Dans ce travail, la production extérieure à l’échelle pilote de microalgue marine Nannochloropsis gaditana utilisant du centrate provenant de la digestion anaérobie des eaux usées municipales a été évaluée. Pour cela, des cultures semi-continues en extérieur ont été réalisées dans des réacteurs tubulaires et à canalisations mélangeant de l’eau de mer avec différents pourcentages centrés (15%, 20% et 30%) comme milieu de culture. Il a été démontré que N. gaditana peut être produit en utilisant le centrate comme seule source de nutriments, mais à des pourcentages inférieurs à 30%. À ce niveau, l’inhibition était causée par un excès d’ammonium dans les deux photobioréacteurs, comme le confirment les données de fluorescence de la chlorophylle et d’irradiance moyenne, réduisant ainsi la productivité. À des pourcentages centrés de 15% et 20%, la productivité de la biomasse était égale à celle mesurée lors de l’utilisation du milieu de culture d’algues, de 0,48 et 0,10 g L−1 jour−1 pour les réacteurs tubulaires et raceway respectivement. Au cours des expériences, la dépuration de l’azote a diminué de 85% à 63% dans les réacteurs tubulaires avec l’augmentation du pourcentage de centrate dans le milieu de culture et la diminution de la productivité de la biomasse, tandis que dans les réacteurs à canalisations, un comportement inverse a été observé en raison du décapage de l’ammoniac des cultures. La dépuration du phosphore du milieu de culture était de 85% quel que soit le système utilisé et le pourcentage de centrate dans le milieu de culture indiquant une limitation du phosphore dans les cultures. En fournissant du phosphore supplémentaire, pour obtenir un rapport N: P de 5, il a été possible d’améliorer la productivité et d’augmenter la dépuration de l’azote dans les deux systèmes. L’utilisation de centrate est confirmée comme une méthode utile pour réduire les coûts de production de microalgues et pour augmenter la durabilité des processus. Par conséquent, il est démontré que pour la production de biomasse de microalgues, centrate provenant des stations d’épuration des eaux usées peut être utilisé comme source de nutriments exclusive, atteignant des productivités et des taux d’élimination des nutriments élevés si l’on utilise des souches appropriées et si le système est exploité de manière adéquate.