Dissertations / Theses: 'Composés polluants'

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Taralunga, Mihaela. "Oxydation catalytique de composés aromatiques chlorés représentatifs de polluants organiques persistants (POP)." Poitiers, 2005. http://www.theses.fr/2005POIT2295.

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Abstract:

Le sujet de cette thèse s'inscrit dans le cadre de la protection de l'environnement et de la dépollution atmosphérique, plus particulièrement l'élimination par voie catalytique des Polluants Organiques Persistants (POP) dont les représentants les plus célèbres sont les dioxines et furanes. Des molécules modèles telles que le chlorobenzène, le 1,2-dichlorobenzène et le benzofurane ont été utilisées pendant cette étude. Parmi les catalyseurs testés les Pt/Faujasite s'avèrent être des catalyseurs actifs et sélectifs à base température (T ~ 300- 350°C) pour l'oxydation catalytique des chlorobenzènes, seuls ou en mélange avec le benzofurane. Cette activité provient en partie de la zéolithe qui est capable d'oxyder les composés aromatiques chlorés, l'ajout du platine augmente l'activité de la zéolithe mais conduit à la formation de composés polychlorés indésirables. Néanmoins, la production de ces sous-produits peut être limitée ou supprimée en travaillant en présence de benzofurane
The subject of this thesis regards the environmental protection and atmospheric depollution, more particularly the elimination by catalytic way of the Persistent Organic Pollutants (POP) whose most famous representatives are the dioxins and furans. Model molecules such as chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene and benzofuran were used during this study. Among catalysts tested Pt/Faujasite prove to be active and selective catalysts at low temperature (T ~ 300- 350°C) for the catalytic oxidation of chlorobenzenes, only or in mixture with the benzofuran. This activity comes partly from the zeolite which is able to oxidize the chlorinated aromatic compounds. The addition of platinum increases the activity of zeolite but leads to the formation of the polychlorinated undesirable compounds. Nevertheless, the production of these by-products can be limited or removed while working in the presence of benzofuran

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Marie-Rose, Stéphane Charlery. "Utilisation des zéolithes comme filtre catalytique des polluants organiques persistants." Poitiers, 2009. http://www.theses.fr/2009POIT2331.

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Abstract:

Au cours de ce travail, l'oxydation catalytique du 1-méthylnaphtalène (1-MN) molécule faisant partie des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) a été étudiée sur la zéolithe faujasite USHY dopée ou non avec du platine. L'objectif était d'utiliser la zéolithe USHY comme filtre catalytique de polluants organiques persistants (POP) issus des procédés d'incinération. Pour cela nous avons d'abord évalué le potentiel de cette zéolithe pour la destruction du 1-MN seul, puis en mélange avec le 1. 2-dichlorobenzène, précurseur des dioxines et enfin en présence d'une matrice complexe de gaz (HCI, NO, SO2, NH3)
This study deals with the catalytic oxidation of 1-methylnaphtalene (1. MN) a modele molecule of polycyclics aromatics hydrocarbons (PAHs) over USHY faujasite zeolite doped or not with platinium. The aim of this study was the use of the USHY zeolite as catalytic filter for the destruction of persistant organic pollutants (POPs) fromm incineration processes. In a first time we evaluated the potential of the USHY zeolite for the destruction of 1-MN alone into carbon dioxide and water, then in the presence of 1. 2-dichlorobenzene, a precursor of dioxin and finally in the presence of a complex mixture of HCI, NO, SO2 and NH3

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Sawka, Corinne. "Contamination des logements français en composés organiques semi-volatils en phase particulaire." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B033/document.

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Abstract:

Les composés organiques semi-volatils (COSV) font l’objet d’une attention croissante depuis une dizaine d’années. Utilisés dans de nombreux produits et matériaux du quotidien, ils sont émis dans les bâtiments par dispersion lors de l’usage, par évaporation ou abrasion. Du fait de leurs caractéristiques physico-chimiques, ces composés se répartissent à la fois dans l’air, en phases gazeuse et particulaire, et dans les poussières déposées au sol, sur le mobilier et les objets. Compte tenu du temps passé par la population dans les bâtiments, en particulier par les populations sensibles comme les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées, l’exposition à ces substances mérite d’être documentée, tenant compte des voies d’exposition en jeu : inhalation, ingestion et contact cutané. La thèse a porté sur les COSV présents en phase particulaire dans les logements. L’objectif de la thèse visait à exploiter les mesures de 66 COSV dans les particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et de 48 COSV dans les poussières au sol de taille inférieure à 100 µm considérées comme étant celles adhérant à la peau. Ces mesures ont été réalisées dans le cadre de deux campagnes nationales : la campagne « Logements » de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur conduite en 2003-2005 et l’enquête Plomb-Habitat dont les prélèvements ont eu lieu en 2008-2009. Une hiérarchisation des molécules jugées prioritaires au regard de leur impact sanitaire potentiel avait permis au préalable d’établir la liste des COSV à mesurer. L’exploitation de ces données de contamination a notamment porté sur l’identification d’éventuelles spécificités françaises au regard des molécules en présence et/ou des concentrations mesurées. Elle a permis de mettre en lumière un ensemble de facteurs déterminants de l’exposition (influence de la taille des particules, du type de poussières collectées, de leur bioaccessibilité), qui ne sont pas toujours considérés et qui limitent par ailleurs la comparabilité des résultats. Les concentrations mesurées ont aussi permis d’évaluer rétrospectivement la hiérarchisation sanitaire et d’en confirmer la pertinence. Les concentrations des COSV quantifiés à la fois dans l’air et au sol ont été mises en perspective afin d’examiner dans quelle mesure les particules en suspension et les poussières déposées sont similaires en termes de concentrations et de mélanges de COSV en présence. Enfin, l‘estimation des doses d’exposition aux COSV à partir d’équations simples, de variables humaines d’exposition et des données de contamination a permis une première évaluation des contributions respectives de l’inhalation et de l’ingestion aux expositions domestiques des enfants et adultes à ces composés en phase particulaire
Semi-volatile organic compounds (SVOCs) refer to a broad spectrum of molecules from different chemical families that have numerous properties. They can be used as pesticides, plasticizers, flame retardants, surfactants, lubricants, etc. Consequently, they are introduced in numerous applications in buildings or used daily by the entire population. Once emitted through evaporation or abrasion in the indoor environment or introduced from the outdoors, their chemical or biological degradation is limited, and they persist indoors. This persistence also explains why some SVOCs that were banned a few years ago are still detected in the air and dust inside buildings. In indoor environments, SVOCs are divided between the gas phase, airborne particles, and dust settled on floors and surfaces. SVOCs are of concern due to their established or suspected health effects and their widespread exposure through different environmental media and pathways. The objective of the thesis was to study the concentrations of 66 SVOCs on airborne particles (PM10) and 48 SVOCs in settled dust in two samples of dwellings randomly selected across France. PM10 were sampled during the nationwide housing survey carried out by the French Observatory of indoor air quality in 2003-2005. The dust samples were collected from vacuum cleaner bags during a nationwide survey carried out in French dwellings where at least one child aged 6 months to 6 years lived (2008-2009). The SVOCs to be analyzed had prior been selected using a ranking method based on their toxicity and indoor concentrations. The data analysis focused in particular on the identification of French specificities in terms of detected molecules and measured concentrations. It highlighted some determinants of exposure, e.g., influence of particle size, type of dust collected, dust bioaccessibility, which are not always considered and limit the comparability of results. The measured concentrations were also used to assess the health ranking implemented prior to this work and to confirm its relevance. The concentrations measured both in the air and in settled dust were compared to study the similarities in terms of concentrations and SVOC mixtures. Finally, the exposure doses to SVOCs were calculated for both a child and an adult to assess the respective contributions of inhalation and ingestion to these compounds in particulate phase in dwellings

