutée se loge dans le floc et y reste, plutôt que d'être directement lessivée.

Bura, R., Cheung, M., Liao, B. & Finlayson, J. et al. (1998). Composition of extracellular polymeric substances in the activated sludge floc matrix. Water Science and Technology 37(4–5): 325–333. DOI: 10.2166/wst.1998.0657Évalué par des pairs

Une caractérisation fondatrice des substances polymériques extracellulaires qui lient le floc de boues activées — les protéines, polysaccharides et matériaux associés de la matrice du floc, répartis en fractions liées et solubles. Une grande partie des travaux ultérieurs sur le floc, la décantation et les EPS repose sur cette description de ce qui assure réellement la cohésion d'un floc.

Guellil, A., Boualam, M., Quiquampoix, H. & Ginestet, P. et al. (2001). Hydrolysis of wastewater colloidal organic matter by extracellular enzymes extracted from activated sludge flocs. Water Science and Technology 43(6): 33–40. DOI: 10.2166/wst.2001.0334Évalué par des pairs

Ces travaux ont extrait des enzymes extracellulaires directement de flocs de boues activées et montré qu'elles hydrolysent la matière organique colloïdale en substrats solubles, établissant que l'activité enzymatique liée au floc — et pas seulement l'assimilation à l'intérieur des cellules — contribue de manière substantielle à la dégradation de la matière organique. Directement pertinent pour comprendre comment les produits biologiques digèrent les solides.

Kim, D. J., Lee, D. I., Cha, G. C. & Keller, J. (2008). Analysis of Free Ammonia Inhibition of Nitrite Oxidizing Bacteria Using a Dissolved Oxygen Respirometer. Environmental Engineering Research 13(3): 125–130. DOI: 10.4491/eer.2008.13.3.125Évalué par des pairs

Utilise un respiromètre à oxygène dissous pour quantifier l'inhibition, par l'ammoniac libre, des bactéries oxydant les nitrites, responsables de la seconde étape de la nitrification. Explique un mécanisme par lequel une teneur élevée en ammoniac bloque la conversion de l'azote au stade nitrite — l'une des raisons pour lesquelles une nitrification fiable est l'un des résultats les plus difficiles à obtenir dans une lagune.

Larsen, P., Nielsen, J. L., Otzen, D. & Nielsen, P. H. (2008). Amyloid-Like Adhesins Produced by Floc-Forming and Filamentous Bacteria in Activated Sludge. Applied and Environmental Microbiology 74(5): 1517–1526. DOI: 10.1128/aem.02274-07Évalué par des pairs

À l'aide d'anticorps spécifiques de conformation, cette étude a montré que des fibrilles protéiques de type amyloïde sont des composants structuraux abondants, jusque-là sous-estimés, des EPS des boues activées, produits par un large éventail taxonomique de bactéries floculantes et filamenteuses. Ajoute les fibrilles protéiques adhésives à l'inventaire de ce qui maintient physiquement la cohésion des flocs.

Wang, B. B., Chang, Q., Peng, D. C. & Hou, Y. P. et al. (2014). A new classification paradigm of extracellular polymeric substances (EPS) in activated sludge: Separation and characterization of exopolymers between floc level and microcolony level. Water Research 64: 53–60. DOI: 10.1016/j.watres.2014.07.003Évalué par des pairs

Propose de séparer les substances polymériques extracellulaires (EPS) qui lient les boues activées en fractions distinctes à l'échelle du floc et à l'échelle des microcolonies, et caractérise chacune d'elles. Affine la compréhension de la matrice hydratée qui assure la cohésion des flocs et régit la décantation de la biomasse — un élément fondamental pour interpréter le comportement des boues dans les bassins.

An, W., Guo, F., Song, Y. & Gao, N. et al. (2016). Comparative genomics analyses on EPS biosynthesis genes required for floc formation of Zoogloea resiniphila and other activated sludge bacteria. Water Research 102: 494–504. DOI: 10.1016/j.watres.2016.06.058Évalué par des pairs

Compare les génomes de Zoogloea resiniphila, une bactérie floculante classique, à ceux d'autres bactéries des boues activées afin d'identifier les groupes de gènes de biosynthèse des EPS nécessaires à la formation du floc. Fournit une base génétique, et pas seulement physico-chimique, à la capacité de certains organismes à former des flocs et à bien décanter — un point pertinent pour la capture des solides.

Alves, A. P. A., Lima, P. S., Dezotti, M. & Bassin, J. P. (2017). Impact of phenol shock loads on the performance of a combined activated sludge-moving bed biofilm reactor system. International Biodeterioration & Biodegradation 123: 146–155. DOI: 10.1016/j.ibiod.2017.06.015Évalué par des pairs

Une étude en réacteur mesurant comment des chocs de charge en phénol perturbent un réacteur combinant boues activées et biofilm sur lit mobile, et comment ses performances, y compris la nitrification, se rétablissent ensuite. Pertinent pour comprendre comment un système de traitement biologique résiste à une charge organique toxique et s'en remet.

Nayyar, A., Walker, G., Wardrop, F. & Adya, A. K. (2017). Flocculation in industrial strains ofSaccharomyces cerevisiae: role of cell wall polysaccharides and lectin-like receptors. Journal of the Institute of Brewing 123(2): 211–218. DOI: 10.1002/jib.421Évalué par des pairs

Examine comment la floculation de la levure de brasserie dépend des polysaccharides de la paroi cellulaire et de récepteurs de type lectine — une reconnaissance moléculaire spécifique de type « clé-serrure » plutôt que la seule attraction physico-chimique non spécifique. Retenu comme illustration interdisciplinaire du fait que l'agrégation biologique, et donc la décantation, peut être déterminée par une chimie de surface bien définie.

Han, H., Wu, X., Ge, L. & Qiao, J. (2018). A sludge volume index (SVI) model based on the multivariate local quadratic polynomial regression method. Chinese Journal of Chemical Engineering 26(5): 1071–1077. DOI: 10.1016/j.cjche.2017.08.007Évalué par des pairs

Développe un modèle fondé sur les données qui prédit l'indice de volume des boues — l'indicateur standard de la décantabilité — à partir des variables de procédé, par régression polynomiale quadratique locale multivariée. Intéressant lorsque les exploitants souhaitent anticiper les problèmes de décantation, bien qu'il s'agisse d'un exercice de modélisation et non d'une étude de traitement.

Ouyang, J., Li, C., Wei, L. & Wei, D. et al. (2020). Activated sludge and other aerobic suspended culture processes. Water Environment Research 92(10): 1717–1725. DOI: 10.1002/wer.1427Évalué par des pairs

Une revue annuelle de la littérature pour Water Environment Research, qui résume les avancées d'une année dans les boues activées et les autres procédés aérobies à culture libre — modélisation des procédés, microbiologie, cinétique et gestion de l'azote et du phosphore. Une porte d'entrée commode dans l'étendue du domaine.

Wang, J., Liu, Q., Li, X. & Ma, S. et al. (2020). In-situ monitoring AHL-mediated quorum-sensing regulation of the initial phase of wastewater biofilm formation. Environment International 135: 105326. DOI: 10.1016/j.envint.2019.105326Évalué par des pairs

Suit in situ la manière dont la détection du quorum (quorum sensing) fondée sur les AHL — une signalisation chimique entre cellules — régule la toute première phase de formation des biofilms dans les eaux usées. Un élément montrant que la fixation et l'agrégation sont activement coordonnées par une signalisation intercellulaire plutôt que par une adhérence passive, avec des implications pour l'établissement des organismes introduits.

Buzzo, J. R., Devaraj, A., Gloag, E. S. & Jurcisek, J. A. et al. (2021). Z-form extracellular DNA is a structural component of the bacterial biofilm matrix. Cell 184(23): 5740–5758.e17. DOI: 10.1016/j.cell.2021.10.010Évalué par des pairs

Une étude moléculaire établissant que l'ADN extracellulaire de forme Z est un véritable composant structural de la matrice du biofilm, et non un simple débris de lyse. Elle approfondit la compréhension de la construction de l'échafaudage polymérique qui lie les solides microbiens — la même chimie de matrice que celle qui régit l'intégrité du floc.

Li, Z., Li, H., Zhao, L. & Liu, X. et al. (2021). Understanding the role of cations and hydrogen bonds on the stability of aerobic granules from the perspective of the aggregation and adhesion behavior of extracellular polymeric substances. Science of The Total Environment 795: 148659. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.148659Évalué par des pairs

Étudie comment les cations divalents et les liaisons hydrogène stabilisent les granules aérobies, à travers le comportement d'agrégation et d'adhésion des substances polymériques extracellulaires. Confirme que la cohésion des granules et des flocs — et donc la décantabilité — repose sur la réticulation physico-chimique des EPS, et pas sur la seule activité biologique.

Seviour, T., Winnerdy, F. R., Wong, L. L. & Shi, X. et al. (2021). The biofilm matrix scaffold of Pseudomonas aeruginosa contains G-quadruplex extracellular DNA structures. npj Biofilms and Microbiomes 7(1). DOI: 10.1038/s41522-021-00197-5Évalué par des pairs

Montre que l'ADN extracellulaire des biofilms de Pseudomonas aeruginosa forme des structures ordonnées en G-quadruplex qui charpentent la matrice, établissant l'ADNe comme un véritable polymère structural plutôt que comme un débris de lyse. Étend la compréhension du floc et des EPS au-delà des polysaccharides et des protéines, jusqu'à l'ADN qui contribue à la cohésion des agrégats.

Asensi, E. & Alemany, E. (2022). A hindered settling velocity model related to the fractal dimension and activated sludge flocs characteristics: Application to a sludge with a previous fragmentation and flocculation process. Separation and Purification Technology 300: 121812. DOI: 10.1016/j.seppur.2022.121812Évalué par des pairs

Une étude de modélisation de la décantation reliant la vitesse de décantation freinée à la dimension fractale et aux caractéristiques des flocs après une étape de fragmentation puis de floculation. Elle précise comment la structure du floc permet de prévoir la vitesse de décantation — la physique qui détermine si les solides se consolident au fond plutôt que de rester en suspension.

Petrovski, S., Batinovic, S., Rose, J. J. A. & Seviour, R. J. (2022). Biological control of problematic bacterial populations causing foaming in activated sludge wastewater treatment plants—phage therapy and beyond. Letters in Applied Microbiology 75(4): 776–784. DOI: 10.1111/lam.13742Évalué par des pairs

Une synthèse des approches de lutte biologique — au premier rang desquelles les bactériophages — étudiées contre les bactéries filamenteuses responsables du moussage dans les installations à boues activées, replacées dans un panorama du consortium plus large (archées, champignons, protozoaires, métazoaires, phages). Retenue comme contexte sur l'écologie des organismes, et non comme quoi que ce soit que revendiqueraient les produits SediLogic.

Shi, H.-X., Wang, J., Liu, S.-Y. & Guo, J.-S. et al. (2022). New insight into filamentous sludge bulking: Potential role of AHL-mediated quorum sensing in deteriorating sludge floc stability and structure. Water Research 212: 118096. DOI: 10.1016/j.watres.2022.118096Évalué par des pairs

Une étude mécaniste reliant la signalisation par détection du quorum via les N-acyl-homosérine-lactones (AHL) à la dégradation de la stabilité et de la structure des flocs lors du foisonnement filamenteux des boues. Pertinente pour les exploitants, car le foisonnement compromet la décantation, et ces travaux identifient un facteur de signalisation chimique contribuant à des flocs fragiles et peu décantables.

Yin, Q., Sun, Y., Li, B. & Feng, Z. et al. (2022). The r/K selection theory and its application in biological wastewater treatment processes. Science of The Total Environment 824: 153836. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.153836Évalué par des pairs

Une synthèse appliquant la théorie écologique de la sélection r/K au traitement des eaux usées, qui distingue les organismes à croissance rapide et à faible affinité, adaptés aux fortes charges, des organismes à croissance lente et à forte affinité, adaptés au traitement de finition. Un cadre conceptuel pour comprendre pourquoi les organismes ajoutés ne s'établissent que là où les conditions leur sont réellement favorables.

Daigger, G. T., Kuo, J., Derlon, N. & Houweling, D. et al. (2023). Biological and physical selectors for mobile biofilms, aerobic granules, and densified-biological flocs in continuously flowing wastewater treatment processes: A state-of-the-art review. Water Research 242: 120245. DOI: 10.1016/j.watres.2023.120245Évalué par des pairs

Un état de l'art sur l'utilisation de « sélecteurs » biologiques et physiques pour cultiver de gros agrégats qui décantent bien — biofilms mobiles, granules aérobies et flocs densifiés — dans des installations à écoulement continu plutôt que dans des réacteurs biologiques séquentiels. Expose les leviers d'ingénierie d'une bonne décantation des solides.

Kuroda, K., Tomita, S., Kurashita, H. & Hatamoto, M. et al. (2023). Metabolic implications for predatory and parasitic bacterial lineages in activated sludge wastewater treatment systems. Water Research X 20: 100196. DOI: 10.1016/j.wroa.2023.100196Évalué par des pairs

Répertorie les lignées bactériennes prédatrices et parasites présentes dans les boues activées ainsi que les implications métaboliques de leur mode de vie. Cartographie une strate biologique au sein des communautés du floc — des organismes qui se nourrissent d'autres bactéries — qui influe sur le renouvellement de la communauté et, potentiellement, sur la production nette de boues.

Sethi, S., Gupta, R., Bharshankh, A. & Sahu, R. et al. (2023). Celebrating 50 years of microbial granulation technologies: From canonical wastewater management to bio-product recovery. Science of the Total Environment 872: 162213. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.162213Évalué par des pairs

Une synthèse marquant cinquante ans de granulation microbienne, qui retrace le parcours des boues granulaires aérobies et anaérobies depuis le traitement conventionnel des eaux usées jusqu'à la valorisation des ressources et des bioproduits. Une vue d'ensemble de la formation des granules denses à décantation rapide et des raisons pour lesquelles la matrice d'EPS riche en protéines qui les lie a elle-même acquis de la valeur.

Waqas, S., Harun, N. Y., Sambudi, N. S. & Abioye, K. J. et al. (2023). Effect of Operating Parameters on the Performance of Integrated Fixed-Film Activated Sludge for Wastewater Treatment. Membranes 13(8): 704. DOI: 10.3390/membranes13080704Évalué par des pairs

Une évaluation de la manière dont les paramètres d'exploitation — aération, charge organique, taux de remplissage en supports et temps de séjour — régissent les performances des boues activées à biofilm fixé intégré pour le traitement des eaux usées. Une orientation pratique sur les leviers qui déterminent la part du travail de traitement que peut assumer le biofilm fixé.

Yu, J., Xiao, K., Xu, H. & Li, Y. et al. (2023). Spectroscopic fingerprints profiling the polysaccharide/protein/humic architecture of stratified extracellular polymeric substances (EPS) in activated sludge. Water Research 235: 119866. DOI: 10.1016/j.watres.2023.119866Évalué par des pairs

Utilise l'empreinte spectroscopique pour cartographier la composition en polysaccharides, en protéines et en substances humiques de la matrice stratifiée d'EPS qui lie les flocs de boues activées. Ces travaux éclairent pourquoi l'architecture du floc — et donc la décantation et l'aptitude à la déshydratation — se comporte comme elle le fait, fondement matériel d'une bonne ou d'une mauvaise décantation des boues.

