L’activité humaine conduit à la contamination de la quasi-totalité des écosystèmes du globe terrestre avec un mélange complexe de polluants organiques (pesticides, antibiotiques, HAP, PCB…) et minéraux (éléments traces métalliques : Pb, Cu, Cd, Hg…). Les sols et les sédiments sont des matrices environnementales particulièrement exposées à cette contamination alors même qu’elles supportent de nombreuses fonctions écologiques, dont la production primaire. Bien que l’atténuation naturelle des polluants, résultant de la combinaison de processus abiotiques et biotiques, puisse avoir lieu dans ces matrices environnementales, elle est, la plupart du temps, lente et incomplète, ne permettant pas la restauration complète des écosystèmes. Dans ce contexte, les approches de bioremédiation visant reposant sur la stimulation des capacités naturelles de biodégradation des microorganismes (biostimulation) ou l’apport de microorganismes dégradants (bioaugmentation), dans les sols ou les sédiments pollués, apparaissent comme des options intéressantes pour restaurer la qualité de ces matrices environnementales. Dans cet exposé, les capacités d’adaptation des microorganismes à la biodégradation accélérée de polluants ainsi que l’utilisation et le pilotage des communautés microbiennes pour bioremédier des sols et sédiments pollués seront présentées.