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Matta, Roger. "Oxydation chimique in situ de polluants organiques : application aux nitro-aromatiques et aux organochlorés." Aix-Marseille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX11010.

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Abstract:

Ce mémoire est consacré à l’étude de l’oxydation chimique des polluants organiques dans le cadre général de la dépollution des sols. L’oxydation chimique de trois polluants organiques appartenant à deux familles différentes (organochlorés et nitroaromatiques) par : le peroxyde d’hydrogène (réaction de Fenton et de Fenton modifiée), le persulfate (activé ou non activé) et le permanganate a été étudiée. L’oxydation du PCP, du TCE et du TNT par le peroxyde d’hydrogène et les phases minérales contenant le fer (Fenton hétérogène) s’est avérée applicable à pH 7. L’activité des oxydes de fer (notamment la magnétite) est préservée lorsque cet oxyde est contenu dans des structures à base de silicates ou d’argile, indiquant que la présence du fer endogène du sol pourrait être exploitée pour le traitement ISCO de ces polluants. Les rendements d’oxydation à un pH proche de la neutralité augmentent en présence des agents chélatants du fer comme l’EDTA et la CMCD. Le persulfate s’est montré capable d’oxyder le PCP et le TCE sans aucune activation chimique alors qu’il n’a montré aucun effet sur la transformation du TNT. Les espèces minérales du fer (goethite et magnétite) n’ont montré aucune réactivité vis-à-vis du persulfate. Toutefois, l’ajout de l’EDTA contribue à la mise en solution du fer et à une réaction d’oxydation du polluant en solution. Le permanganate s’est avéré capable d’oxyder le PCP avec une cinétique supérieure à celle du TCE. Cependant l’efficacité de l’oxydation du TNT est beaucoup plus faible. Une voie de dégradation du PCP a été proposée pour la première fois. Les résultats obtenus en colonne ont confirmé ceux obtenues en batch et ont montré la faisabilité de l’oxydation chimique dans des conditions proches à celles rencontrées sur le terrain. Pour des recherches ultérieures concernant l’application de l’ISCO, le permanganate s’impose comme oxydant pour les organochlorés alors que le Fenton hétérogène pour les nitroaromatiques
This memory deals with the chemical oxidation of organic pollutants within the general framework of soil remediation. The chemical oxidation of three organic pollutants belonging to two different families (organochlorines and nitroaromatics) by: hydrogen peroxide (Fenton’s reaction and modified Fenton), persulfate (activated or not) and permanganate were studied. The oxidation of PCP, TCE and TNT by hydrogen peroxide and iron containing minerals (heterogeneous Fenton) proved to be applicable tat pH 7 and the activity of iron oxides (in particular magnetite) is preserved when incorporated into mineral assemblages with silicates or clay. These results indicate that the presence of the soil endogenous iron could be exploited for ISCO treatment process. The yields of oxidation with a pH close to neutrality increase in the presence of iron chelating agents like EDTA and CMCD. Persulfate was able to oxidize the PCP and the TCE without any chemical activation whereas it did not show any effect on the transformation of TNT. The iron minerals (goethite and magnetite) did not show any reactivity with respect to persulfate. However, the effectiveness of oxidation was increased by the activation of persulfate with EDTA iron chelates. Permanganate was able to oxidize PCP with a higher rate than that of TCE. However the effectiveness of the oxidation of TNT is much lower. A degradation pathway of PCP was proposed for the first time. The results obtained in column confirmed those obtained in batch and showed the feasibility of chemical oxidation under conditions similar to those found at field. For further research concerning the application of ISCO, pemanganate is the oxidant of choice for the organochlorine compounds and heterogeneous Fenton for the nitroaromatics

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Farines, Vincent. "Mise en oeuvre d'un procédé d'ozonation catalytique pour l'élimination des polluants organiques de l'eau." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT032G.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la mise en oeuvre d'un réacteur triphasique d'ozonation catalytique pour le traitement des eaux résiduaires industrielles. L'ozonation constitue un des moyens les plus efficaces pour réduire la pollution organique contenue dans les effluents aqueux avec toutefois des rendements d'oxydation de la matière organique souvent limités par la formation de produits d'oxydation inertes. Afin d'éliminer la DCO résiduelle, des procédés d'oxydation avancés sont développés pour accroître les rendements de dégradation des polluants organiques. La réaction d'ozonation catalytique est préalablement étudiée en réacteur agité avec un catalyseur d'ozonation en poudre. L'effet du catalyseur sur le transfert et la décomposition de l'ozone, hors substrat, permet de déterminer le régime de fonctionnement du réacteur selon les conditions opératoires. En faisant varier les paramètres de fonctionnement du réacteur agité, le facteurs influants de la réaction d'ozonation catalytique sont étudiés avec un composé modèle réfractaire à l'ozonation seule, l'acide hexanoi͏̈que. Ensuite, la transposition au fonctionnement en réacteur lit fixe fonctionnant à co-courant ascendant de gaz et de liquide est réalisée en suivant la même démarche qu'en réacteur agité. L'étude du transfert de l'ozone en absence de réaction chimique est suivie de l'étude du transfert et de la décomposition de l'ozone en présence de catalyseur sous forme extrudée. En utilisant l'acide hexanoi͏̈que comme substrat modèle, l'évaluation des divers paramètres de fonctionnement du réacteur conduit à la modélisation de la réaction d'ozonation catalytique en réacteur à lit fixe. Les performances du traitement sont ensuite éprouvées par des essais sur des composés organiques divers et représentatifs de la composition d'effluents réels. Enfin, divers essais d'applications sur des eaux résiduaires industrielles illustrent le bien fondé de la démarche adoptée et l'intérêt de l'ozonation catalytique.