Di Trapani, D., Bosco Mofatto, P. M., Cosenza, A. & Mannina, G. (2024). Attached and suspended biomass kinetics in an IFAS-MBR system operated under intermittent aeration: Long-term monitoring under SRT variation. Journal of Environmental Management 370: 122718. DOI: 10.1016/j.jenvman.2024.122718Évalué par des pairs

Une étude de suivi à long terme qui distingue la cinétique de la biomasse fixée sur les supports de biofilm de celle de la biomasse en suspension dans un IFAS-MBR soumis à une aération intermittente et à un temps de séjour des solides variable. Elle montre comment le biofilm des supports peut entretenir la nitrification dans une large mesure indépendamment de l'inventaire de la phase liquide — un élément fondamental pour la conception des procédés à culture fixée.

Gao, X., Zhang, L., Liu, J. & Zhang, Y. et al. (2024). First application of the novel anaerobic/aerobic/anoxic (AOA) process for advanced nutrient removal in a wastewater treatment plant. Water Research 252: 121234. DOI: 10.1016/j.watres.2024.121234Évalué par des pairs

Rend compte de la première application à pleine échelle d'une séquence réordonnée anaérobie/aérobie/anoxie (AOA) pour l'élimination poussée des nutriments dans une station d'épuration. Un élément montrant que la réorganisation de l'ordre des zones classiques peut accroître l'élimination de l'azote et du phosphore — un contexte pour comprendre l'agencement actuel des filières modernes d'élimination des nutriments.

Lander, S. M., Fisher, G., Everett, B. A. & Tran, P. et al. (2024). Secreted nucleases reclaim extracellular DNA during biofilm development. npj Biofilms and Microbiomes 10(1). DOI: 10.1038/s41522-024-00575-9Évalué par des pairs

Une étude moléculaire montrant que les bactéries sécrètent des nucléases pour récupérer l'ADN extracellulaire au fil du développement des biofilms — un élément indiquant que l'ADNe est un polymère structural géré de la matrice plutôt qu'un débris de lyse. Elle éclaire la manière dont la matrice liante qui assure la cohésion des solides des boues est construite et remodelée.

Wu, Z., Gao, H., Chen, Z. & Su, W. et al. (2024). Effect of predatory bacterial mixtures on biolysis of waste activated sludge to improve dewatering performance. Environmental Technology 45(25): 5346–5358. DOI: 10.1080/09593330.2023.2291419Évalué par des pairs

Une étude contrôlée rapportant que des mélanges de bactéries prédatrices ajoutés délibérément ont accru la biolyse des boues activées en excès, libérant l'eau liée et améliorant la déshydratation. Intéressant comme voie de réduction de la masse de boues, bien que démontré sur des boues en excès concentrées plutôt qu'en lagune.

Chen, X., Wang, Q., Xu, Q. & Wang, J. et al. (2025). Algal-bacterial granular sludge process for sustainable wastewater treatment: Technological advances and challenges. Water Research 289: 124906. DOI: 10.1016/j.watres.2025.124906Évalué par des pairs

Une synthèse sur le procédé à boues granulaires algues–bactéries — comment l'oxygénation photosynthétique peut soutenir un traitement aérobie avec moins d'aération mécanique — qui passe en revue les avancées technologiques récentes, les performances d'élimination des nutriments et les difficultés pratiques liées à la stabilité des granules. Un éclairage utile sur l'évolution de la biologie algues–bactéries pertinente pour les bassins.

Chen, S., Wang, J., Feng, X. & Zhao, F. (2025). Algal–Bacterial Symbiotic Granular Sludge Technology in Wastewater Treatment: A Review on Advances and Future Prospects. Water 17(11): 1647. DOI: 10.3390/w17111647Évalué par des pairs

Une synthèse sur les boues granulaires symbiotiques algues–bactéries, dans lesquelles algues et bactéries échangent oxygène et dioxyde de carbone pour assurer l'élimination de la matière organique et des nutriments avec peu ou pas d'aération externe. Fait le point sur les avancées et les questions ouvertes — un éclairage utile sur le mutualisme qui sous-tend le traitement en bassin facultatif.

Li, Y., Li, W., Wang, S. & Li, M. et al. (2025). Influence of polystyrene microplastics on the structural stability of activated sludge microbial flocs in sequencing batch reactors. Environmental Pollution 384: 126949. DOI: 10.1016/j.envpol.2025.126949Évalué par des pairs

Examine l'effet des microplastiques de polystyrène sur la stabilité structurale des flocs de boues activées dans des réacteurs biologiques séquentiels. Comme l'intégrité du floc régit la décantation et la capture des solides, l'étude montre comment un contaminant non dégradable qui s'accumule peut compromettre le traitement biologique — et les plastiques sont précisément la fraction que la bioaugmentation ne peut pas digérer.

Peng, S., Wang, Z., Ai, J. & Li, L. et al. (2025). Molecular choreography of sludge extracellular polymeric substances—From biomolecule identification to energetics and assembly dynamics. PNAS Nexus 4(5). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgaf157Évalué par des pairs

Une étude moléculaire détaillée des substances polymériques extracellulaires qui lient les flocs de boues, les biofilms et les granules — identifiant leurs biomolécules constitutives et leur mode d'assemblage. La structure des EPS régit la manière dont les solides s'agrègent, décantent et se déshydratent, et sous-tend donc la consolidation des boues.

Wang, R., Li, D., Lu, B. & Chai, X. (2025). Integrated fixed-film activated sludge and the derivative process: a review of carrier design, microbial regulation, and enhanced nitrogen removal in wastewater treatment. Journal of Water Process Engineering 76: 108195. DOI: 10.1016/j.jwpe.2025.108195Évalué par des pairs

Une synthèse sur les boues activées à biofilm fixé intégré et leurs procédés dérivés, couvrant la conception des supports, la régulation microbienne et l'élimination renforcée de l'azote. Une cartographie actuelle de la manière dont les supports et la gestion du biofilm sont conçus pour accroître la capacité de nitrification et de dénitrification des systèmes mixtes à cultures libres et fixées.

Zhang, Q., Li, J., Tuo, J. & Liu, S. et al. (2025). Long-term metagenomic insights into the roles of antiviral defense systems in stabilizing activated sludge bacterial communities. The ISME Journal 19(1). DOI: 10.1093/ismejo/wraf051Évalué par des pairs

Une étude métagénomique à long terme concluant que les systèmes bactériens de défense antivirale contribuent à stabiliser les communautés des boues activées face à la prédation par les phages. Suggère que la résilience d'une communauté — et donc la stabilité des performances de traitement — dépend en partie de la capacité de ses membres à résister aux virus qui, sinon, la remodèleraient.

Dai, K., Zhu, X. M., Hu, Y. L. & Cao, Y. E. et al. (2026). A novel approach to enhance methane production in anaerobic digestion of waste activated sludge via pre-enrichment by a microbial consortium of degrading fungi. Applied and Environmental Microbiology 92(3). DOI: 10.1128/aem.00008-26Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire rapportant que le pré-enrichissement de boues activées en excès avec un consortium de champignons dégradeurs a augmenté le rendement en méthane lors de la digestion anaérobie qui a suivi. Elle illustre comment des enzymes extracellulaires fongiques telles que la cellulase et la ligninase dégradent des solides organiques que la plupart des bactéries laissent en grande partie intacts.

Faridizad, G., Mehrnia, M. R. & Sharghi, E. A. (2026). A Critical Review of Economic, Microbial, and Design Aspects of High-rate Activated Sludge Process: Is HRAS the Future of Sustainable Wastewater Treatment?. Water Conservation Science and Engineering 11(2). DOI: 10.1007/s41101-026-00504-1Évalué par des pairs

Une synthèse critique sur les boues activées à forte charge — une exploitation volontairement à court temps de séjour qui maximise la captation du carbone en vue de la valorisation énergétique — qui en pèse l'économie, la microbiologie et la conception et se demande s'il s'agit d'une orientation durable pour le traitement. Un éclairage utile sur la manière dont l'âge des boues sélectionne la communauté microbienne.

Fu, Y., Liu, W. X., Liu, S. Y. & Chen, Y. P. et al. (2026). Potential role of AHL-mediated quorum sensing in filamentous bulking induced by Sphaerotilus natans in the activated sludge process with low dissolved oxygen. Journal of Environmental Chemical Engineering 14(2): 121730. DOI: 10.1016/j.jece.2026.121730Évalué par des pairs

Une étude mécaniste avançant que la détection du quorum par les acyl-homosérine-lactones contribue au foisonnement filamenteux associé à Sphaerotilus natans en conditions de faible oxygène dissous. Comme les filaments responsables du foisonnement décantent mal, comprendre les signaux moléculaires à l'origine de leur prolifération éclaire les raisons pour lesquelles certaines lagunes et stations décantent mal.

Gong, L., Yao, L., Gu, L. & Qu, Y. et al. (2026). Beyond traditional biological nutrient removal limits: achieving ultra-low effluent nitrogen via an anaerobic/Oxic/Anoxic (AOA) process in a pilot-scale system treating municipal wastewater. Water Research 290: 125123. DOI: 10.1016/j.watres.2025.125123Évalué par des pairs

Une étude à l'échelle pilote d'une séquence réordonnée anaérobie/oxique/anoxique (AOA) atteignant de très faibles teneurs en azote dans l'effluent lors du traitement d'eaux usées municipales. Elle documente comment l'ordre des zones et le pilotage du procédé repoussent l'élimination biologique de l'azote au-delà des limites conventionnelles — un contexte pour comprendre ce que peuvent exiger des permis stricts en matière de nutriments.

Zhao, L., Li, Z., Huang, M. & Gao, Z. (2026). Multimodal prediction of sludge volume index for monitoring sludge settling performance. Environmental Science: Water Research & Technology 12(7): 2170–2184. DOI: 10.1039/d5ew00470eÉvalué par des pairs

Développe une méthode d'apprentissage automatique multimodale pour prédire l'indice de volume des boues (IVB), l'indicateur opérationnel standard de l'aptitude des boues à décanter. Comme l'IVB condense en un seul chiffre l'architecture du floc, l'abondance des filaments et la compressibilité, une meilleure prédiction permet d'alerter plus tôt les exploitants sur les problèmes de décantation.

Juretschko, S., Timmermann, G., Schmid, M., Schleifer, K.-H. et al. (1998). Combined Molecular and Conventional Analyses of Nitrifying Bacterium Diversity in Activated Sludge: Nitrosococcus mobilis and Nitrospira-Like Bacteria as Dominant Populations. Applied and Environmental Microbiology 64(8): 3042–3051. DOI: 10.1128/aem.64.8.3042-3051.1998Évalué par des pairs

Ces travaux ont identifié Nitrosococcus mobilis et Nitrospira comme les bactéries dominantes oxydant respectivement l'ammoniac et les nitrites dans une station à forte teneur en ammoniac, en combinant méthodes moléculaires et méthodes de culture. Une étude de référence sur les organismes qui assurent réellement la nitrification dans les boues.

van Kessel, M. A. H. J., Speth, D. R., Albertsen, M., Nielsen, P. H. et al. (2015). Complete nitrification by a single microorganism. Nature 528(7583): 555–559. DOI: 10.1038/nature16459Évalué par des pairs

Ces travaux ont découvert le comammox : un seul organisme du genre Nitrospira qui mène l'ammoniac jusqu'au nitrate, renversant l'hypothèse centenaire selon laquelle les deux étapes nécessitaient deux organismes. Ils ont réécrit la microbiologie de l'élimination de l'azote.

Daims, H., Lebedeva, E. V., Pjevac, P. & Han, P. et al. (2015). Complete nitrification by Nitrospira bacteria. Nature 528(7583): 504–509. DOI: 10.1038/nature16461Évalué par des pairs

La découverte jumelle de celle de van Kessel, dans le même numéro de Nature : une culture d'enrichissement dans laquelle un seul Nitrospira menait l'ammoniac jusqu'au nitrate. Ensemble, les deux articles ont établi le comammox et comblé une lacune centenaire dans la compréhension de l'oxydation de l'azote.

Xu, S., Chai, W., Xiao, R. & Wang, B. et al. (2023). Synergy between Comammox and Anammox Bacteria in Wastewater Ammonia Removal. ACS ES&T Engineering 3(10): 1582–1591. DOI: 10.1021/acsestengg.3c00144Évalué par des pairs

Ces travaux ont montré que les organismes comammox et anammox se partagent l'ammoniac plutôt que d'entrer en compétition pour lui. Une contribution à la refonte de l'élimination de l'azote à faible consommation d'énergie — un procédé dans lequel un produit sec destiné aux solides ne joue aucun rôle.

Yu, L., Peng, D. & Pan, R. (2012). Shifts in Nitrification Kinetics and Microbial Community during Bioaugmentation of Activated Sludge with Nitrifiers Enriched on Sludge Reject Water. Journal of Biomedicine and Biotechnology 2012: 691894. DOI: 10.1155/2012/691894Évalué par des pairs

Ces travaux ont ensemencé une station avec des nitrifiants cultivés sur des eaux de retour et suivi l'évolution de la vitesse et de la communauté. L'une des études montrant que la bioaugmentation par nitrifiants ne tient que tant que les organismes ajoutés sont retenus.

Kowal, P., Mehrani, M.-J., Sobotka, D. & Ciesielski, S. et al. (2022). Rearrangements of the nitrifiers population in an activated sludge system under decreasing solids retention times. Environmental Research 214: 113753. DOI: 10.1016/j.envres.2022.113753Évalué par des pairs

Ces travaux ont suivi la recomposition de la communauté nitrifiante à mesure que le temps de séjour des solides est réduit — la variable d'exploitation qui décide si les nitrifiants survivent ou non. Une démonstration concrète que c'est le temps de séjour, et non l'inoculation, qui régit la nitrification.

Head, M. A. & Oleszkiewicz, J. A. (2004). Bioaugmentation for nitrification at cold temperatures. Water Research 38(3): 523–530. DOI: 10.1016/j.watres.2003.11.003Évalué par des pairs

Une démonstration classique que l'ensemencement de nitrifiants peut maintenir la nitrification à basse température et à faible âge des boues — mais seulement là où les conditions d'exploitation offrent une niche aux organismes ajoutés. La bioaugmentation comme problème de rétention, et non de dosage.

Salem, S., Berends, D. H. J. G., Heijnen, J. J. & van Loosdrecht, M. C. M. (2003). Bio-augmentation by nitrification with return sludge. Water Research 37(8): 1794–1804. DOI: 10.1016/s0043-1354(02)00550-xÉvalué par des pairs

Le concept BABE : cultiver des nitrifiants dans un réacteur annexe sur le flux de boues de recirculation et les réinjecter, ce qui donne à la filière principale une capacité de nitrification qu'elle ne pourrait pas maintenir autrement. De l'ingénierie de la rétention, une décennie avant que le terme n'existe.

Kuenen, J. G. (2008). Anammox bacteria: from discovery to application. Nature Reviews Microbiology 6(4): 320–326. DOI: 10.1038/nrmicro1857Évalué par des pairs

La synthèse qui a fait passer l'anammox — l'oxydation anaérobie de l'ammonium — du statut de curiosité de laboratoire à celui de procédé d'élimination de l'azote à pleine échelle. Pourquoi le domaine de l'azote ne ressemble plus au schéma en deux étapes des manuels.

Zheng, M., Tian, Z., Chai, Z. & Zhang, A. et al. (2023). Ubiquitous occurrence and functional dominance of comammox Nitrospira in full-scale wastewater treatment plants. Water Research 236: 119931. DOI: 10.1016/j.watres.2023.119931Évalué par des pairs

Ces travaux ont étudié vingt-cinq stations à pleine échelle et ont trouvé des Nitrospira comammox dans chacune d'elles, dont la contribution dépassait souvent celle des oxydants classiques de l'ammoniac. Un élément montrant que les organismes qui assurent réellement la nitrification ne sont pas ceux que supposaient les modèles plus anciens.