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Togbe, Casimir. "Etude cinétique de l'oxydation de constituants de biocarburants et composés modèles : formation de polluants." Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00585394.

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Abstract:

Pour faire face à l'épuisement des combustibles fossiles conventionnels et aux préoccupationsenvironnementales dont le réchauffement climatique, de nouveaux carburants issus de la biomasse sontutilisés purs ou comme co-carburants ; d'autres sont envisagés pour le futur. Une meilleure connaissance dela cinétique chimique d'oxydation des composés présents dans ces carburants alternatifs est indispensable.L'objectif de cette thèse est donc d'obtenir de nouvelles bases de données expérimentales et d'élaborer desmécanismes cinétiques d'oxydation des constituants de ces nouveaux carburants. Des molécules de deuxfamilles chimiques, à savoir les esters méthyliques et les alcools, ont été sélectionnées. L'oxydation de cescomposés purs ou en mélanges a été étudiée en réacteur auto-agité à haute pression (10 atm) et dans un largedomaine de températures (530-1250 K) et de richesses (ca. 0,3-4). Les profils de concentration des réactifs,produits et principaux intermédiaires stables ont été obtenus par spectroscopie d'absorption infrarouge àtransformée de Fourier (IRTF) et chromatographie en phase gazeuse (GC-FID-TCD-MS). Les résultatsobtenus ont permis de proposer des modèles cinétiques permettant de simuler avec un bon accord une grandepartie des résultats expérimentaux obtenus au cours de cette thèse. Les analyses cinétiques ont permis dedéterminer les principales voies de consommation de ces composés (principalement des mécanismes deperoxydation-isomérisation à basse température et de métathèse puis décomposition par β-scission à hautetempérature). Elles ont permis d'identifier les réactions les plus influentes (réactions de métathèse etréactions impliquant particulièrement les composés de la base C0-C2).

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David, Maude. "Adaptation bactérienne aux composés chlorés." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00795137.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse porte sur l'adaptation bactérienne aux molécules chlorées, tant au niveau des ressources génétiques nécessaires à la mise en place des gênes de dégradation qu'au niveau de la structure de la communauté microbienne observée durant la dégradation de ces composés. La première partie de ce document est une bibliographie qui se focalise sur les mécanismes développés par les bactéries pour répondre aux stress environnementaux, et sur les possibles origines des gènes responsables des premières étapes de dégradation des composés chlorés : les dehalogenases (qui réalisent les étapes de dechloration). Le deuxième chapitre de cette thèse porte sur des essais expérimentaux de remodelage génétique, dans le but de valider les hypothèses présentées lors de la bibliographie quant aux mécanismes qui ont pu conduire à la génération de nouveaux gênes de dégradation. Ces remodelages in vitro et in vivo ont été effectués en utilisant les gènes linB et dhaA. Le chapitre suivant examine la structure de la communauté bactérienne lors de la dégradation réductive du tetrachloroéthylène (PCE). Pour cette étude, des outils de biologie moléculaire, plus spécifiquement des puces phylogénétiques, ont été utilisés pour étudier la structure de la communauté microbienne depuis l'introduction du polluant jusqu'à sa dégradation. Afin d'élucider les fonctions métaboliques qui peuvent être corrélées avec la dégradation du PCE, les résultats des puces phylogénétiques ont été comparés avec un suivi chimique des métabolites de dégradation de ce composé, lors d'une étude en microcosmes. L'objectif du dernier chapitre de la thèse a été de relier la structure de la communauté microbienne avec la cinétique de dégradation des composés chimiques étudiés. Pour cela, une étude globale comportant à la fois un suivi chimique des métabolites de dégradation, une quantification des gènes de dégradation impliqués dans la déchloration réductive du PCE ainsi que l'étude de la structure de la communauté microbienne ont été mis en place. Cette étude a permis de corréler les conditions environnementales nécessaires à la déchloration et la communauté microbienne associée avec l'expression des déhalogénases quantifiées. En résumé, cette thèse explore à la fois les mécanismes mis en place par les bactéries pour dégrader ces composés polluants et la structure de la communauté bactérienne durant la dégradation de ce polluant. Comprendre ces deux étapes dans l'adaptation bactérienne peut contribuer à améliorer l'utilisation des capacités bactériennes utilisées en bioremédiation.

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Legay, Cécile. "Ozonation catalytique des polluants organiques pour le traitement de l'eau." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT100G.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent l'ozonation catalytique des composés organiques pour le traitement des eaux résiduaires industrielles. Parmi les traitements visant à réduire la pollution organique contenue dans les effluents, l'ozonation constitue un des moyens d'oxydation les plus efficaces. Cependant l'action sélective de l'ozone conduit généralement à un abattement limité du COT, ce qui motive le développement de procédés d'oxydation avancée, susceptibles de conduire à la minéralisation complète de la matière organique. Une investigation expérimentale permet initialement d'établir l'ordre d'efficacité des métaux de transition dans la décomposition de l'ozone, hors substrat, et de préciser le rôle du métal dans l'activation catalytique de l'ozone. L'hétérogénéisation du catalyseur par imprégnation en voie humide permet ensuite de combiner l'activité obtenue en phase homogène et la séparation aisée catlyseur/produit propre à la catalyse hétérogène. Après avoir sélectionné l'agent actif, l'optimisation de la formulation catalytique est réalisée d'après les performances obtenues vis-à-vis de la dégradation de divers substrats modèles, inertes vis-àvis de l'ozone. Les performances de l'ozonation catalytique sont ensuite validées par l'application au traitement d'effluents industriels. L'activation catalytique de l'ozone repose en effet sur la formation d'entités oxydantes non radicalaires et se distingue par là même de tous les procédés d'oxydation avancée existants à l'heure actuelle. Toutes ces validations expérimentales prouvent le bien fondé de la démarche adoptée. Enfin, ce travail ouvre des perspectives orientées vers le développement du procédé industriel.

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Pengloan, Gaëlle. "Etude cinétique de l'oxydation de composés aromatiques : application à la formation de polluants dans les moteurs automobiles." Orléans, 2001. http://www.theses.fr/2001ORLE2077.

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Abstract:

Les carburants commerciaux sont constitués d'une multitude de composés chimiques dont la combustion incomplète dans les moteurs automobiles génère la formation d'imbrûlés. L'objectif de cette étude est d'approfondir nos connaissances sur les mécanismes cinétiques d'oxydation à haute température des hydrocarbures aromatiques, lesquels constituent un famille importante des carburants. La cinétique de combustion du benzène, du toluène, de l'éthylbenzène et du styrène est étudiée aux richesses 0,5, 1 et 1,5, par deux techniques : le réacteur auto-agité par jets gazeux (RPA) et le tube à choc (TAC). En RPA, les mélanges réactionnels, dilués dans N2, sont oxydés à pression atmosphérique, entre 950 et 1400 K. Après prélèvement, à un temps de séjour fixé, la concentration des espèces stables est déterminée, en fonction de la température, par chromatographie en phase gazeuse (CPG/SM, CPG/FID/TCD). En TAC le domaine de température et de pression est plus élevé : 1300 < T(K) < 2000, 1 < P(bar) < 20. Les délais d'auto-inflammation des mélanges hydrocarbure/O2/Ar sont mesurés à partir des profils d'émission des radicaux OH à 306 nm. Nous proposons un mécanisme cinétique détaillé d'oxydation à haute température des hydrocarbures aromatiques étudiés, comprenant 963 réactions et 125 espèces. Il est basé sur le modèle de Ristori et al (2001) dont nous étendons la validation pour l'oxydation du benzène et du toluène par la simulation des délais d’auto-inflammation. Nous le développons pour l'oxydation de l'éthylbenzène et du styrène. L'accord entre la simulation et les résultats expérimentaux obtenus en RPA est satisfaisant. Les délais d'auto-inflammation sont bien reproduits. Néanmoins, des imperfections subsistent pour la modélisation de quelques profils de concentrations : des défauts observés pour le benzène se répercutent sur les autres hydrocarbures aromatiques et la réactivité prédite pour l'oxydation de l'éthylbenzène et du styrène est trop importante à ? = 1.

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Garnier, Jérémie. "Sources et dynamique du chrome dans les sols ultramafiques de Niquelandia, Brésil." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112334.

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Abstract:

La disponibilité et la mobilité du chrome ont été étudiées sur quatre sols développés sur le complexe ultramafique de Niquelândia (état du Goiàs, Brésil), à l’aide d’expérimentations en laboratoire et in situ. La teneur totale en chrome de ces sols est particulièrement élevée, et sa compartimentation évolue avec la position dans la toposéquence et la profondeur du sol. La majorité du chrome est associée aux oxydes de fer bien cristallisés qui constituent la matrice solide des sols. Il est également présent au sein des chromites, et de phases mineurs silicatées. La quantité de chrome extractibles est importante et majoritairement sous sa forme toxique (CrVI). Cette fraction atteint 1000 mg kg-1 soit plus de 10% du chrome total ; ces teneurs sont dix fois supérieures à celles observées en Nouvelle-Calédonie. Des cinétiques d’échange isotopique du chromate ont confirmé la labilité de cette fraction. Elles ont également mis en évidence une vitesse d’échange rapide entre les phases porteuses et la solution, ainsi qu’une capacité élevée de ces sols à maintenir une importante concentration de chromate en solution. L’ensemble des résultats indique que le Cr(VI) labile est désorbé depuis la fraction fine composée d’oxydes de fer qui contrôle ainsi sa disponibilité et sa mobilité. Les résultats suggèrent que le chromate labile est faiblement adsorbé aux phases porteuses. La disponibilité du chrome est très hétérogène à des échelles décimétrique et décamétrique. L’étude des eaux du sol et de surface à l’échelle du bassin versant a mis en évidence une mobilité importante du Cr(VI) et des concentrations en chromate supérieures aux teneurs considérées comme toxiques, suggérant un impact sur les organismes vivants du complexe et également les écosystèmes environnants. D’autre part, l’analyse des solutions du sol a confirmé la faible teneur en nutriments, le rapport défavorable Ca:Mg et la disponibilité de certains métaux (Cr, Ni) typiques de ces milieux. Ces trois caractéristiques sont souvent considérés comme responsable de la faible fertilité de ce type de sol et du particularisme de ces écosystèmes. Enfin, les résultats suggèrent que la disponibilité en Cr(VI) de ces sols résulte de leur capacité d’échange anionique et non d’oxydation du Cr(III)
Chromium availability and mobility were studied on four soils developed on the complex ultramafic of Niquelândia (Goias state, Brazil), using laboratories and in situ experiments. Total chromium content is particularly high, and its partitioning evolves according to landscape position and depth. Chromium is mainly associated to well crystallized iron oxides, forming the soil matrix. However, extractable chromium is important, and mainly under the toxic form (CrVI). It reached 1,000 mg kg-1 (more than 10 % of total chromium), those contents are ten times higher than those observed in New Caledonia. Results indicate that Cr (VI) in solution is released from the fine fraction composed by iron-oxides, which consequently control the Cr(VI) availability and mobility. Isotopic exchange kinetics of chromate has confirmed the exchange between the bearing phases and solution. They also highlighted a rapid exchange between the Cr-bearing phases and the solution, and the important Cr(VI) buffer capacity of these soils. They also suggest that the chromate is slightly absorbed on iron-oxides. The chromate concentrations in soil solutions are important, higher than the usual hazardous contents. The chromate labibily is very heterogeneous with the locality at a centimetric and metric scale. The soil solution and surface water study on the catchment area has highlighted an important Cr(VI) mobility at soil and complex scale, suggesting an impact on organisms of the complex and surrounding ecosystems. Moreover, the soil solutions analysis show the low nutrients content, the imbalance Ca:Mg and the metals (Cr, Ni) availability, often considered responsible to the low fertility of those soils and the specificity of ultramafic ecosystems. Finally, results suggest that the Cr(VI) availability of those results from their anionic exchange capacity and not from their capacity to oxidize Cr (III)

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Dales, Matthieu. "Développement d'allylétains et d'hydrures d'étains originaux et non polluants : applications en synthèse organique." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12690.