Yang, Y., Xie, L., Tao, X. & Hu, K. et al. (2017). Municipal wastewater treatment by the bioaugmentation of Bacillus sp. K5 within a sequencing batch reactor. PLOS ONE 12(6): e0178837. DOI: 10.1371/journal.pone.0178837Évalué par des pairs

Ces travaux ont rapporté une forte élimination de la DCO et de l'ammonium dans un réacteur ensemencé avec une souche de Bacillus réalisant une nitrification et une dénitrification simultanées. Une étude contrôlée sur eaux usées artificielles — prometteuse en réacteur, et non une preuve à pleine échelle sur eaux municipales.

Cui, D., Li, A., Qiu, T. & Cai, R. et al. (2014). Improvement of nitrification efficiency by bioaugmentation in sequencing batch reactors at low temperature. Frontiers of Environmental Science & Engineering 8(6): 937–944. DOI: 10.1007/s11783-014-0668-7Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire en réacteur biologique séquentiel rapportant des gains mesurables de nitrification par temps froid après dosage de nitrifiants adaptés au froid. L'un des résultats positifs les mieux contrôlés d'une littérature sur la bioaugmentation en climat froid que la synthèse générale juge modeste au regard de l'intensité avec laquelle cette application est commercialisée.

Mikhailova, Y. V., Kevbrina, M. V., Grachev, V. A. & Nikolaev, Y. A. et al. (2014). Increase of nitrification efficiency at waste water treatment by implementation of bioaugmentation process. Water Practice and Technology 9(4): 551–557. DOI: 10.2166/wpt.2014.061Évalué par des pairs

Un rapport russe ancien, à pleine échelle, selon lequel le dosage de cultures de bioaugmentation a amélioré le rendement de nitrification d'une station municipale. La synthèse n'a pu y accéder que par son résumé en anglais, si bien que les chiffres sont ceux des exploitants eux-mêmes — mais les données de nitrification à pleine échelle de ce type sont rares.

Pei, L.-Y., Wan, Q., Wang, Z.-F. & Wang, B.-B. et al. (2014). Effect of long-term bioaugmentation on nitrogen removal and microbial ecology for an A2O pilot-scale plant operated in low SRT. Desalination and Water Treatment 55(6): 1567–1574. DOI: 10.1080/19443994.2014.928238Évalué par des pairs

Une étude A2O à l'échelle pilote retraçant les effets d'une bioaugmentation à long terme sur l'élimination de l'azote et sur la communauté microbienne lorsque l'installation fonctionnait à faible temps de séjour des solides. Apporte des éléments sur la question de savoir si les organismes dosés persistent et portent leurs fruits sur des mois plutôt que sur des jours.

Cui, Y. W., Zhang, H. Y., Ding, J. R. & Peng, Y. Z. (2016). The effects of salinity on nitrification using halophilic nitrifiers in a Sequencing Batch Reactor treating hypersaline wastewater. Scientific Reports 6(1). DOI: 10.1038/srep24825Évalué par des pairs

Montre que la nitrification dans les eaux usées hypersalines dépend d'organismes spécifiquement adaptés au sel (halophiles) plutôt que de nitrifiants conventionnels, les performances comme la composition de la communauté étant sensibles à la salinité. Un rappel que la biologie de l'étape ammoniacale est fortement conditionnée par l'eau dans laquelle elle doit opérer.

Figdore, B. A. (2017). Nitrification bioaugmentation in mainstream flocculent activated sludge systems using sidestream aerobic granular sludge. PhD dissertation, University of Washington.Évalué par des pairs

Une étude doctorale de l'University of Washington qui a cultivé des granules nitrifiants denses sur du centrat chaud de digesteur, puis les a ensemencés dans un système à floc de filière principale, froid et à court temps de séjour, afin d'y maintenir une nitrification qu'il ne pourrait pas soutenir autrement. Un exemple soigneusement développé de l'idée de bioaugmentation de la filière latérale vers la filière principale.

Polus, M. & Anielak, A. M. (2017). The use of Archaea in the bioaugmentation of activated sludge as a method for the biological removal of nitrogen compounds. Czasopismo Techniczne 5: 83–95. DOI: 10.4467/2353737XCT.17.072.6429Évalué par des pairs

Une étude exploratoire polonaise utilisant des Archaea, plutôt que les bactéries habituelles, comme inoculum de bioaugmentation pour l'élimination biologique de l'azote dans des réacteurs biologiques séquentiels. Une piste de recherche inhabituelle et un résultat unique à petite échelle, intéressant surtout pour rappeler que le choix de l'organisme n'est pas tranché.

Stenström, F. & la Cour Jansen, J. (2017). Impact on nitrifiers of full-scale bioaugmentation. Water Science & Technology 76(11): 3079–3085. DOI: 10.2166/wst.2017.480Évalué par des pairs

Une évaluation à pleine échelle de ce qu'un programme de bioaugmentation a réellement produit sur la population nitrifiante — les organismes qui décident le plus souvent si une station respecte les exigences de son permis en matière d'ammoniac. Les données de nitrification à pleine échelle de ce type sont rares, ce qui explique que la synthèse s'y appuie.

Young, B., Delatolla, R., Kennedy, K. & Laflamme, E. et al. (2017). Low temperature MBBR nitrification: Microbiome analysis. Water Research 111: 224–233. DOI: 10.1016/j.watres.2016.12.050Évalué par des pairs

Une étude en réacteur à biofilm à lit mobile associant les performances de nitrification à basse température à une analyse du microbiome, reliant l'élimination de l'azote par temps froid à la communauté du biofilm des supports. Pertinente pour comprendre comment les systèmes à culture fixée maintiennent les nitrifiants pendant l'hiver, lorsque la nitrification en culture libre faiblit.

Figdore, B. A., Winkler, M.-K. H. & Stensel, H. D. (2018). Bioaugmentation with Nitrifying Granules in Low-SRT Flocculent Activated Sludge at Low Temperature. Water Environment Research 90(4): 343–354. DOI: 10.2175/106143017X15054988926488Évalué par des pairs

Une étude contrôlée qui a cultivé des granules nitrifiants sur du centrat chaud de digesteur, puis les a dosés dans un système à boues activées froid (12 °C) et à faible temps de séjour des solides qui, autrement, lessiverait les nitrifiants. Elle a mesuré dans quelle mesure l'augmentation pouvait maintenir la nitrification en deçà du seuil de lessivage habituel — une preuve directe sur la tenue des organismes ensemencés.

Zhang, F., Yang, H., Wang, J. & Liu, Z. et al. (2018). Effect of free ammonia inhibition on NOB activity in high nitrifying performance of sludge. RSC Advances 8(56): 31987–31995. DOI: 10.1039/c8ra06198jÉvalué par des pairs

Une étude quantifiant comment une teneur élevée en ammoniac libre inhibe l'activité des bactéries oxydant les nitrites dans une boue nitrifiante à forte charge. Pertinente pour comprendre comment la nitrification partielle est orientée vers le nitrite, et pourquoi une conversion fiable de l'azote dans une lagune repose sur des équilibres microbiens délicats.

Campolong, C. J. (2019). Bioaugmentation and Retention of Anammox Granules to a Mainstream Deammonification Bio-Oxidation Pilot with a Post Polishing Anoxic Partial Denitrification/Anammox Moving Bed Biofilm Reactor. Master's thesis, Virginia Tech.Thèse

Un mémoire de master de Virginia Tech examinant si des granules d'anammox cultivés dans un réacteur en filière latérale pouvaient être transférés dans un pilote de désammonification en filière principale et y être retenus, avec en appui un MBBR de finition par dénitrification partielle/anammox. Littérature grise issue d'un seul pilote, il éclaire la question de savoir si les organismes d'élimination de l'azote ensemencés s'établissent et persistent réellement.

Johnston, J., LaPara, T. & Behrens, S. (2019). Composition and Dynamics of the Activated Sludge Microbiome during Seasonal Nitrification Failure. Scientific Reports 9(1). DOI: 10.1038/s41598-019-40872-4Évalué par des pairs

Une série temporelle moléculaire sur un an portant sur trois réacteurs à pleine échelle, visant à vérifier si la défaillance hivernale de la nitrification correspond à un véritable changement de la communauté nitrifiante plutôt qu'à un simple ralentissement des mêmes organismes. Elle a trouvé des éléments à l'appui de l'explication par le changement de communauté — ce qui aide à déterminer quand un réensemencement pourrait être utile.

Van Winckel, T., Vlaeminck, S. E., Al-Omari, A. & Bachmann, B. et al. (2019). Screen versus cyclone for improved capacity and robustness for sidestream and mainstream deammonification. Environmental Science: Water Research & Technology 5(10): 1769–1781. DOI: 10.1039/c9ew00384cÉvalué par des pairs

Une comparaison de deux dispositifs physiques — un tamis fin et un hydrocyclone — pour retenir sélectivement les granules d'anammox à croissance lente en désammonification en filière latérale et en filière principale. C'est souvent la rétention, et non l'ensemencement, qui décide si une bioaugmentation pour l'élimination de l'azote tient, et ces travaux mesurent comment la gérer.

Li, J., Feng, L., Biswal, B. K., Chen, G.-H. et al. (2020). Bioaugmentation of marine anammox bacteria (MAB)-based anaerobic ammonia oxidation by adding Fe(III) in saline wastewater treatment under low temperature. Bioresource Technology 295: 122292. DOI: 10.1016/j.biortech.2019.122292Évalué par des pairs

Une étude de bioaugmentation à l'échelle du laboratoire ajoutant du Fe(III) à des bactéries anammox marines traitant des eaux usées salines à basse température, qui rapporte une amélioration des performances d'élimination de l'azote et des modifications de la communauté fonctionnelle. L'une de plusieurs études sur l'anammox halophile encore dépourvues de confirmation à pleine échelle — des éléments prometteurs mais préliminaires pour le traitement de l'azote en milieu salin.

Jauffur, S., Bakhshi, Z. & Frigon, D. (2021). Natural influent bioaugmentation of activated sludge water resource recovery systems: implications for low temperature nitrification and heterotrophic population structures. openRxiv. DOI: 10.1101/2021.10.03.462950Évalué par des pairs

Une prépublication soutenant que les systèmes d'eaux usées sont déjà « naturellement bioaugmentés » par une faible dose continue d'organismes apportés par l'affluent, y compris des nitrifiants capables de rétablir à eux seuls une nitrification par temps froid et à faible temps de séjour. Elle présente le dosage délibéré comme devant surpasser ce fond toujours présent. Pas encore évaluée par les pairs.

Manirakiza, B. & Sirotkin, A. C. (2021). Bioaugmentation of nitrifying bacteria in up-flow biological aerated filter's microbial community for wastewater treatment and analysis of its microbial community. Scientific African 14: e00981. DOI: 10.1016/j.sciaf.2021.e00981Évalué par des pairs

Une étude de bioaugmentation dosant des bactéries nitrifiantes dans un biofiltre aéré à flux ascendant, qui rapporte une amélioration de l'élimination de l'azote ainsi qu'un séquençage 16S montrant comment les organismes ajoutés ont modifié la communauté résidente. L'un des rares essais en culture fixée de la littérature sur l'élimination de l'azote, à l'échelle du réacteur plutôt que de la lagune.

Yokota, N., Mineshima, R., Watanabe, Y. & Tokutomi, T. et al. (2021). Startup of pilot-scale single-stage nitrogen removal using anammox and partial nitritation (SNAP) reactor for waste brine treatment using marine anammox bacteria. Journal of Bioscience and Bioengineering 132(5): 505–512. DOI: 10.1016/j.jbiosc.2021.06.013Évalué par des pairs

Un essai à l'échelle pilote portant sur le démarrage d'un réacteur de nitritation partielle/anammox en une seule étape (SNAP) sur une saumure résiduaire saline avec des bactéries anammox marines. L'une des études sur l'élimination de l'azote tolérante à la salinité que la synthèse signale comme n'étant encore qu'à l'échelle pilote, sans confirmation indépendante à pleine échelle.

Podmirseg, S. M., Gómez-Brandón, M., Muik, M. & Stres, B. et al. (2022). Microbial response on the first full-scale DEMON® biomass transfer for mainstream deammonification. Water Research 218: 118517. DOI: 10.1016/j.watres.2022.118517Évalué par des pairs

Dix-huit mois de suivi du premier transfert à pleine échelle, par le procédé DEMON®, de granules d'anammox d'un réacteur en filière latérale vers la filière principale — l'un des programmes de bioaugmentation azotée les mieux documentés à ce jour. Il a montré que la biomasse transférée était retenue et s'enrichissait encore, la séparation par hydrocyclone la maintenant dans le système.

Wang, Q., Kong, J., Liang, J. & Gamal El-Din, M. et al. (2022). Nitrogen removal intensification of aerobic granular sludge through bioaugmentation with “heterotrophic nitrification-aerobic denitrification” consortium during petroleum wastewater treatment. Bioresource Technology 361: 127719. DOI: 10.1016/j.biortech.2022.127719Évalué par des pairs

Un consortium défini de nitrification hétérotrophe/dénitrification aérobie a été immobilisé dans des boues granulaires aérobies traitant des eaux usées pétrolières, l'étude rapportant une élimination de 92,4 % de l'ammoniac et de 79,8 % de l'azote total. Un exemple à l'échelle du laboratoire de bioaugmentation par consortium pour l'azote, avec la réserve habituelle : la persistance une fois le dosage arrêté est la question la plus difficile.

Liu, Y., Zhu, Y., Wu, D., Wang, Z. et al. (2023). Effect of free nitrous acid on nitritation process: Microbial community, inhibitory kinetics, and functional biomarker. Bioresource Technology 371: 128595. DOI: 10.1016/j.biortech.2023.128595Évalué par des pairs

Une étude mécaniste quantifiant comment l'acide nitreux libre remodèle la communauté de nitritation et sa cinétique d'inhibition, et proposant un biomarqueur fonctionnel. Elle éclaire la voie de la nitritation partielle pour l'élimination de l'azote en cartographiant les conditions dans lesquelles les oxydants des nitrites sont freinés. De la chimie des procédés à l'échelle du laboratoire, et non un essai de terrain.

Vilardi, K., Cotto, I., Bachmann, M. & Parsons, M. et al. (2023). Co-Occurrence and Cooperation between Comammox and Anammox Bacteria in a Full-Scale Attached Growth Municipal Wastewater Treatment Process. Environmental Science & Technology 57(12): 5013–5023. DOI: 10.1021/acs.est.2c09223Évalué par des pairs

Une étude moléculaire à pleine échelle documentant comment les organismes comammox et anammox coexistent et coopèrent au sein d'un procédé municipal de traitement à culture fixée. Elle affine l'image de la communauté du cycle de l'azote, ce qui est pertinent pour comprendre comment les lagunes et d'autres systèmes transforment et réduisent l'azote.

Wang, J., Yang, L., Zhang, Y. & Zhang, H. et al. (2023). Partial Nitrification Characteristics of an Immobilized Carrier in Municipal Wastewater under Low-Temperature Shock: The Role of the Nitrifying Bacterial Community Structure. Water 15(9): 1714. DOI: 10.3390/w15091714Évalué par des pairs

Une étude sur supports examinant comment une communauté nitrifiante immobilisée sur un matériau support résiste à un choc de basse température, et comment la structure de la communauté nitrifiante régit la nitrification partielle pendant la période froide. Un élément montrant que la protection des nitrifiants sur un support peut amortir les effets du froid sur les performances.

Zou, J., Zhang, K., Wang, S., Li, M. et al. (2023). The elevation of salinity above 1% deteriorated nitrification performance and reshaped nitrifier community of an MBR: An often overlooked factor in the treatment of high-strength ammonium wastewater. Chemosphere 335: 139072. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2023.139072Évalué par des pairs

Une étude en MBR montrant qu'une salinité portée au-delà d'environ 1 % dégradait les performances de nitrification et remodelait la communauté nitrifiante, une contrainte souvent négligée lors du traitement d'eaux usées à forte teneur en ammonium. Utile pour juger des cas où c'est la salinité, plutôt que le dosage, qui fixe le plafond de l'élimination de l'azote.