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Abstract:

La réactivité d'organoétains originaux et non polluants a été étudiée. Dans un premier temps la préparation d'allyl- et crotylstannanes issus de stannylènes originaux de symétrie C2 a été effectuée. Ils se sont révélés capables de transférer dans des conditions douces le groupement allylique/crotylique sur des dérivés carbonylés. Dans un second temps, la formation d'hydrures de monoorganoétain issus du stannylène de Lappert a été réalisée. Ces nouveaux hydrures d'étains obtenus par réduction sélective des halogénoorganoétains en présence de NaBH4 ou (MeO)3SiH ont fait preuve d'une réactivité remarquable dans les réactions de déhalogénation et de réduction de carbonyles
The reactivity of green organotions have been studied. In a first part, synthesis of allyl- and crotylstannane from C2 symmetrical stannylene has been done. These reagents where shown to tranfer allyl/crotyl groups onto carbonyl compounds under mild condtions. Il a second part, formation of monoorganotin hydrides from Lappert's stannylene has been achieved. These reagents are obtained by selective reduction of halogenoorganotins with NaBH4 or (MeO)3SiH. They have shown great reactivité for dehalogenation and reduction reactions

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Gueuné, Hervé. "Développement de bioessais à l'aide de bactéries génétiquement modifiées pour la détection de polluants environnementaux." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2070.

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Abstract:

La Décision Européenne n°2455/2001/CE a publié en 2001 une liste de 33 substances à détecter dans l’eau. Nous avons abordé, avec des méthodes biologiques innovantes, le problème de la détection de deux de ces substances, le tributylétain (TBT), un biocide couramment utilisé dans les peintures antisalissures et interdit dans de nombreux pays, et l’atrazine, un herbicide. La bactérie Escherichia coli TBT3, qui a été obtenue par mutagenèse aléatoire, est sensible aux organoétains mais son mécanisme d’induction est inconnu. L’étude au niveau moléculaire de cette bactérie a permis d’aboutir à un mécanisme vraisemblable de la réponse au TBT, grâce à la localisation d’un promoteur et d’un nouveau régulateur transcriptionnel, responsables de l’induction de la bioluminescence. Un dispositif innovant a été fabriqué pour distinguer les peintures interdites contenant du TBT de celle n’en contenant pas. Un bioessai simple est proposé comme alternative aux analyses chimiques. En parallèle, une nouvelle bactérie, dont la bioluminescence est inductible par l’atrazine, a été développée en détournant le système de dégradation de l’atrazine provenant de la bactérie environnementale Pseudomonas sp. ADP. Cette nouvelle bactérie bioluminescente permettra une détection simple et rapide de l’atrazine dans l’eau et le sol
The European decision n°2455/2001/EC published in 2001 a list of 33 priority substances to be detected in water. We addressed the problem of the detection with innovative biological methods for two substances, the tributyltin (TBT) a biocide broadly used in antifouling paint and now banned for many countries and the herbicide atrazine. The bacterium E. Coli TBT3, which was made by random mutagenesis, is sensitive to organotins but its induction mechanism remained unknown. A comprehensive molecular study of this bacterium led to a plausible mechanism of TBT response, thanks to the localization of a promoter and a new transcriptional regulator YgaV involved in the induction of bioluminescence. An innovative device was made to distinguish prohibited paints containing TBT from those without TBT. A simple alternative bioassay is now proposed to the conventional analyses. In a second step, a new bacterium, whose bioluminescence was activated by atrazine, was also developed by using the biodegradation system of atrazine from an environmental bacterium Pseudomonas sp. ADP. This new bioluminescent bacteria will allow a simple and rapid way to detect atrazine both in water and in soil

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Auvray, Isabelle. "Biodégradabilité - stabilité des matières organiques des sédiments de rivières : caractérisation et dynamique des fractions extractibles et des nutriments et polluants associés." Nancy 1, 2007. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2007_0135_AUVRAY.pdf.

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Abstract:

Des sédiments de rivières du bassin de la Moselle (Moselle et deux de ses affluents, le Madon et la Fensch) ont été étudiés pour améliorer les connaissances sur ce compartiment d‘un intérêt majeur pour les questions d’ordre environnemental (appoint en eau potable, transfert de polluants et de nutriments. . . ). Les travaux se sont focalisés sur les matières organiques qui constituent un pool réactif capital. La caractérisation de 15 sédiments en mesurant des paramètres abiotiques (physiques, chimiques, physico-chimiques) permet de proposer une première typologie tributaire du type d’activité humaine. Des zones de sédimentation de particules fines, riches en matières organiques et dues à des modifications d’origine anthropique du cours des rivières (barrage, canalisation, pollution) ont pu être définies. L’étude de la biodégradation des matières organiques a permis de proposer des critères de biodisponibilité d’une part et d’autre part de suivre l’évolution (globale et moléculaire) de fractions extractibles selon leurs propriétés physico-chimiques (hydrosoluble, lipidique, acidosoluble, alcalinosoluble) en choisissant deux sédiments de référence, pollués ou non. Selon le type de sédiment et les conditions d’incubation (aérobie vs. Anaérobie), divers modèles d’évolution des fractions organiques sont observés tant quantitativement que qualitativement. Le dénombrement de communautés microbiennes cultivables spécifiques ou non, d’expériences in situ et en laboratoire, a été mis en relation avec l’apport de deux substrats modèles : la cellulose et le phénanthrène
River sediments of Moselle catchment area (Moselle, Madon and Fensch) have been studied to improve the knowledge about this compartment of major interest for environmental questions (drinking water, transfer of pollutants and nutriments. . . ). The studies were focused on organic matter which represents a major reactive pool. The characterization of 15 sediments by measurements of abiotic parameters (physical, chemical and physico-chemical) allows proposing a first typology related to human activities. Some sedimentation sites were defined, accumulating fine particles rich in organic matter and associated to anthropic modifications of the river bed (dam, channel, pollution). By studying the organic matter biodegradation, criteria of bioavailability could be defined on one hand, and evolution of extractable fraction of organic matter based on their physico-chemical properties (water soluble, lipidic, acid soluble, alkaline soluble) was assessed on the other hand in two selected sediments, polluted and unpolluted. Depending on the type of sediment and the conditions of incubation (aerobic vs. Anaerobic), models of evolution of the organic fractions are observed either qualitatively and quantitatively. Specific or not microbial communities were numbered from field and laboratory experiments in relation with the presence of two model substrates: cellulose and phenanthrene

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Cosseron, Anne-Flore. "Evaluation et traitement des polluants émis par un moteur thermique fonctionnant avec des biocarburants." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00860233.

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Abstract:

Les biocarburants présentent une alternative prometteuse à l'utilisation de carburants fossiles. Cependant, l'augmentation de la quantité de biocarburants introduite dans les carburants nécessite de connaître leur impact sur les émissions de polluants. Le travail réalisé lors de cette thèse peut être décrit en deux parties : La première traite de l'évaluation des émissions de polluants réglementés et non réglementés émis par la combustion de biocarburants dans un moteur diesel. Différents biocarburants ont été testés : des esters méthyliques d'huile de soja et de colza, des esters éthyliques d'huile usagée et un carburant de référence exempt de tout biocarburant. Les résultats montrent que la nature des biocarburants ainsi que leur teneur ont un impact sur les polluants émis. Par exemple, une diminution de la taille des particules émises a été observée avec l'utilisation des esters méthyliques d'huile de soja. Le deuxième objectif de cette thèse concerne le piégeage des polluants Diesel, notamment des composés organiques volatils par des zéolithes. Plusieurs zéolithes ont été synthétisées puis caractérisées. Des tests d'adsorption par thermogravimétrie ont ensuite été réalisés au laboratoire avec différentes molécules sondes représentatives des polluants émis par les moteurs Diesel (le n-hexane, le p-xylène et l'acétone). Certaines zéolithes comme les zéolithes faujasite présentent des capacités d'adsorption intéressantes. Toutefois, la plupart des résultats montrent une diminution de la capacité d'adsorption avec l'augmentation de la température. Ces zéolithes ont ensuite été placées en sortie d'échappement d'un moteur diesel afin d'étudier leur capacité d'adsorption.

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Buco, Stéphanie. "Métrologie de la contamination des sols par les hydrocarbures aromatiques polycycliques." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30098.

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Abstract:

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), reconnus comme polluants prioritaires en raison de leurs propriétés mutagènes et cancérigènes, ont suscité le développement de nombreuses techniques analytiques de terrain ou de laboratoire. Les techniques in situ sont utilisées pour un criblage de la pollution et peuvent être complétées par des analyses de laboratoire qui apportent une connaissance précise de la contamination. Notre travail était de développer de nouvelles méthodes en minimisant les inconvénients de ces deux approches analytiques qui sont pour la première, une faible précision des résultats et pour la seconde un temps et un coût d'analyse élevés. L'étude réalisée en laboratoire montre que la pyrolyse à point de Curie couplée à la chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (Cpp-CG/SM) est une méthode alternative efficace pour l'analyse des HAP. Elle permet d'obtenir des résultats au moins similaires à ceux des techniques classiques dans un court intervalle de temps et sans consommation de solvant. .
The Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are proven to be major pollutants because of their mutagenic and carcinogenic properties. These compounds raised up many "on-site" or laboratory methods developments. The in situ methods are used for a rapid screening of contaminated soils and can be completed by laboratory analyses to give more accuracy. The aim of this study was to develop new methods with the minimization of the "on-site" and laboratory methods drawbacks which are respectively low accuracy, cost and analysis time. It appears from our laboratory study that the Curie-point pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Cpp-GC/MS) is an efficient alternative method for the PAHs determination. We obtained similar results compared to classical methods, with short operating time and without solvent consumption. The in situ methodology is based on a "on-site" extractor, developed during this work and UV spectrophotometric measurements (Pastel-UV). This methodology has proved to be a fast, quantitative and qualitative screening of contaminated soils by PAHs. The results show that our "on-site" extractor is more efficient than the usual "hand shaking" methods. A correlation was established between laboratory and "on-site" results to near to real PAHs concentration

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Cathalifaud, Geneviève. "Elimination de la matière organique lors de la coagulation-floculation par Al(III) en présence de charbon actif." Poitiers, 1994. http://www.theses.fr/1994POIT2312.

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Abstract:

Le present travail est une contribution a l'etude des mecanismes de l'elimination de micropolluants lors de la coagulation-floculation en presence de charbon actif. Les reactions intervenant entre des molecules organiques et des cations utilises en coagulation-floculation tels que al#3#+, fe#3#+, al(oh)#2#+ entrainent la formation de complexes moleculaires. Ces complexes, une fois formes, auront un comportement different de celui de la molecule seule, notamment au cours de la coagulation-floculation et de l'adsorption sur charbon actif en poudre. Des molecules organiques simples comme le phenol, le pyrocatechol, les acides salicylique, benzoique et phtalique ou de masse molaire plus elevee (acide tannique, acides fulviques naturels et commerciaux) ont ete utilisees afin d'une part de quantifier et d'optimaliser l'elimination de la matiere organique et d'autre part de decrire avec suffisamment de precision les mecanismes de cette elimination. Il s'est avere important d'optimaliser l'elimination de la matiere organique par l'etude de l'influence de l'ordre d'introduction du charbon par rapport a la pollution organique et par rapport aux sels d'aluminium. Dans le cas ou des complexes se forment entre molecule organique et ions aluminium, les methodes spectrophotometriques de job et bensi-hildebrand ont permis de determiner des stoechiometries de ces complexes et d'acceder aux valeurs de constantes de complexation pour un ph de 4,6, ph pour lequel les ions al#3#+ sont predominants aux concentrations choisies

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Fournier, Agnès. "Transfert de Polluants Organiques Persistants (POP) vers l’œuf de poule : influence des caracteristiques des polluants et du statut physiologique de l’animal." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL031N/document.