Deng, J., Kang, D., Zhang, Y. & Chen, B. et al. (2024). Genome-resolved metagenomics reveals the nitrifiers enrichment and species succession in activated sludge under extremely low dissolved oxygen. Water Research 266: 122420. DOI: 10.1016/j.watres.2024.122420Évalué par des pairs

Une métagénomique résolue à l'échelle des génomes montrant que les populations nitrifiantes peuvent s'enrichir, et changer de composition en espèces, même à des teneurs en oxygène dissous extrêmement faibles (inférieures à 0,1–0,2 mg/L), tout en assurant une nitrification complète. Un élément indiquant que l'affinité des nitrifiants pour l'oxygène est plus forte qu'on ne le supposait — pertinent pour les stratégies d'aération à faible consommation d'énergie.

Nguyen Quoc, B., Peng, B., De Clippeleir, H. & Winkler, M. H. (2024). Case study: Bioaugmenting the comammox dominated biomass from B‐stage to enhance nitrification in A‐stage at Blue Plains AWWTP. Water Environment Research 96(3). DOI: 10.1002/wer.11005Évalué par des pairs

Une étude de cas à pleine échelle à Blue Plains, où des boues en excès riches en comammox ont été recyclées pendant deux ans de l'étage B nitrifiant vers l'étage A d'élimination du carbone. D'un côté, on a observé jusqu'à un triplement de la vitesse d'élimination de l'azote ; de l'autre, la réponse a été faible — une image honnête du caractère inconstant de la bioaugmentation à pleine échelle.

Shao, Y.-H., Wu, J.-H. & Chen, H.-W. (2024). Comammox Nitrospira cooperate with anammox bacteria in a partial nitritation–anammox membrane bioreactor treating low-strength ammonium wastewater at high loadings. Water Research 257: 121698. DOI: 10.1016/j.watres.2024.121698Évalué par des pairs

Une étude en bioréacteur à membrane montrant des Nitrospira à oxydation complète de l'ammoniac (comammox) travaillant aux côtés de bactéries anammox pour éliminer l'azote d'eaux usées faiblement chargées en ammonium, sous forte charge appliquée. Elle participe à la refonte du schéma classique de la nitrification en deux étapes en une guilde plus enchevêtrée d'organismes coopérants.

Verma, S. & Daverey, A. (2024). Valorization of Dishwashing Scrubber as Biocarrier for the Enrichment of Anammox Bacteria Under Realistic Conditions. Geomicrobiology Journal 41(4): 417–428. DOI: 10.1080/01490451.2023.2218363Évalué par des pairs

Teste un tampon à récurer bon marché, détourné de son usage, comme support de biofilm pour retenir et enrichir une biomasse anammox à croissance lente en conditions réalistes. Ces travaux s'inscrivent parmi ceux sur l'immobilisation sur supports qui s'attaquent au problème central de la rétention : des organismes qui croissent plus lentement que le système ne les évacue ne peuvent pas persister sous forme de cellules libres.

Wang, W., Jiang, T., Wang, S., Wang, L. et al. (2024). Low alkalinity, free ammonia, and free nitrous acid cooperatively stabilize partial nitrification under excessive aeration condition. Chemosphere 352: 141447. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2024.141447Évalué par des pairs

Une étude montrant qu'une faible alcalinité, conjuguée à l'ammoniac libre et à l'acide nitreux libre, peut stabiliser la nitritation partielle même en cas d'aération excessive, en contenant les oxydants des nitrites. Des éléments de pilotage des procédés, à l'échelle du laboratoire, pour orienter l'élimination de l'azote par voie courte, pertinents lorsque c'est l'ammoniac, et non les solides, qui détermine les exigences du permis.

Liang, W., Li, D., Wang, J. & Li, A. et al. (2025). Mechanistic Insights into the Contrasting Effects of Low DO on Nitrification-Derived N2O Emissions in Comammox Nitrospira- versus AOB-Dominated Sludge. Environmental Science & Technology 59(25): 12730–12741. DOI: 10.1021/acs.est.4c13924Évalué par des pairs

Une comparaison mécaniste des émissions de protoxyde d'azote (un puissant gaz à effet de serre) de boues dominées par des Nitrospira comammox et de boues dominées par des oxydants de l'ammoniac, en conditions de faible oxygène dissous, qui constate que les deux types de communautés se comportent différemment. Pertinente pour les arbitrages en matière d'émissions liés à une nitrification sous aération réduite.

Ran, X., Zhou, M., Wang, T. & Wang, Y. et al. (2025). Exploring the ecological niche of comammox Nitrospira by in-situ enrichment within mainstream nitrification systems. Water Research 283: 123810. DOI: 10.1016/j.watres.2025.123810Évalué par des pairs

Par enrichissement in situ, ces travaux situent la niche écologique des Nitrospira à oxydation complète de l'ammoniac (comammox) dans des conditions de filière principale pauvres en substrat et en oxygène, distincte de celle des oxydants conventionnels de l'ammoniac. Ils précisent quels organismes du cycle de l'azote dominent dans des conditions d'exploitation données — un contexte utile à quiconque évalue la bioaugmentation par nitrifiants.

Tang, P., Hou, L., Yin, M. & Huang, F. et al. (2025). Towards robust partial nitrification in low-ammonia wastewater: Electrospinning nanofiber composite-enhanced hydrogel beads immobilized comammox Nitrospira. Bioresource Technology 429: 132541. DOI: 10.1016/j.biortech.2025.132541Évalué par des pairs

Une étude d'augmentation sur supports immobilisant des Nitrospira comammox dans des billes d'hydrogel nanofibres électrofilées/alcool polyvinylique–alginate afin de retenir ces organismes à croissance lente et de maintenir la nitrification partielle dans des eaux usées pauvres en ammoniac. Elle illustre l'approche de rétention physique utilisée lorsque les cellules libres seraient sinon lessivées.

Zulkarnaini, Z., Clariza Bernida, V., Yenni, Y. & Silvia, S. et al. (2025). Development of anammox and AOB biofilm on honeycomb plastic media for application in partial nitritation-anammox reactor. E3S Web of Conferences 677: 08003. DOI: 10.1051/e3sconf/202567708003Évalué par des pairs

Une communication de conférence sur la culture d'un biofilm anammox et oxydant l'ammoniac sur des supports plastiques en nid d'abeilles pour un réacteur de nitritation partielle–anammox. Travail préliminaire publié au niveau des actes de colloque, il illustre l'approche par supports visant à maintenir en place les organismes de l'azote à croissance lente plutôt que de les perdre par lessivage.

Sun, H., Li, J., Peng, Y. & Sun, Z. et al. (2026). Biofilm pre-colonization strengthening: A new strategy for low-inoculum and startup of partial nitritation/anammox process in integrated fixed-film activated sludge systems. Environmental Research 300: 124456. DOI: 10.1016/j.envres.2026.124456Évalué par des pairs

Une étude récente proposant la précolonisation des supports par un biofilm comme moyen de démarrer le procédé de nitritation partielle/anammox dans des systèmes à biofilm fixé à partir d'un très faible ensemencement. Elle vise directement le problème de rétention qui pèse sur les organismes anammox à croissance lente — comment les établir sans un inoculum important.

Stephenson, D. & Stephenson, T. (1992). Bioaugmentation for enhancing biological wastewater treatment. Biotechnology Advances 10(4): 549–559. DOI: 10.1016/0734-9750(92)91452-kÉvalué par des pairs

L'une des premières revues sur la bioaugmentation — le dosage de bactéries sélectionnées dans un système — qui examine le concept, ses promesses et son bilan mitigé. Elle a posé les questions de survie et d'implantation auxquelles le domaine cherche encore à répondre.

van Limbergen, H., Top, E. M. & Verstraete, W. (1998). Bioaugmentation in activated sludge: current features and future perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology 50(1): 16–23. DOI: 10.1007/s002530051250Évalué par des pairs

A distingué l'augmentation ciblant un polluant spécifique de l'augmentation d'une fonction générale, et a recensé les raisons pour lesquelles les souches introduites échouent si souvent à s'implanter. Une évaluation précoce et lucide de l'approche.

Boon, N., Goris, J., De Vos, P., Verstraete, W. & Top, E. M. (2000). Bioaugmentation of Activated Sludge by an Indigenous 3-Chloroaniline-Degrading Comamonas testosteroni Strain. Applied and Environmental Microbiology 66(7): 2906–2913. DOI: 10.1128/aem.66.7.2906-2913.2000Évalué par des pairs

A suivi une souche de Comamonas marquée par fluorescence, dosée dans des boues activées, et a montré qu'elle pouvait s'implanter et dégrader un polluant cible. Une démonstration méthodologiquement importante qu'un organisme introduit peut, dans de bonnes conditions, persister.

Boon, N., Top, E. M., Verstraete, W. & Siciliano, S. D. (2003). Bioaugmentation as a Tool To Protect the Structure and Function of an Activated-Sludge Microbial Community against a 3-Chloroaniline Shock Load. Applied and Environmental Microbiology 69(3): 1511–1520. DOI: 10.1128/aem.69.3.1511-1520.2003Évalué par des pairs

A montré que la bioaugmentation pouvait protéger les fonctions essentielles d'une communauté de boues, dont la nitrification, face à un choc de charge toxique. Des données montrant que l'ensemencement peut apporter de la résilience, et pas seulement une capacité de dégradation unique.

El Fantroussi, S. & Agathos, S. N. (2005). Is bioaugmentation a feasible strategy for pollutant removal and site remediation?. Current Opinion in Microbiology 8(3): 268–275. DOI: 10.1016/j.mib.2005.04.011Évalué par des pairs

Une revue délibérément sceptique qui se demande si la bioaugmentation fonctionne réellement, et dans quelles conditions étroites. Sa pondération honnête des succès et des échecs est un modèle de lecture des allégations dans cette catégorie.

Herrero, M. & Stuckey, D. C. (2015). Bioaugmentation and its application in wastewater treatment: A review. Chemosphere 140: 119–128. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2014.10.033Évalué par des pairs

Une revue largement citée couvrant les stratégies de bioaugmentation, le problème récurrent de la survie des souches introduites et les conditions dans lesquelles l'augmentation réussit. Une vue d'ensemble moderne des données disponibles.

Nzila, A., Razzak, S. A. & Zhu, J. (2016). Bioaugmentation: An Emerging Strategy of Industrial Wastewater Treatment for Reuse and Discharge. International Journal of Environmental Research and Public Health 13(9): 846. DOI: 10.3390/ijerph13090846Évalué par des pairs

Une revue en libre accès sur la bioaugmentation appliquée aux eaux usées industrielles, qui expose où le dosage d'organismes dégradants spécifiques est utile et où il ne l'est pas. Un panorama librement consultable des limites pratiques.

Raper, E., Stephenson, T., Anderson, D. R. & Fisher, R. et al. (2018). Industrial wastewater treatment through bioaugmentation. Process Safety and Environmental Protection 118: 178–187. DOI: 10.1016/j.psep.2018.06.035Évalué par des pairs

Une revue tournée vers l'exploitation sur l'application de la bioaugmentation aux effluents industriels — quels secteurs, quelles cibles, et les raisons récurrentes pour lesquelles les essais donnent des résultats inférieurs aux attentes. Complète les revues plus générales par un regard de praticien sur les limites.

Aldas-Vargas, A., Kers, P. R., Smidt, H. & Rijnaarts, H. H. M. et al. (2024). Bioaugmentation has temporary effect on anaerobic pesticide biodegradation in simulated groundwater systems. Biodegradation 35(3): 281–297. DOI: 10.1007/s10532-023-10039-0Évalué par des pairs

A constaté que le bénéfice de la bioaugmentation s'estompait dès que les organismes dégradants ajoutés étaient lessivés — le caractère temporaire qui pénalise le dosage de cellules libres. Des éléments expliquant pourquoi c'est la rétention, et pas seulement l'inoculation, qui détermine si l'augmentation dure.

Mattingly, A. J., Sorial, G. A., de los Reyes, F. L. & Ducoste, J. J. et al. (2025). Does Continuous Bioaugmentation of Aerated Stabilization Basins Improve Performance? A Field Scale Trial With a Control. Water Environment Research 97(11): e70202. DOI: 10.1002/wer.70202Évalué par des pairs

Un rare essai à l'échelle du terrain de bioaugmentation continue dans des bassins de stabilisation aérés, mené par rapport à un témoin — la comparaison qui manque à la plupart des études de cas de vendeurs. Directement pertinent pour les systèmes de type lagune, et honnête sur ce que le témoin a montré.

Cycoń, M. (2026). Bioaugmentation as microbiome engineering: a framework for evaluating functional performance, persistence, and safety. Frontiers in Microbiology 17: 1835468. DOI: 10.3389/fmicb.2026.1835468Évalué par des pairs

Recadre la bioaugmentation comme une ingénierie du microbiome, et propose une manière de juger si un organisme ajouté remplit réellement sa fonction, persiste et est sans danger. L'exposé actuel des raisons pour lesquelles l'inoculation seule suffit rarement.

Wahalathanthrige, H., Zhang, X., Webb, J. S. & Williams, I. D. (2026). Enhancing bioaugmentation in wastewater treatment: the emerging role of aggregating bacteria as mediators in cell immobilization—review. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 25(1): 12. DOI: 10.1007/s11157-026-09765-7Évalué par des pairs

Soutient que la frontière de la bioaugmentation est la rétention — amener les organismes ajoutés à s'agréger et à rester en place — autant que l'inoculation, puisque les cellules libres sont lessivées. Pourquoi ajouter des micro-organismes sans les retenir donne rarement un effet durable.

Stephenson, D. (1993). Bioaugmentation for the improvement of nitrification in wastewater treatment. Cranfield University (thesis).Thèse

Une thèse de l'Université de Cranfield (sous la direction de Tom Stephenson) testant un produit de nitrification commercial à base de Nitrosomonas sur plusieurs sites équipés de lits bactériens à pleine échelle. Elle n'a constaté que des gains modestes d'élimination de l'ammoniac — souvent à un seul chiffre, jusqu'à environ 20 % — et a conclu que des paramètres d'exploitation tels que la charge, le temps de séjour hydraulique et l'âge des boues influençaient davantage la nitrification que le produit lui-même. Un contrepoint sceptique utile.

Bokhamy, M., Deront, M., Adler, N. & Peringer, P. (1997). Survie et activité de Comamonas testosteroni dans une population mixte. Water Research 31(11): 2802–2810. DOI: 10.1016/S0043-1354(97)00122-XÉvalué par des pairs

L'une des premières études sur la survie de Comamonas testosteroni en culture mixte, qui a formulé le critère durable de toute bioaugmentation : l'organisme introduit doit à la fois survivre et conserver, de façon démontrable, son activité de dégradation. Toujours citée pour la façon dont elle pose la question de savoir pourquoi les souches ensemencées échouent si souvent à s'implanter. (Publiée en français.)

Oerther, D. B., Danalewich, J., Dulekgurgen, E. & Leveque, E. et al. (1998). Bioaugmentation of sequencing batch reactors for biological phosphorus removal: comparative rRNA sequence analysis and hybridization with oligonucleotide probes. Water Science and Technology 37(4-5): 469–473. DOI: 10.2166/wst.1998.0697Évalué par des pairs

L'une des premières études d'augmentation pour l'élimination du phosphore, utilisant l'analyse de séquences d'ARNr et l'hybridation de sondes oligonucléotidiques pour vérifier si les organismes ajoutés s'implantaient lors du démarrage d'un réacteur biologique séquentiel. Citée au sein d'un corpus de preuves sur la bioaugmentation pour le phosphore relativement maigre et plus ancien, qui repose principalement sur ce type de travaux de démarrage suivis par des méthodes moléculaires.

Newby, D. T., Gentry, T. J. & Pepper, I. L. (2000). Comparison of 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid Degradation and Plasmid Transfer in Soil Resulting from Bioaugmentation with Two Different pJP4 Donors. Applied and Environmental Microbiology 66(8): 3399–3407. DOI: 10.1128/aem.66.8.3399-3407.2000Évalué par des pairs

Une étude sur sol comparant deux souches donneuses porteuses du plasmide catabolique pJP4, mesurant à la fois la dégradation de l'herbicide 2,4-D et la capacité du plasmide à être transféré et à persister. Pertinente pour comprendre pourquoi l'augmentation fondée sur les gènes peut s'estomper — le plasmide catabolique se perd facilement en l'absence de pression de sélection.

Simon, M. A., Bonner, J. S., Page, C. A. & Townsend, R. T. et al. (2004). Evaluation of two commercial bioaugmentation products for enhanced removal of petroleum from a wetland. Ecological Engineering 22(4–5): 263–277. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2004.06.005Évalué par des pairs

Une rare évaluation de terrain menée de façon indépendante, comparant deux produits commerciaux de bioaugmentation nommément désignés pour l'élimination des hydrocarbures pétroliers dans une zone humide, conduite sur 152 jours avec des bras biodégradation intrinsèque, biostimulation et bioaugmentation — un protocole plus solide que la plupart des essais financés par des fournisseurs. Incluse parce qu'elle teste des produits commercialisés dans des conditions de terrain contrôlées.

Dabert, P., Delgenès, J. P. & Godon, J. J. (2005). Monitoring the impact of bioaugmentation on the start up of biological phosphorus removal in a laboratory scale activated sludge ecosystem. Applied Microbiology and Biotechnology 66(5): 575–588. DOI: 10.1007/s00253-004-1726-zÉvalué par des pairs

Une étude, suivie par hybridation de l'ARNr, cherchant à savoir si la bioaugmentation accélère le démarrage de l'élimination biologique du phosphore dans un système de boues activées de laboratoire. La revue de littérature la signale comme l'une des rares études sur le phosphore, datant pour la plupart du milieu des années 2000, sans qu'aucun équivalent contrôlé moderne n'ait été produit depuis.

Domde, P., Kapley, A. & Purohit, H. J. (2007). Impact of bioaugmentation with a consortium of bacteria on the remediation of wastewater-containing hydrocarbons. Environmental Science and Pollution Research International 14(1): 7–11. DOI: 10.1065/espr2006.11.358Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire qui a bioaugmenté, avec un consortium bactérien défini, des réacteurs traitant des eaux usées de raffinerie chargées d'hydrocarbures, rapportant un meilleur abattement de la DCO que la seule biostimulation et attribuant ce gain à des gènes cataboliques de dégradation des alcanes (alkB). Une illustration précoce et à petite échelle de la bioaugmentation par consortium pour les effluents pétroliers.

Foxon, K. (2010). Pit latrine additive studies. Water Research Commission (South Africa).Régulateur

Une présentation, par le Pollution Research Group (Université du KwaZulu-Natal), d'essais en laboratoire et sur le terrain financés par la WRC et portant sur des additifs pour latrines à fosse, qui n'ont mis en évidence aucun effet statistiquement significatif sur les taux de perte de masse des boues — les fosses ayant reçu l'additif, celles ne recevant que de l'eau et celles non traitées se sont comportées de la même manière. Un contrepoids sobre et indépendant aux allégations commerciales sur les additifs.

Council of Scientific and Industrial Research (2011). A bacterial consortium for the treatment of pulp and paper wastewater. Google Patents.Brevet

Un brevet européen délivré (au nom du CSIR indien, aujourd'hui expiré) décrivant un consortium bactérien aérobie à trois souches pour les effluents d'usines de pâtes et papiers, et revendiquant une réduction de 67–71 % de la DCO et de 87–89 % de la DBO. Une revendication de brevet, et non une confirmation indépendante, évaluée par des pairs, de ces chiffres.

Indian Oil Corporation Ltd (2012). Bio-augmentation composition and use thereof for improving efficiency of effluent treatment in hydrocarbon processing plant. Google Patents.Brevet

Une demande de brevet (au nom d'Indian Oil Corporation, statut : caduc) revendiquant un consortium de cinq espèces de Bacillus destiné à améliorer le traitement des effluents et à abaisser la teneur en hydrocarbures des eaux usées de raffinerie. Une revendication commerciale qui délimite une formulation, et non la preuve qu'elle donne les résultats décrits.

Tang, H. L., Xie, Y. F. & Chen, Y.-C. (2012). Use of Bio-Amp, a commercial bio-additive for the treatment of grease trap wastewater containing fat, oil, and grease. Bioresource Technology 124: 52–58. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.08.012Évalué par des pairs

Une étude universitaire indépendante testant l'additif commercial nommé Bio-Amp (cinq souches de Pseudomonas et de Bacillus déclarées) sur de véritables eaux de bacs à graisses ; elle a rapporté une réduction de 40 % de la formation de dépôts de FOG, avec une baisse également de la DCO, de l'azote total, du phosphore total et des acides gras totaux. Un essai court, sur un seul site.

Fotidis, I. A., Karakashev, D. & Angelidaki, I. (2013). Bioaugmentation with an acetate-oxidising consortium as a tool to tackle ammonia inhibition of anaerobic digestion. Bioresource Technology 146: 57–62. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.07.041Évalué par des pairs

Une étude de digestion anaérobie à l'échelle du banc d'essai montrant que la bioaugmentation avec un consortium oxydant l'acétate a contribué à rétablir la production de méthane dans des digesteurs inhibés par une forte teneur en ammoniac. Des éléments indiquant que des organismes ajoutés peuvent amortir une perturbation spécifique du procédé, bien que leur persistance au-delà de la période d'essai n'ait pas été suivie.

Menashe, O. & Kurzbaum, E. (2014). Small-bioreactor platform technology as a municipal wastewater additive treatment. Water Science and Technology 69(3): 504–510. DOI: 10.2166/wst.2013.709Publié par le fournisseur

Une validation, évaluée par des pairs, de la plateforme de petits bioréacteurs (SBP) — un format de bioaugmentation macro-encapsulé — rapportant une meilleure stabilité du procédé, avec moins de moussage et d'accumulation de boues. Rédigée par les concepteurs de la technologie, elle se lit donc plutôt comme une démonstration de développeur que comme une preuve indépendante ; l'étude elle-même appelle à des essais plus larges.

Zhang, J., Wen, D., Zhao, C. & Tang, X. (2014). Bioaugmentation accelerates the shift of bacterial community structure against shock load: a case study of coking wastewater treatment by zeolite-sequencing batch reactor. Applied Microbiology and Biotechnology 98(2): 863–873. DOI: 10.1007/s00253-013-4848-3Évalué par des pairs

Rapporte que la bioaugmentation d'un réacteur biologique séquentiel amendé en zéolite a aidé sa communauté bactérienne à se restructurer plus rapidement après un choc de charge toxique d'eaux usées de cokerie. L'une de plusieurs démonstrations de laboratoire de récupération après choc ; comme le note la revue de littérature, aucune n'offre encore de confirmation de longue durée, répliquée de façon indépendante et à pleine échelle.

Zhou, N. A., Lutovsky, A. C., Andaker, G. L. & Ferguson, J. F. et al. (2014). Kinetics modeling predicts bioaugmentation with Sphingomonad cultures as a viable technology for enhanced pharmaceutical and personal care products removal during wastewater treatment. Bioresource Technology 166: 158–167. DOI: 10.1016/j.biortech.2014.05.028Évalué par des pairs

Une étude de modélisation cinétique prédisant que la bioaugmentation avec des cultures de sphingomonades pourrait améliorer l'élimination des résidus de produits pharmaceutiques et de soins personnels lors du traitement des eaux usées. Citée ici comme élément indiquant que des souches ajoutées peuvent élargir l'éventail des composés organiques à l'état de traces qu'un procédé biologique dégrade.

Gude, V. G. (2015). A New Perspective on Microbiome and Resource Management in Wastewater Systems. Journal of Biotechnology & Biomaterials 5: 184. DOI: 10.4172/2155-952X.1000184Évalué par des pairs

Un article de perspective qui présente les boues activées et les systèmes artificiels similaires comme des microbiomes pouvant être orientés par la gestion des niches, des compétiteurs et des prédateurs — conduite du procédé, conception des supports, programmation de l'alimentation — plutôt que par le seul ajout d'organismes. Il situe la bioaugmentation comme un levier de gestion parmi d'autres.

SCENIHR, SCHER & SCCS (2015). Final Opinion on Synthetic Biology III: Risks to the environment and biodiversity related to synthetic biology and research priorities in the field of synthetic biology. European Commission.Régulateur

Un avis scientifique de la Commission européenne, adopté conjointement par ses trois comités scientifiques non alimentaires, sur les risques de la biologie de synthèse pour l'environnement et la biodiversité. Cité pour avoir identifié la dissémination accidentelle, la persistance, le caractère invasif et le transfert de gènes comme des facteurs de risque écologique génériques nécessitant une évaluation au cas par cas — la toile de fond réglementaire de tout inoculant issu de l'ingénierie génétique.

Shaker, S., Nemati, A., Montazeri-Najafabady, N. & Mobasher, M. A. et al. (2015). Treating Urban Wastewater: Nutrient Removal by Using Immobilized Green Algae in Batch Cultures. International Journal of Phytoremediation 17(12): 1177–1182. DOI: 10.1080/15226514.2015.1045130Évalué par des pairs

Une étude en culture discontinue mesurant l'élimination de l'azote et du phosphore des eaux usées urbaines au moyen d'algues vertes immobilisées (Chlorella et Chlamydomonas). Incluse comme exemple d'immobilisation cellulaire — la fixation des organismes introduits dans une matrice — pour les maintenir dans le système plutôt que de les perdre par lessivage.

Tang, H. L. & Chen, H. (2015). Nitrification at full-scale municipal wastewater treatment plants: Evaluation of inhibition and bioaugmentation of nitrifiers. Bioresource Technology 190: 76–81. DOI: 10.1016/j.biortech.2015.04.063Évalué par des pairs

Une évaluation à pleine échelle dans des stations municipales constatant que le carbone organique et un pH bas inhibaient la nitrification, et qu'un procédé intégré de bioaugmentation en nitrifiants en dérivation améliorait l'efficacité de la nitrification même à un pH défavorable. Des données à l'échelle du terrain en faveur de la rétention des nitrifiants par transfert interne plutôt que par dosage.

Carlos, F. S., Giovanella, P., Bavaresco, J. & Borges, C. D. S. et al. (2016). A Comparison of Microbial Bioaugmentation and Biostimulation for Hexavalent Chromium Removal from Wastewater. Water, Air, & Soil Pollution 227(6). DOI: 10.1007/s11270-016-2872-5Évalué par des pairs

Compare directement la bioaugmentation à la biostimulation pour l'élimination du chrome hexavalent, l'une des rares études à distinguer nettement les deux. La revue de littérature s'appuie sur elle pour souligner un point qui compte sur le plan commercial : une partie du bénéfice attribué à la « bioaugmentation » provient en réalité des nutriments ajoutés en même temps, et non des organismes.

Chong, C. Y. (2016). Microbial consortium for wastewater treatment. Google Patents.Brevet

Une demande de brevet américain (abandonnée depuis) portant sur un consortium microbien liquide — des levures associées à des microbes photosynthétiques et fixateurs d'azote — présenté comme éliminant la charge organique des eaux usées d'usines, des eaux d'égout et des eaux usées de l'agroalimentaire tout en produisant une biomasse oléagineuse. Un dépôt devenu caduc qui décrit une formulation, et non une preuve indépendante de performance.

Shen, D., Wang, L., He, H. & Wang, M. (2016). Effect of Transient Nicotine Load Shock on the Performance of Pseudomonas sp. HF-1 Bioaugmented Sequencing Batch Reactors. Journal of Chemistry 2016: 4982395. DOI: 10.1155/2016/4982395Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire sur des réacteurs biologiques séquentiels bioaugmentés avec Pseudomonas sp. HF-1, examinant dans quelle mesure les réacteurs ont maintenu leurs performances lors d'un choc de charge transitoire en nicotine. Un exemple de bioaugmentation utilisée pour stabiliser un procédé de traitement face à une perturbation toxique — à l'échelle du banc d'essai et sur une courte durée.

Stenström, F. & la Cour Jansen, J. (2016). Promotion of nitrifiers through side-stream bioaugmentation: a full-scale study. Water Science and Technology 74(7): 1736–1743. DOI: 10.2166/wst.2016.340Évalué par des pairs

Une étude à pleine échelle montrant que l'ensemencement de boues activées avec une biomasse nitrifiante cultivée en dérivation a accru la capacité de nitrification de la station. Elle fait partie des données sur le transfert de la dérivation vers la filière principale montrant que l'augmentation pour l'élimination de l'azote peut s'implanter lorsque la biomasse est physiquement retenue.

Tan, W., Huang, C., Chen, C. & Liang, B. et al. (2016). Bioaugmentation of activated sludge with elemental sulfur producing strain Thiopseudomonas denitrificans X2 against nitrate shock load. Bioresource Technology 220: 647–650. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.08.093Évalué par des pairs

Un essai de laboratoire au cours duquel l'augmentation de boues activées avec la souche Thiopseudomonas denitrificans X2 a aidé le système à maintenir la dénitrification lors d'un choc de charge en nitrates. Une démonstration courte, à l'échelle du laboratoire, de récupération après choc ; la persistance au-delà de la période de récupération n'a pas été suivie.

Town, J. R. & Dumonceaux, T. J. (2016). Laboratory-scale bioaugmentation relieves acetate accumulation and stimulates methane production in stalled anaerobic digesters. Applied Microbiology and Biotechnology 100(2): 1009–1017. DOI: 10.1007/s00253-015-7058-3Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire montrant qu'un ajout microbien ciblé a résorbé l'acétate accumulé et relancé la production de méthane dans des digesteurs anaérobies bloqués. Une démonstration nette d'un dosage visant à rétablir une étape spécifique bloquée de la digestion, quoique à l'échelle du banc d'essai et non dans une station en fonctionnement.

Wang, S., Yang, Q., Shi, W. & Yu, S. et al. (2016). Nitrifier Augmentation for High Ammonia Nitrogen Removal by Aerobic Granular Sludge at Low Temperatures. CLEAN – Soil, Air, Water 44(5): 525–531. DOI: 10.1002/clen.201400110Évalué par des pairs

Teste l'augmentation en nitrifiants de boues granulaires aérobies pour l'élimination de l'ammoniac à basse température, l'un des essais en climat froid recensés dans la revue de littérature. Pertinent parce que la croissance des nitrifiants dépend fortement de la température, bien qu'il souligne aussi que le traitement de l'ammoniac sort du périmètre d'une gamme de produits secs centrée sur les solides.

Lebiocka, M., Montusiewicz, A. & Cydzik-Kwiatkowska, A. (2018). Effect of Bioaugmentation on Biogas Yields and Kinetics in Anaerobic Digestion of Sewage Sludge. International Journal of Environmental Research and Public Health 15(8): 1717. DOI: 10.3390/ijerph15081717Évalué par des pairs

A rapporté que l'augmentation de la digestion anaérobie de boues d'épuration avec un mélange de bactéries et d'archées portait la biodégradation au-delà de 46 % et améliorait le rendement en biogaz, avec une cinétique réactionnelle détaillée. L'une des démonstrations les mieux caractérisées montrant que l'augmentation peut améliorer les performances d'un digesteur sur les solides organiques.