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Abstract:

Les poules pondeuses sont susceptibles d’être exposées à des polluants organiques persistants (POP) potentiellement présents dans leur environnement. Dans un contexte de sécurisation des systèmes d’élevage avicole vis-à-vis des POP, nous avons étudié les facteurs influençant le transfert des POP ingérés vers l’œuf. Ces facteurs sont liés à la nature de la matrice ingérée (sol ou aliment), aux caractéristiques de l’animal (taux de ponte, état d’engraissement) et aux caractéristiques de la molécule (lipophilicité, susceptibilité à la métabolisation). Pour cette étude, différentes approches scientifiques ont été mobilisées : l’expérimentation in vivo et la modélisation mathématique. Les expérimentations in vivo ont permis d’étudier la biodisponibilité relative des PCB d’un sol naturellement contaminé, et de renseigner les paramètres de la cinétique de transfert vers l’œuf de molécules non encore étudiées chez la poule pondeuse telles que des molécules émergentes (exemple d’un retardateur de flammes bromé, HBCD) ou les HAP. Nos résultats montrent en particulier l’importance de l’impact du degré de métabolisation de la molécule sur l’allure de la cinétique et le niveau du transfert. L’élaboration d’un modèle mathématique dynamique a permis d’explorer l’influence des caractéristiques de l’animal sur le transfert de POP vers l’œuf. Le niveau de ponte influence directement, et de façon proportionnelle, le niveau de contamination des tissus de la poule à l’état d’équilibre. Le niveau d’engraissement a un rôle de dilution en cas de période de non ponte et influence de façon marquée la vitesse de décontamination des tissus lors d’une période d’épuration suivant une exposition
Laying hens are likely to be exposed to a wide range of persistent organic pollutants (POPs) potentially present in their environment. In the context of securing poultry farming systems regarding POPs, our research has focused on identifying and grading factors likely to influence the transfer of ingested POPs to eggs. These factors are related to the nature of the ingested matrix (soil or feed), to the characteristics of the animal (laying rate, fatness) and to the properties of the molecule (lipophilicity, sensitivity to metabolism). Different scientific approaches have been implemented: in vivo experimentation and mathematical modeling. In the frame of in vivo experiments we have assessed the relative bioavailability of PCBs from one naturally contaminated soil. In addition, we have calculated parameters of the kinetics of transfer to eggs of molecules that had never been studied in laying hens, such as emerging molecules (for example a brominated flame retardant, HBCD), or PAHs. Our results point out the dominant impact of the molecule metabolism on the shape of its kinetics and on its rate of transfer to eggs.The developed dynamic mathematical model makes it possible to pilot variations with time of the size of the lipid compartments in the animal and of the frequency of laying. It was used to assess the influence of these animal characteristics on the transfer of POPs to eggs. Laying rate proportionally influences the contamination level of eggs and of animal tissues at steady state. Body fat dilutes absorbed POPs in absence of laying and significantly influences the rate of decontamination of tissues during depuration subsequent to an exposure period

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Huguet, Mélissa. "Réactivité d'un oxyde de manganèse naturel vis-à-vis de composés pharmaceutiques." Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2290/document.

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Abstract:

La réactivité d'un oxyde de manganèse naturel vis-à-vis de quatre composés pharmaceutiques a été étudiée. Alors que la carbamazépine ne présente aucune interaction avec l'oxyde, le paracétamol est éliminé pour des temps de séjour en colonne de quelques minutes et converti en benzoquinone (BZQ) pour pH < 6. La vitesse d'oxydation diminue quand le pH augmente. Le tampon MOPS inhibe la réactivité par des phénomènes de compétition. Le manganèse dissous n'a pas d'influence mais les matières organiques inhibent la formation de BZQ probablement par des réactions de couplage croisées. Le diclofénac est éliminé dans les mêmes conditions avec des effets similaires du pH et du MOPS. L'identification des sous-produits a mis en évidence une décarboxylation du diclofénac. Une analyse par ATR-FTIR a montré l'adsorption du triclosan mais pas d'oxydation. Des capacités d'adsorption ont été obtenues en réacteur fermé et en colonne. Les oxydes de manganèse peuvent ainsi participer à la dégradation de ces molécules dans l'environnement et le traitement de l'eau
The reactivity of a natural manganese oxide towards four pharmaceutical compounds was studied. Whereas carbamazepine does not interact with the oxide, paracetamol is eliminated for residence time of a few minutes during column experiment and converted into benzoquinone (BZQ) for pH < 6. The oxidation rate decreases with increasing pH. MOPS buffer inhibits the reactivity because of competition mechanism. Dissolved manganese has no effect but organic matter reduces BZQ formation probably through cross coupling reactions. Diclofenac is eliminated in the same conditions with similar effect of pH and MOPS. Identification of by-products shows decarboxylation of diclofenac. ATR-FTIR analysis shows adsorption of triclosan without oxidation. Sorption capacities were obtained in column and closed reactors. Manganese oxides can then participate to the degradation of these molecules in the environment and water treatment

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Gherdaoui, Chems Eddine. "Traitement par voie radiative des composés aromatiques organochlorés." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R080.

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Abstract:

Les polychlorobiphényles (PCB) se réfèrent à une famille de composés organochlorés de haut poids moléculaire formés de deux cycles benzéniques substitués par des atomes de chlore. Leur propriétés physicochimiques ont conduit à l'utilisation de ces produits principalement comme fluides diélectriques dans les transformateurs électriques. A cause de leur toxicité, la production et l’utilisation des PCB sont interdites depuis 1987.L’objectif de cette thèse est de développer un procédé d’inactivation propre par photodégradation UV-Visible des composés aromatiques chlorés de la famille des PCB. L'étude vise à obtenir une concentration globale en PCB inférieure à 50 milligrammes par kilogramme d’huile de transformateur, tout en maintenant la qualité de l’huile après traitement. À cette fin, nous avons développé une méthodologie permettant l'identification des PCB et le suivi de l'évaluation de leurs teneurs respectives au travers de méthodes analytiques telles que la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) et la chromatographie en phase gazeuse (GC) couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS)
Polychlorinated biphenyls (PCBs) refer to a family of high molecular weight organochlorine compounds formed from two benzene rings substituted with chlorine atoms. Their physicochemical properties have led to the use of these products mainly as dielectric fluids in electrical transformers. Because of their toxicity, the production and use of PCBs has been banned since 1987.The aim of this thesis is to develop a clean inactivation process by UV-Visible light driven photodegradation of chlorinated aromatic compounds of the PCB family. The study aims to achieve an overall PCB concentration of less than 50 milligrams per kilogram of transformer oil, while maintaining the chemical and physical properties of the oil after processing. To this end, we have developed a methodology for the identification of PCBs and the monitoring of the evaluation of their respective contents through analytical methods such as nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and gas chromatography (GC) coupled with mass spectrometry (GC-MS)

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Beyram, Trifi. "Traitement des polluants organiques persistants par décharges à barrières diélectriques (DBD) et par décharges glissantes (Glidarc)." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066712.