Li, J., Luo, C., Zhang, D. & Song, M. et al. (2018). Autochthonous Bioaugmentation-Modified Bacterial Diversity of Phenanthrene Degraders in PAH-Contaminated Wastewater as Revealed by DNA-Stable Isotope Probing. Environmental Science & Technology 52(5): 2934–2944. DOI: 10.1021/acs.est.7b05646Évalué par des pairs

Utilise le marquage de l'ADN par isotopes stables pour suivre comment la réintroduction d'organismes indigènes (autochtones) dégradant le phénanthrène remodèle la communauté dégradante dans des eaux usées contaminées par des HAP. Elle illustre à la fois la stratégie autochtone — les souches indigènes se heurtent à une barrière compétitive plus faible — et la rigueur de suivi que la revue de littérature souhaite voir.

Liu, F., Hu, X., Zhao, X. & Guo, H. et al. (2018). Rapid nitrification process upgrade coupled with succession of the microbial community in a full-scale municipal wastewater treatment plant (WWTP). Bioresource Technology 249: 1062–1065. DOI: 10.1016/j.biortech.2017.10.076Évalué par des pairs

Une étude en station à pleine échelle rapportant que le dosage d'un mélange de nitrifiants à 1 % a porté l'élimination de l'ammoniac à 94,6 % en 25 jours, cette évolution étant suivie à travers les changements de la communauté microbienne. Citée comme l'une des preuves les plus solides que le dosage est utile là où une population nitrifiante est réellement absente.

Ren, C., Wang, Y., Tian, L. & Chen, M. et al. (2018). Genetic Bioaugmentation of Activated Sludge with Dioxin-Catabolic Plasmids Harbored by Rhodococcus sp. Strain p52. Environmental Science & Technology 52(9): 5339–5348. DOI: 10.1021/acs.est.7b04633Évalué par des pairs

Une étude de bioaugmentation génétique transférant dans des boues activées, via Rhodococcus sp. p52, des plasmides cataboliques dégradant les dioxines. La revue de littérature la cite au titre de la perte de plasmides : en l'absence de pression de sélection, le plasmide catabolique tend à disparaître de la population, un mode d'échec propre aux approches fondées sur des gènes modifiés.

Sforza, E., Pastore, M., Santeufemia Sanchez, S. & Bertucco, A. (2018). Bioaugmentation as a strategy to enhance nutrient removal: Symbiosis between Chlorella protothecoides and Brevundimonas diminuta. Bioresource Technology Reports 4: 153–158. DOI: 10.1016/j.biteb.2018.10.007Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire sur une association algue–bactérie définie — Chlorella protothecoides avec Brevundimonas diminuta — cherchant à savoir si la symbiose accroît l'élimination de l'azote et du phosphore des eaux usées. Des données à petite échelle sur la manière dont des organismes associés peuvent améliorer l'assimilation des nutriments.

Wang, S., Li, J., Zheng, G. & Du, G. et al. (2018). Bioaugmentation with Mixed Hydrogen-Producing Acetogen Cultures Enhances Methane Production in Molasses Wastewater Treatment. Archaea 2018: 1–10. DOI: 10.1155/2018/4634898Évalué par des pairs

Ajoute des cultures mixtes d'acétogènes producteurs d'hydrogène à la digestion d'eaux usées de mélasse et rapporte une production de méthane plus élevée. Une démonstration en laboratoire de bioaugmentation par culture d'enrichissement pour la digestion anaérobie, pertinente pour le volet biogaz plutôt que pour les solides de lagune, et sans examen de la persistance des cultures ajoutées.

Zhang, S., Sun, X., Wang, X. & Qiu, T. et al. (2018). Bioaugmentation with Diaphorobacter polyhydroxybutyrativorans to enhance nitrate removal in a poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)-supported denitrification reactor. Bioresource Technology 263: 499–507. DOI: 10.1016/j.biortech.2018.04.115Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire dans laquelle l'augmentation d'un réacteur de dénitrification sur support de PHBV avec Diaphorobacter polyhydroxybutyrativorans a accéléré le démarrage de la dénitrification et amélioré l'élimination des nitrates par rapport à un témoin non augmenté. Citée comme élément indiquant que l'augmentation apporte le bénéfice le plus fiable lorsqu'une guilde fonctionnelle nécessaire est initialement absente.

Poszytek, K., Karczewska-Golec, J., Dziurzynski, M. & Stepkowska-Kowalska, O. et al. (2019). Genome-Wide and Functional View of Proteolytic and Lipolytic Bacteria for Efficient Biogas Production through Enhanced Sewage Sludge Hydrolysis. Molecules 24(14): 2624. DOI: 10.3390/molecules24142624Évalué par des pairs

A caractérisé, au niveau génomique et fonctionnel, des souches bactériennes protéolytiques et lipolytiques pour leur capacité à hydrolyser les boues d'épuration et à accroître la production de biogaz. Plaide pour la sélection de souches d'augmentation ciblant l'étape d'hydrolyse spécifique qui limite la digestion anaérobie des solides organiques.

Vuković Domanovac, M., Šabić Runjavec, M. & Meštrović, E. (2019). Bioaugmentation effect of Aeromonas hydrophila and Pseudomonas putida on kinetics of activated sludge process in treating pharmaceutical industrial wastewater. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 94(8): 2721–2728. DOI: 10.1002/jctb.6085Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire mesurant comment l'ajout de deux souches bactériennes a modifié la cinétique du procédé à boues activées traitant des eaux usées de l'industrie pharmaceutique — principalement la vitesse de dégradation de la charge organique. Une caractérisation cinétique plutôt qu'un essai de performance à pleine échelle.

Yang, Z., Wang, W., Liu, C. & Zhang, R. et al. (2019). Mitigation of ammonia inhibition through bioaugmentation with different microorganisms during anaerobic digestion: Selection of strains and reactor performance evaluation. Water Research 155: 214–224. DOI: 10.1016/j.watres.2019.02.048Évalué par des pairs

Passe au crible différents organismes pour leur capacité à lever l'inhibition par l'ammoniac dans les digesteurs anaérobies et évalue les performances des réacteurs qui en résultent. S'inscrit dans le corpus sur les chocs et la récupération que la revue de littérature juge uniformément limité au laboratoire et à de courtes durées, la persistance de l'organisme ajouté au-delà de la période de récupération étant rarement suivie.

Fan, F., Xu, R., Wang, D. & Meng, F. (2020). Application of activated sludge for odor control in wastewater treatment plants: Approaches, advances and outlooks. Water Research 181: 115915. DOI: 10.1016/j.watres.2020.115915Évalué par des pairs

Une revue de la manière dont les procédés à boues activées sont utilisés pour traiter les problèmes d'odeurs dans les stations d'épuration, qui examine les stratégies microbiennes et techniques mises en œuvre. Elle aborde le sujet de façon générale plutôt que d'isoler la contribution propre de la bioaugmentation ; elle sert donc ici de contexte plus que de preuve directe sur le dosage.

Li, J., Peng, K., Zhang, D. & Luo, C. et al. (2020). Autochthonous bioaugmentation with non-direct degraders: A new strategy to enhance wastewater bioremediation performance. Environment International 136: 105473. DOI: 10.1016/j.envint.2020.105473Évalué par des pairs

Présente la bioaugmentation autochtone par des « dégradeurs non directs » — le réensemencement d'un système avec des organismes indigènes qui facilitent la dégradation du polluant cible plutôt que de le dégrader directement — comme voie vers une bioremédiation des eaux usées plus stable. Répond au problème récurrent des souches introduites qui s'implantent rarement.

Li, Y., Zhao, J., Achinas, S. & Zhang, Z. et al. (2020). The biomethanation of cow manure in a continuous anaerobic digester can be boosted via a bioaugmentation culture containing Bathyarchaeota. Science of The Total Environment 745: 141042. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.141042Évalué par des pairs

Une étude rapportant que l'ajout d'une culture contenant des Bathyarchaeota a accru la production de méthane issue de la digestion de fumier bovin dans un digesteur anaérobie continu. L'un des exemples centrés sur les archées dans la littérature sur la digestion anaérobie, où le dosage visant à augmenter le rendement en biogaz figure parmi les applications les mieux étudiées — bien que surtout à l'échelle du laboratoire.

Cayetano, R. D. A., Park, J., Kim, G.-B. & Jung, J.-H. et al. (2021). Enhanced anaerobic digestion of waste-activated sludge via bioaugmentation strategy—Phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states (PICRUSt2) analysis through hydrolytic enzymes and possible linkage to system performance. Bioresource Technology 332: 125014. DOI: 10.1016/j.biortech.2021.125014Évalué par des pairs

Une étude de laboratoire sur la digestion anaérobie de boues activées en excès rapportant qu'une stratégie de bioaugmentation a accru l'activité des enzymes hydrolytiques et les performances du digesteur, la fonction de la communauté étant inférée par PICRUSt2. Pertinente pour les exploitants qui se demandent si l'ensemencement accélère la dégradation des solides et la production de biogaz, l'une des applications de l'augmentation les mieux étudiées.

Duque, A. F., Bessa, V. S., van Dongen, U. & de Kreuk, M. K. et al. (2021). Simultaneous nitrification and phosphate removal by bioaugmented aerobic granules treating a fluoroorganic compound. Water Science and Technology 83(10): 2404–2413. DOI: 10.2166/wst.2021.142Évalué par des pairs

La bioaugmentation de granules aérobies destinée à dégrader le composé organofluoré 2-fluorophénol a éliminé la substance cible sans perturber l'élimination simultanée de l'azote et du phosphore — une démonstration utile qu'une augmentation visant un composé ne compromet pas nécessairement les autres procédés de traitement qui fonctionnent en parallèle.

Santhanarajan, A. E., Sul, W.-J., Yoo, K.-J. & Seong, H.-J. et al. (2021). Metagenomic Insight of a Full Scale Eco-Friendly Treatment System of Textile Dye Wastewater Using Bioaugmentation of the Composite Culture CES-1. Microorganisms 9(7): 1503. DOI: 10.3390/microorganisms9071503Évalué par des pairs

Une étude à pleine échelle d'eaux usées de teinture textile traitées avec la culture composite CES-1, utilisant la métagénomique pour suivre la communauté introduite sur 300–531 jours. Remarquable comme l'une des études d'augmentation à pleine échelle, plutôt rares, dotées d'un véritable suivi à long terme plutôt que d'un court essai de laboratoire.

Uluseker, C., Kaster, K. M., Thorsen, K. & Basiry, D. et al. (2021). A Review on Occurrence and Spread of Antibiotic Resistance in Wastewaters and in Wastewater Treatment Plants: Mechanisms and Perspectives. Frontiers in Microbiology 12. DOI: 10.3389/fmicb.2021.717809Évalué par des pairs

Une revue de la manière dont la résistance aux antibiotiques apparaît et se propage dans les eaux usées et les stations de traitement, couvrant les mécanismes de transfert de gènes et les perspectives de confinement. Une introduction utile à la préoccupation liée aux gènes de résistance, qui fait partie du dossier de biosécurité entourant toute stratégie de dosage.

Ma, H., Zhao, Y., Yang, K. & Wang, Y. et al. (2022). Application oriented bioaugmentation processes: Mechanism, performance improvement and scale-up. Bioresource Technology 344: 126192. DOI: 10.1016/j.biortech.2021.126192Évalué par des pairs

Une revue de la bioaugmentation en tant que procédé appliqué — mécanisme, facteurs d'amélioration des performances et changement d'échelle — et la source de la distinction entre l'ajout d'organismes vivants et l'ajout d'enzymes non réplicatives, dont l'effet est transitoire et nécessite un dosage continu.

Cui, K., Sheng, X., Meng, Q. & Shang, G. et al. (2023). Effects of bioaugmentation on the performance of industrial-scale activated sludge sequencing batch reactor under load shock of heavy oil refinery wastewater. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 1135(1): 012023. DOI: 10.1088/1755-1315/1135/1/012023Évalué par des pairs

Une communication de conférence rapportant le cas d'un réacteur biologique séquentiel à l'échelle industrielle ayant utilisé un ajout dosé à 0,1 % pour aider un système à boues activées à surmonter des chocs de charge d'eaux usées de raffinerie de pétrole lourd. L'un des cas de récupération après choc à plus grande échelle, bien que la persistance ultérieure des organismes ajoutés n'ait pas été suivie.

Dottorini, G., Wágner, D. S., Stokholm-Bjerregaard, M. & Kucheryavskiy, S. et al. (2023). Full-scale activated sludge transplantation reveals a highly resilient community structure. Water Research 229: 119454. DOI: 10.1016/j.watres.2022.119454Évalué par des pairs

Une étude marquante à pleine échelle transplantant la biomasse entière de boues activées d'une station donneuse vers une station receveuse, suivie par séquençage d'amplicons. La communauté résidente s'est révélée très résiliente et les populations introduites ont largement échoué à s'implanter durablement — un résultat négatif qui donne à réfléchir sur la question de savoir si la bioaugmentation fait mieux qu'un simple ensemencement de biomasse à pleine échelle.

Ma, Y., Rui, D., Dong, H. & Zhang, X. et al. (2023). Large-scale comparative analysis reveals different bacterial community structures in full- and lab-scale wastewater treatment bioreactors. Water Research 242: 120222. DOI: 10.1016/j.watres.2023.120222Évalué par des pairs

Une analyse comparative de 966 échantillons de boues activées constatant des différences systématiques entre les communautés bactériennes à pleine échelle et celles à l'échelle du laboratoire. Une explication structurelle des raisons pour lesquelles les résultats d'augmentation obtenus en laboratoire se transposent si souvent mal aux stations à pleine échelle — une mise en garde à garder à l'esprit en lisant les essais de fournisseurs.

Muter, O. (2023). Current Trends in Bioaugmentation Tools for Bioremediation: A Critical Review of Advances and Knowledge Gaps. Microorganisms 11(3): 710. DOI: 10.3390/microorganisms11030710Évalué par des pairs

Une revue critique des outils de bioaugmentation pour la bioremédiation, qui conclut qu'aucun mécanisme universel n'est à l'œuvre et plaide pour un suivi plus systématique de la question de savoir si les organismes introduits survivent réellement et restent actifs. Une cartographie franche de ce que le domaine ignore encore.

Tian, H., Liu, J., Zhang, Y. & Liu, Q. (2023). Stress response and signalling of a low-temperature bioaugmentation system in decentralized wastewater treatment: Degradation characteristics, community structure, and bioaugmented mechanisms. Journal of Environmental Management 342: 118257. DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.118257Évalué par des pairs

A testé des mélanges de micro-organismes efficaces adaptés aux basses températures dans le traitement décentralisé des eaux usées, en caractérisant les performances de dégradation, la structure des communautés et les mécanismes d'adaptation au froid. Pertinent parce que la croissance des nitrifiants dépend fortement de la température, ce qui fait des lagunes en climat froid une cible naturelle — bien que non encore démontrée à grande échelle — pour l'augmentation.

Xiang, Z., Chen, X., Bai, J. & Li, B. et al. (2023). Bioaugmentation performance for moving bed biofilm reactor (MBBR) treating mariculture wastewater by an isolated novel halophilic heterotrophic nitrification aerobic denitrification (HNAD) strain (Zobellella B307). Journal of Environmental Management 325: 116566. DOI: 10.1016/j.jenvman.2022.116566Évalué par des pairs

Une étude à l'échelle du laboratoire et du pilote ajoutant une seule souche halophile à un réacteur à biofilm à lit mobile traitant des eaux usées salines de mariculture, rapportant une meilleure élimination de l'azote. La revue de littérature la cite parmi les essais de bioaugmentation en milieu industriel salin qui restent à petite échelle, sans qu'aucune confirmation indépendante à pleine échelle n'ait été trouvée.

Alzahrani, O. M., Aljohny, B. O. & Pugazhendi, A. (2024). Bioaugmentation of halophilic consortium for degradation of 1,4 dioxane (1,4-DE) and treatment of cosmetic industrial wastewater in continuous stirred tank reactor under saline condition. Bioremediation Journal 28(4): 591–600. DOI: 10.1080/10889868.2024.2302997Évalué par des pairs

Une étude mesurant la dégradation du 1,4-dioxane et le traitement d'eaux usées de l'industrie cosmétique par un consortium microbien tolérant au sel dans un réacteur continu parfaitement agité, en conditions salines. Des données à l'échelle du laboratoire et du pilote ; la revue de littérature ne relève aucune confirmation indépendante à pleine échelle pour une bioaugmentation industrielle saline de ce type.

Lensch, A., Abbas Lindfors, H., Duwenig, E. & Fleischmann, T. et al. (2024). Safety aspects of microorganisms deliberately released into the environment. EFB Bioeconomy Journal 4: 100061. DOI: 10.1016/j.bioeco.2023.100061Évalué par des pairs

Une revue d'évaluation de la sécurité des micro-organismes délibérément disséminés dans l'environnement, exposant les catégories génériques de risque écologique — persistance, compétition avec les communautés indigènes, transfert de gènes et effets non intentionnels sur les écosystèmes — qui s'appliquent aux inoculants de bioaugmentation, qu'ils soient génétiquement modifiés ou non. Un contexte utile sur le débat relatif à la biosécurité.

Bio Natural Solutions (2025). Specialised bacterial culture products for wastewater treatment. Bio Natural Solutions (product page).Publié par le fournisseur

Une page de fournisseur (Bio Natural Solutions) commercialisant des produits de culture de Bacillus sporulants, la gamme RoeTech, pour les eaux usées municipales et industrielles, présentés comme réduisant la DBO, les FOG et les boues. Elle illustre la dépendance du secteur à l'égard de la dormance des spores pour la stabilité au stockage — une commodité qui n'assure pas à elle seule leur développement in situ. Documentation commerciale du fabricant, et non preuve indépendante.

BioWorld USA (Advanced BioTech) (2025). Wastewater Treatment for Industrial Operations. BioWorld USA (product page).Publié par le fournisseur

Une page produit de fabricant (BioWorld USA, une division d'Advanced BioTech) commercialisant des mélanges de bioaugmentation présentés comme digérant les graisses, les matières grasses et les solides organiques et comme abaissant la DBO et les MES dans les eaux usées municipales et industrielles. Communication commerciale du fournisseur, et non preuve indépendante — les allégations sont celles de l'entreprise.

Chemla, Y., Sweeney, C. J., Wozniak, C. A. & Voigt, C. A. (2025). Design and regulation of engineered bacteria for environmental release. Nature Microbiology 10(2): 281–300. DOI: 10.1038/s41564-024-01918-0Évalué par des pairs

Une revue de la manière dont les bactéries issues de l'ingénierie génétique sont conçues et réglementées en vue d'une dissémination délibérée dans l'environnement, couvrant les stratégies de confinement et les cadres réglementaires qui les régissent. Un contexte pour les obstacles en matière de biosécurité et d'autorisation que tout organisme génétiquement modifié destiné aux eaux usées devrait franchir.

Fan, C., Hou, D., Zhang, L. & Li, C. et al. (2025). Bioaugmentation using HN-AD consortia for high salinity wastewater treatment: Synergistic effects of halotolerant bacteria and nitrogen removal bacteria. Journal of Environmental Management 381: 125355. DOI: 10.1016/j.jenvman.2025.125355Évalué par des pairs

A combiné des souches halotolérantes avec des bactéries à nitrification hétérotrophe/dénitrification aérobie en un consortium destiné aux eaux usées à forte salinité, rapportant une élimination synergique de l'azote. Cité parmi les essais d'augmentation en milieu industriel salin que la revue de littérature signale comme principalement à l'échelle du laboratoire ou du pilote, sans confirmation indépendante à pleine échelle.

Menashe, O. A., Orlofsky, E., Bankowski, P. & Kurzbaum, E. (2025). Winery Wastewater Innovative Biotreatment Using an Immobilized Biomass Reactor Followed by a Sequence Batch Reactor: A Case Study in Australia. Processes 13(5): 1375. DOI: 10.3390/pr13051375Évalué par des pairs

Une étude de cas portant sur le traitement d'effluents vinicoles très chargés par un réacteur à biomasse immobilisée suivi d'un réacteur biologique séquentiel. Citée comme exemple de l'approche par immobilisation — le portage des organismes introduits sur un support pour résister au lessivage — rapportée ici à l'échelle de démonstration.

Sustainability Directory (2025). What Are the Ethical Considerations and Regulatory Hurdles for Releasing Genetically Engineered Microorganisms into Wastewater Treatment Systems?. Sustainability Directory (prism.sustainability-directory.com).Évalué par des pairs

Une vue d'ensemble générale, issue d'une référence en ligne, des questions éthiques et réglementaires liées à la dissémination de micro-organismes génétiquement modifiés dans le traitement des eaux usées. Du matériel secondaire de synthèse plutôt qu'une recherche originale ou une source évaluée par des pairs, cité ici pour situer les obstacles de biosécurité et les obstacles réglementaires, propres à chaque pays, auxquels se heurtent les inoculants modifiés.

Yang, Y., Abdelfattah, A., Jia, H. & Kumar, V. et al. (2025). Enhanced nitrogen removal by Comamonas 110 colonization and bioaugmentation in sequencing batch activated sludge bioreactor. Bioresource Technology 433: 132759. DOI: 10.1016/j.biortech.2025.132759Évalué par des pairs

Une étude en réacteur biologique séquentiel de laboratoire dans laquelle une souche de Comamonas introduite a colonisé les boues activées, atteignant environ 15 % d'abondance relative au jour 180 et maintenant une élimination de l'azote d'environ 44 %, sa persistance étant suivie par séquençage de l'ARNr 16S pendant plusieurs mois. Des éléments indiquant qu'une souche ensemencée peut s'implanter lorsqu'elle occupe une niche fonctionnelle vacante.

Alipoursarbani, M., Tideman, J., López, M. & Abendroth, C. (2026). Bioaugmentation in anaerobic digesters: a systematic review. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts 19(1). DOI: 10.1186/s13068-026-02746-6Évalué par des pairs

Une revue systématique de la bioaugmentation dans les digesteurs anaérobies, qui rassemble les stratégies bactériennes et archéennes employées au cours des différentes phases de la digestion. Elle reflète une application relativement bien étudiée, tout en notant que les confirmations à pleine échelle, de longue durée et répliquées de façon indépendante restent limitées.

Alkhatib, M. F. R., Nedjai, R., Kabbashi, N. A. & Hamdaqa, N. F. M. (2026). Optimization of fat, oil, and grease (FOG) biodegradation using consortium of bacteria. International Journal of Environmental Science and Technology 23(3). DOI: 10.1007/s13762-025-06948-7Évalué par des pairs

Optimise les conditions dans lesquelles un consortium bactérien biodégrade les graisses, huiles et matières grasses. La dégradation des FOG est l'un des mécanismes les plus directement pertinents pour les charges reçues par les lagunes, bien qu'il s'agisse d'une étude d'optimisation contrôlée plutôt que de données de terrain, et qu'elle ne suive pas les organismes par la suite.

Lerner, A., Lieber, A. D., Nelson-Dooley, C. & Leu, A. et al. (2026). Genetically Modified Microorganisms: Risks and Regulatory Considerations for Human and Environmental Health. Microorganisms 14(2): 467. DOI: 10.3390/microorganisms14020467Évalué par des pairs

Un panorama des risques et de la mosaïque réglementaire entourant les micro-organismes génétiquement modifiés disséminés dans l'environnement, qui note l'absence de mécanisme international consensuel d'autorisation de telles disséminations. Un contexte pour quiconque met en balance l'intérêt de souches modifiées dans le traitement des eaux usées et la charge qu'elles représentent en matière de biosécurité et de conformité.

Veolia Water Technologies & Solutions (2026). Bioaugmentation Chemicals. Veolia Water Technologies & Solutions.Publié par le fournisseur

La page produit de Veolia pour sa gamme de bioaugmentation BioPlus, commercialisée pour renforcer les populations microbiennes et améliorer l'élimination de la charge organique et de l'ammoniac en traitement secondaire. Documentation commerciale du fabricant, et non preuve indépendante, citée ici uniquement comme exemple de l'offre d'un grand fournisseur commercial.

Wadhawan, G., Aggarwal, D. & Gupta, A. (2026). Immobilized bacterial cell technology for sustainable industrial wastewater treatment: a review. 3 Biotech 16(7). DOI: 10.1007/s13205-026-04898-6Évalué par des pairs

Une revue de la technologie des cellules immobilisées — le piégeage des organismes introduits dans des gels, des supports ou des biofilms afin que les systèmes à flux continu ne les lessivent pas tout simplement avant qu'ils puissent agir sur les déchets. Elle explique pourquoi le dosage de cellules en suspension échoue si souvent à s'implanter, et les solutions techniques employées pour y remédier.

Yang, X., Li, C., Bai, Z. & Luo, Z. et al. (2026). Operational characteristics and life cycle assessment of full-scale bioaugmented coking wastewater treatment system: Case study in Yunnan, China. Bioresource Technology 458: 135136. DOI: 10.1016/j.biortech.2026.135136Évalué par des pairs

L'une des rares études à associer des données de performance de bioaugmentation à pleine échelle à une analyse du cycle de vie, en reliant un système de traitement d'eaux usées de cokerie au Yunnan (Chine) à ses indicateurs d'empreinte environnementale. Utile pour la question du coût et de la durabilité à long terme, bien qu'en tant que cas unique très récent elle attende une réplication indépendante.

Advanced BioTech (n.d.). Municipal Wastewater Treatment. Advanced BioTech (product page).Publié par le fournisseur

Une page de fabricant d'Advanced BioTech commercialisant sa gamme de bioaugmentation BioWorld pour le traitement municipal, avec des allégations de réduction de la DBO et des solides, de dégradation des graisses, huiles et matières grasses, et de réduction des boues. Communication commerciale du fournisseur plutôt que preuve indépendante — les allégations sont celles de l'entreprise.

BioWorld (n.d.). BioWorld Wastewater & Odor Treatment (Product Specification Sheet). BioWorld (product specification sheet).Publié par le fournisseur

Une fiche de spécifications produit de fabricant pour BioWorld Wastewater & Odor Treatment, décrivant un mélange de bacillus et d'autres souches associé à des nutriments exclusifs de « bioenhancement », commercialisé pour dégrader les déchets organiques. Documentation commerciale publiée par le fournisseur, et non preuve indépendante, présentée ici uniquement comme une allégation à évaluer.

Hawkins, Inc. (n.d.). Biological Augmentation Wastewater. Hawkins, Inc. (vendor web page).Publié par le fournisseur

Une page produit de fournisseur commercialisant la bioaugmentation pour les eaux usées municipales et industrielles — le dosage de bactéries, de nutriments et de biocatalyseurs pour dégrader les FOG et les solides accumulés dans les postes de relevage, les cuves à boues et les lagunes. Documentation commerciale du fabricant, et non preuve indépendante ; les allégations sont celles de l'entreprise.

Hydrite Chemical Co. (n.d.). Bioaugmentation Water Treatment Solutions. Hydrite Chemical Co. (vendor web page).Publié par le fournisseur

Une page de fournisseur commercialisant « Hydribio », une famille de mélanges de bioaugmentation pour les systèmes d'eaux usées, destinés à la dégradation des FOG et des hydrocarbures et à la réduction de la DBO dans les stations municipales, les usines de pâtes et papiers et les usines agroalimentaires. Documentation commerciale du fabricant, et non preuve indépendante — la présentation des performances est celle du fournisseur.

In-Pipe Technology LLC (n.d.). The Science of Plant Operations. In-Pipe Technology (vendor web page).Publié par le fournisseur

Une page de fournisseur décrivant l'approche d'In-Pipe, qui consiste à doser des Bacillus sporulants dans le réseau de collecte des eaux usées afin que la charge organique soit dégradée pendant son transport, avec une étude de cas revendiquant un rendement en biomasse inférieur d'environ 14 % en quatre mois et une demande d'aération réduite. Communication commerciale du fournisseur, et non preuve indépendante.

NCH Asia Pacific (n.d.). BioAmp & FreeFlow Water Treatment Systems. NCH Asia Pacific (product page).Publié par le fournisseur

Une page produit de fabricant pour le système BioAmp/FreeFlow de NCH, qui commercialise le dosage sur site de bactéries vivantes — revendiqué à 30 billions par jour, avec des réductions de 15–50 % de la DBO/DCO et de 30–60 % des FOG, et des redevances d'effluents industriels plus faibles. Documentation commerciale publiée par le fournisseur, organismes non divulgués au niveau de l'espèce ; pas une preuve indépendante.

NCH Europe (n.d.). BioAmp 600. NCH Europe (product page).Publié par le fournisseur

Une page produit de fabricant pour le BioAmp 600 de NCH Europe, une unité automatisée qui cultive et dose des bactéries sur site (annoncée à 30 billions par jour) pour digérer les matières en suspension et les FOG et abaisser la DCO et les redevances d'effluents industriels. Communication commerciale du fournisseur, organismes non divulgués au niveau de l'espèce ; pas une preuve indépendante.

Probiotic Solutions (n.d.). Zap. Probiotic Solutions (Bio Huma Netics).Publié par le fournisseur

Une page produit (renvoyant désormais une erreur 404) pour Zap, l'un des produits de bioaugmentation pour eaux usées de Probiotic Solutions, une marque de Bio Huma Netics. Mentionnée dans la revue de littérature uniquement comme exemple d'offres de bioaugmentation municipales et industrielles commercialisées ; documentation commerciale du fabricant, et non preuve indépendante.

ProBiotics Polska (n.d.). ProBio SANIT. ProBiotics Polska (product page).Publié par le fournisseur

Une page de fabricant pour ProBio SANIT, une préparation de micro-organismes efficaces (EM) commercialisée pour les stations d'épuration, les fosses d'aisance, les lagunes à boues et le compostage afin d'accélérer la dégradation de la matière organique. Communication commerciale du fournisseur dans le registre propre aux additifs EM, et non preuve indépendante — les allégations sont celles de l'entreprise.

US Environmental Protection Agency (n.d.). Bioremediation - overview. US EPA CLU-IN.Évalué par des pairs

Une page de référence CLU-IN de l'US EPA présentant la bioremédiation et traçant la frontière entre la bioaugmentation — l'ajout d'organismes vivants — et la biostimulation, qui nourrit la communauté existante. Citée ici comme source de référence pour ces définitions, et non comme preuve en faveur d'un produit particulier.

Liu, Y. & Tay, J.-H. (2001). Strategy for minimization of excess sludge production from the activated sludge process. Biotechnology Advances 19(2): 97–107. DOI: 10.1016/s0734-9750(00)00066-5Évalué par des pairs

A exposé les stratégies de réduction de la quantité de boues en excès produite par une station à boues activées, en partant des principes métaboliques. L'une des premières revues structurantes du domaine de la minimisation des boues.

Wei, Y., van Houten, R. T., Borger, A. R., Eikelboom, D. H. & Fan, Y. (2003). Minimization of excess sludge production for biological wastewater treatment. Water Research 37(18): 4453–4467. DOI: 10.1016/s0043-1354(03)00441-xÉvalué par des pairs

La revue de référence sur les technologies de minimisation des boues en excès, citée plus de sept cents fois, qui classe les approches selon le principe biologique que chacune exploite — parmi lesquels la lyse, le découplage et la prédation. La carte de l'ensemble du domaine.

Chen, G.-H., An, A. K., Saby, S. et al. (2003). Possible cause of excess sludge reduction in an oxic-settling-anaerobic activated sludge process (OSA process). Water Research 37(16): 3855–3866. DOI: 10.1016/s0043-1354(03)00331-2Évalué par des pairs

A attribué le rendement en boues plus faible de la configuration oxique–décantation–anaérobie au découplage énergétique qui se produit lorsque la biomasse circule entre zones anaérobies et aérobies. L'un des points d'ancrage mécanistiques de la réduction des boues au sein du procédé.

Mahmood, T. & Elliott, A. (2006). A review of secondary sludge reduction technologies for the pulp and paper industry. Water Research 40(11): 2093–2112. DOI: 10.1016/j.watres.2006.04.001Évalué par des pairs

A passé en revue les technologies de réduction des boues secondaires pour les effluents de pâtes et papiers, en comparant les voies biologiques, chimiques et physiques sur le plan des performances et des coûts. Une étude sectorielle dont les enseignements se généralisent utilement à d'autres eaux usées très chargées en solides.

Foladori, P., Andreottola, G. & Ziglio, G. (2010). Sludge Reduction Technologies in Wastewater Treatment Plants. IWA Publishing (book). DOI: 10.2166/9781780401706Évalué par des pairs

Un ouvrage de référence de l'IWA — un livre — qui rassemble en un seul endroit les techniques de réduction des boues : principes, configurations, performances atteignables, inconvénients et coûts. Le traitement du sujet à l'échelle d'un livre.

Khursheed, A. & Kazmi, A. A. (2011). Retrospective of ecological approaches to excess sludge reduction. Water Research 45(15): 4287–4310. DOI: 10.1016/j.watres.2011.05.018Évalué par des pairs

Une revue des approches écologiques de la réduction des boues — l'allongement de la chaîne alimentaire afin que la prédation et la croissance cryptique consomment la biomasse. Elle explique le mécanisme par lequel une communauté à plus longue durée de vie produit moins de boues en excès.

Guo, W.-Q., Yang, S.-S., Xiang, W.-S. et al. (2013). Minimization of excess sludge production by in-situ activated sludge treatment processes — A comprehensive review. Biotechnology Advances 31(8): 1386–1396. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2013.06.003Évalué par des pairs

Une revue complète des méthodes in situ de minimisation des boues en excès — traiter les boues au sein du procédé plutôt que de les évacuer — qui évalue chacune selon son coût et ses effets secondaires. Une mise à jour pratique de la panoplie des techniques de minimisation.

Hao, X.-D., Wang, Q.-L., Zhu, J.-Y. & Van Loosdrecht, M. C. M. (2010). Microbiological Endogenous Processes in Biological Wastewater Treatment Systems. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 40(3): 239–265. DOI: 10.1080/10643380802278901Évalué par des pairs

Une revue de la décroissance endogène — l'autoconsommation de la biomasse qui sous-tend une grande partie de ce que signifie la réduction des boues sur le plan microbiologique. Le mécanisme qui explique pourquoi une rétention plus longue produit moins de boues.

Ferrentino, R., Langone, M., Fiori, L. & Andreottola, G. (2023). Full-Scale Sewage Sludge Reduction Technologies: A Review with a Focus on Energy Consumption. Water 15(4): 615. DOI: 10.3390/w15040615Évalué par des pairs

Passe en revue les technologies à pleine échelle de réduction de la production de boues et leur coût énergétique. Utile pour situer la réduction biologique parmi les solutions de rechange qu'un exploitant envisage réellement.

Liu, S., Wu, J., Hu, Z. & Jiang, M. (2023). Changes in microbial community during hydrolyzed sludge reduction. Frontiers in Microbiology 14: 1239218. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1239218Évalué par des pairs

Suit l'évolution de la communauté à mesure que l'hydrolyse réduit les boues, en reliant la réduction à des changements microbiens spécifiques. Des données sur le mécanisme, et pas seulement sur le résultat.

Chen, Y., Jiang, X., Yang, M. & Wang, Z. (2025). Biotechnology revival: in situ sludge minimization in wastewater. Frontiers in Microbiology 16: 1603215. DOI: 10.3389/fmicb.2025.1603215Évalué par des pairs

Une revue récente des approches in situ visant à produire moins de boues dès l'origine, y compris les voies biologiques. Un point d'entrée actuel dans la littérature sur la minimisation.

Pirt, S. J. (1982). Maintenance energy: a general model for energy-limited and energy-sufficient growth. Archives of Microbiology 133(4): 300–302. DOI: 10.1007/bf00521294Évalué par des pairs

L'article ultérieur de Pirt, qui étend ses travaux sur l'énergie de maintenance à un modèle général couvrant à la fois la croissance limitée en énergie et la croissance en énergie suffisante. Avec l'article de 1965, il sous-tend la théorie utilisée pour expliquer et prédire les réductions de la production nette de boues.

Wei, Y., van Houten, R. T., Borger, A. R. & Eikelboom, D. H. et al. (2003). Comparison Performances of Membrane Bioreactor and Conventional Activated Sludge Processes on Sludge Reduction Induced by Oligochaete. Environmental Science & Technology 37(14): 3171–3180. DOI: 10.1021/es026176dÉvalué par des pairs

Une comparaison des configurations en bioréacteur à membrane et en boues activées conventionnelles pour la réduction des boues par des vers aquatiques (oligochètes). Les vers broutent les solides biologiques ; l'étude mesure dans quelle mesure chaque configuration réduit la production de boues, et s'inscrit dans les données contrastées sur les approches fondées sur les vers.

Wei, Y. & Liu, J. (2005). The discharged excess sludge treated by Oligochaeta. Water science and technology : a journal of the International Association on Water Pollution Research 52(10-11): 265–72.Évalué par des pairs

L'une des premières études sur le traitement des boues en excès extraites par des vers aquatiques (Oligochaeta), qui consomment les solides biologiques et réduisent la masse à évacuer. L'un des rapports fondateurs de la littérature sur la réduction des boues par prédation des vers.

Ratsak, C. H. & Verkuijlen, J. (2006). Sludge Reduction by Predatory Activity of Aquatic Oligochaetes in Wastewater Treatment Plants: Science or Fiction? A Review. Hydrobiologia 564(1): 197–211. DOI: 10.1007/s10750-005-1719-7Évalué par des pairs

Une revue ouvertement sceptique — son sous-titre demande « Science or Fiction? » — qui interroge les preuves de la réduction des boues par des vers aquatiques dans les stations de traitement. Largement citée comme référence critique ; la revue de littérature utilisée ici note que son texte intégral n'a pas pu être consulté.

An, K. J. & Chen, G. H. (2008). Chemical Oxygen Demand and the Mechanism of Excess Sludge Reduction in an Oxic-Settling-Anaerobic Activated Sludge Process. Journal of Environmental Engineering 134(6): 469–477. DOI: 10.1061/(asce)0733-9372(2008)134:6(469)Évalué par des pairs

Un examen du procédé oxique–décantation–anaérobie et du mécanisme à l'origine de sa production réduite de boues en excès, au moyen de bilans de DCO. Le point essentiel : il se forme moins de boues parce que le rendement en biomasse diminue pour la suite, et non parce que des solides existants sont détruits — une distinction importante pour juger toute allégation de réduction des boues.

Tamis, J., van Schouwenburg, G., Kleerebezem, R. & van Loosdrecht, M. C. M. (2011). A full scale worm reactor for efficient sludge reduction by predation in a wastewater treatment plant. Water Research 45(18): 5916–5924. DOI: 10.1016/j.watres.2011.08.046Évalué par des pairs

Les données à pleine échelle les plus crédibles sur la réduction des boues par les vers : un réacteur de 125 m³ exploité pendant quatre ans dans une station néerlandaise, où des vers aquatiques broutant les boues secondaires ont réduit les solides produits. Réductions rapportées de 30–40 %, et plus élevées encore lorsque le réacteur est associé à une digestion en aval.

Zheng, T., Li, P., Wang, Q. & Li, X. et al. (2014). Pilot-scale experiments on brewery wastewater treatment and sludge reduction based on food chain predation. Desalination and Water Treatment: 1–10. DOI: 10.1080/19443994.2014.923334Évalué par des pairs

Une étude pilote sur des eaux usées de brasserie utilisant une approche de prédation par la chaîne alimentaire pour réduire les boues, dans laquelle des organismes supérieurs consomment les solides biologiques et diminuent la masse produite. L'un des essais à l'échelle pilote qui fondent l'argumentaire en faveur de la réduction des boues par prédation.

Khursheed, A., Sharma, M. K., Tyagi, V. K. & Khan, A. A. et al. (2015). Specific oxygen uptake rate gradient – Another possible cause of excess sludge reduction in oxic-settling-anaerobic (OSA) process. Chemical Engineering Journal 281: 613–622. DOI: 10.1016/j.cej.2015.06.105Évalué par des pairs

Propose un gradient de vitesse spécifique de consommation d'oxygène comme mécanisme supplémentaire de la production réduite de boues en excès observée dans le procédé oxique–décantation–anaérobie (OSA). Une contribution mécanistique pour les exploitants qui envisagent des configurations de type OSA afin de réduire le volume de solides générés.

Li, L., Tian, Y., Zhang, J. & Zuo, W. et al. (2017). Insight into the roles of worm reactor on wastewater treatment and sludge reduction in anaerobic-anoxic-oxic membrane bioreactor (A2O-MBR): Performance and mechanism. Chemical Engineering Journal 330: 718–726. DOI: 10.1016/j.cej.2017.08.010Évalué par des pairs

Une étude pilote d'un réacteur à vers intégré à un bioréacteur à membrane anaérobie–anoxie–oxique, examinant les performances de traitement, la réduction des boues et le mécanisme sous-jacent. Les vers consomment les solides organiques, ce qui abaisse la production nette de boues — l'un de plusieurs essais de réacteurs à vers aux résultats contrastés en conditions réelles.

Li, Y., Hu, Y., Lan, W. & Yan, J. et al. (2017). Investigation of the accumulation of ash, heavy metals, and polycyclic aromatic hydrocarbons to assess the stability of lysis–cryptic growth sludge reduction in sequencing batch reactor. Environmental Science and Pollution Research 24(31): 24147–24155. DOI: 10.1007/s11356-017-0042-yÉvalué par des pairs

Une étude en réacteur biologique séquentiel de la lyse–croissance cryptique pour la réduction des boues, qui suit l'accumulation des cendres, des métaux lourds et des hydrocarbures aromatiques polycycliques à mesure que la fraction organique est dégradée et recyclée. Une vérification utile de la question de savoir si l'approche concentre les résidus inertes et toxiques au fil du temps.

Fang, F., Wang, S. N., Li, K. Y. & Dong, J. Y. et al. (2020). Formation of microbial products by activated sludge in the presence of a metabolic uncoupler o-chlorophenol in long-term operated sequencing batch reactors. Journal of Hazardous Materials 384: 121311. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.121311Évalué par des pairs

Une étude à long terme en réacteur sur le découplage métabolique — le dosage d'o-chlorophénol pour que la biomasse dépense son énergie en pure perte et produise moins de boues — qui suit les produits microbiens solubles ainsi générés. Elle consigne aussi le compromis bien connu : le rendement en boues diminue, mais l'élimination de l'azote et du phosphore en pâtit parallèlement.

Jiang, C., Peces, M., Andersen, M. H. & Kucheryavskiy, S. et al. (2021). Characterizing the growing microorganisms at species level in 46 anaerobic digesters at Danish wastewater treatment plants: A six-year survey on microbial community structure and key drivers. Water Research 193: 116871. DOI: 10.1016/j.watres.2021.116871Évalué par des pairs

Un suivi de six ans caractérisant, au niveau de l'espèce, les organismes en croissance active dans 46 digesteurs anaérobies danois et les conditions qui façonnent la communauté. Utile pour comprendre quelles populations assurent la digestion des solides organiques, et dans quelle mesure cette communauté varie d'une station à l'autre.

Zhang, J., Xu, D., Zhang, G. & Ren, Z. et al. (2021). Critical review on ultrasound lysis-cryptic growth for sludge reduction. Journal of Environmental Chemical Engineering 9(5): 106263. DOI: 10.1016/j.jece.2021.106263Évalué par des pairs

Une revue critique de la lyse–croissance cryptique induite par ultrasons comme voie de réduction des boues, qui expose comment la fréquence, l'intensité et la fraction traitée par cycle déterminent l'équilibre entre la désintégration des solides et la recroissance nette de la biomasse. Une vue d'ensemble utile du mécanisme et des limites de la méthode.

Zhang, J., Dong, Y., Wang, Q. & Xu, D. et al. (2023). Effects of ultrasonic lysis frequency on sludge lysis-cryptic growth: Sludge reduction, microbial community, and metabolism. Chemical Engineering Journal 469: 144000. DOI: 10.1016/j.cej.2023.144000Évalué par des pairs

Une étude de la manière dont la fréquence ultrasonore régit la lyse–croissance cryptique, dans laquelle une fraction de la biomasse est désintégrée et la matière libérée recyclée comme substrat. Elle mesure l'équilibre entre la dégradation des solides et la recroissance, ainsi que les effets sur la communauté microbienne et le métabolisme.

Mannina, G., Cosenza, A., Di Trapani, D. & Gulhan, H. et al. (2024). Reduction of sewage sludge and N2O emissions by an Oxic Settling Anaerobic (OSA) process: The case study of Corleone (Italy) wastewater treatment plant. Science of the Total Environment 906: 167793. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.167793Évalué par des pairs

Une étude du procédé oxique–décantation–anaérobie (OSA) à la station d'épuration de Corleone (Italie), rapportant que l'allongement du temps de séjour dans le réacteur anaérobie en dérivation a abaissé le rendement observé en boues, mais a fortement réduit la nitrification et accru les émissions de protoxyde d'azote — une illustration claire du fait que la réduction du rendement en boues peut se faire au détriment de l'élimination des nutriments.

Mannina, G., Cosenza, A., Di Trapani, D. & Mofatto, P. M. B. (2024). Sludge reduction, nitrous oxide emissions, and phosphorus removal by oxic-settling-anaerobic (OSA) process: the effect of hydraulic retention time. Environmental Science and Pollution Research 31(35): 48484–48496. DOI: 10.1007/s11356-024-34393-5Évalué par des pairs

Un pilote OSA faisant varier le temps de séjour anaérobie, rapportant une baisse du rendement observé en boues de 0,58 à 0,31 g MES/g DCO — mais une chute de l'efficacité de nitrification de 79 % à 27 % et une hausse des émissions de protoxyde d'azote. Une démonstration franche du fait que pousser plus loin la réduction des boues peut se payer en élimination de l'azote.

Ren, Z., Zhang, J., Zhang, G. & Gao, W. et al. (2024). Comprehensive assessment of the ultrasound lysis–cryptic growth technology for in situ sludge reduction: Mass balance and environmental and economic analyses. Applied Energy 360: 122787. DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.122787Évalué par des pairs

Une évaluation par bilan de masse, environnementale et économique de la lyse–croissance cryptique par ultrasons pour la réduction des boues sur place : les ultrasons rompent une partie de la biomasse et renvoient la matière organique libérée au réacteur comme substrat, convertissant les solides en gaz et en une masse plus faible de nouvelles cellules, l'évaluation mettant en balance les compromis en matière d'énergie et de coût.