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Abstract:

Ces travaux de recherche entrent dans le cadre de l’étude de la dépollution et la dégradation des polluants organiques par procédé plasma qui permet la production in situ des espèces fortement oxydantes capables de dégrader les composés organiques. Notre intérêt a été porté à l’étude de la dégradation de quelques polluants organiques par la technique de l’arc électrique glissant (Glidarc) et par décharges à barrières diélectriques (DBD). Une première partie a été dédiée à la dégradation des mercaptans par Glidarc avec une optimisation de différents paramètres expérimentaux pour finir avec une application sur un rejet industriel riche en mercaptans issu d’une usine lubrifiante Tunisienne. Une deuxième partie a été consacrée à l’étude de la dégradation du rouge de méthyle par Glidarc en premier lieu ensuite par DBD. Après une optimisation des différents paramètres expérimentaux, une comparaison entre les deux techniques a été réalisée. La troisième partie a présenté les résultats obtenus lors du traitement du sulfure de triphénylphosphine présent dans une phase organique surnageant une phase aqueuse par Glidarc. Enfin, une dernière partie a été consacrée à la modélisation de la dégradation du rouge de méthyle par un réacteur Glidarc horizontal envisagé. L’ensemble des résultats enregistrés lors de cette étude montre l’efficacité du procédé plasma type Glidarc ou DBD pour le traitement et la dégradation des polluants organiques. Ce qui la place comme une technique alternative par rapport aux autres techniques de dépollution conventionnelles et usuelles puisqu’elle a l’avantage d’être écologique, économique et efficace
This work reports on using plasma process that produces in situ highly oxidizing species able to degrade organic compounds to study the treatment of organic pollutants. By this way, we studied the degradation of some organic pollutant by gliding arc plasma (Glidarc) and by dielectrics barriers discharges (DBD). The first part was dedicated to the degradation of mercaptans by Glidarc with an optimization of different experimental parameters to finish with and application of this process to the decontamination of an industrial effluent rich in mercaptans. A second part was devoted to the study of the degradation of methyl red by Glidarc firstly then by DBD. After optimization of various experimental parameters, a comparison between the two techniques was performed. The third part presented the results obtained from the treatment of triphenylphosphine sulfide present in an organic phase on top of a water phase by Glidarc. A final section was devoted to the modeling of the degradation of methyl red by a new considered horizontal Glidarc reactor. Results show the efficiency of plasma process, DBD and Glidarc, for the treatment and degradation of organic pollutants. So plasma can be considered as an alternative technique compared to other conventional and usual remediation techniques as it has the advantage of being environmentally friendly, economical and efficient

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Mas, Denis. "Dégradation photocatalytique dans des suspensions aqueuses de TiO2 de polluants aliphatiques et aromatiques chlorés ou azotés : produits intermédiaires, voies de dégradation, effets de l'ajout d'ozone." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10070.

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Abstract:

Ces recherches ont eu pour buts d'evaluer les potentialites de la photocatalyse heterogene au contact de tio#2 pour l'elimination et la mineralisation de divers polluants organiques (1,1,1-trichloroethane, nitrobenzene asulam. 2,4-d, acide monochloroacetique, azobenzene, 4-hydroxyazobenzene) dans les eaux, de determiner les effets de l'ajout d'ozone a l'oxygene, et d'identifier et de quantifier les produits intermediaires de degradation. Les polluants ont ete choisis en fonction de divers criteres : determination de la degradabilite de diverses familles chimiques, presence d'heteroatomes, frequence et abondance dans les eaux, et enfin resistance aux traitements conventionnels. Nous avons mis en evidence la possibilite de mineraliser ces polluants. Les influences de parametres relatifs, soit au photocatalyseur, soit a l'eau traitee, sur la vitesse d'elimination de l'acide monochloroacetique ont ete determinees. Une autre partie de ces recherches a ete consacree a l'etude de l'effet de l'ajout d'ozone (existence d'une dose optimale) a l'oxygene, sous l'action de photons absorbables par tio#2 et non par o#3. De tres nets accroissements des vitesses d'elimination du polluant et du carbone organique ont ete observes pour l'acide monochloroacetique, le nitrobenzene et le 2,4-d, les trois composes qui ont ainsi ete etudies. L'origine de ces accroissements est attribuee a la difference des affinites electroniques de o#3 et de o#2, et un mecanisme relatif au role de o#3 est propose. Pour chaque polluant, les produits intermediaires de degradation, en presence ou en l'absence d'ozone, ont ete recherches. Cela a permis de mettre en evidence l'existence d'etapes de reduction, et de confirmer que les radicaux ho ne sont pas les seules especes actives en photocatalyse.

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Guilloteau, Angélique. "Etude multiphasique de polluants organiques aromatiques : répartition des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les suies et formation d’aérosols dans l'ozonolyse du catéchol." Orléans, 2007. http://www.theses.fr/2007ORLE2065.

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Abstract:

Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à la physico-chimie des aérosols atmosphériques qui ont un impact aussi bien sur le climat que sur la qualité de l’air. Cette étude en laboratoire de l’aérosol atmosphérique impliquant des composés aromatiques a comporté deux volets, consacrés respectivement au devenir des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) adsorbés sur des suies, et à la formation d’aérosol organique secondaire (AOS) à partir du catéchol. Le volet consacré aux HAP a consisté successivement à mettre en place une technique d’analyse des HAP adsorbés sur les suies préparées au laboratoire, à étudier leurs cinétiques de désorption ainsi que leur réactivité avec NO2. Les vitesses de désorption, mesurées en fonction de la température pour chaque HAP identifié dans les suies, ont permis de calculer les énergies d’activation de désorption (EA) ainsi que les facteurs pré-exponentiels (k0) à partir de l’équation d’Arrhenius. Ces données ont été appliquées aux calculs de la répartition des HAP entre les phases gazeuse et condensée atmosphérique en utilisant des modèles théoriques. Le volet consacré à l’ozonolyse du catéchol a permis de confirmer les résultats d’expériences antérieures effectuées dans la chambre EUPHORE à irradiation naturelle de Valence (Espagne), en observant des rendements de formation d’AOS élevés. Les résultats fournissent des informations supplémentaires : formation de particules issues des produits d’ozonolyse de première génération, influence de l’humidité relative sur les cinétiques et rendements en AOS, identification de trois produits carbonylés.

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Knoth, de Zarruk Katrin. "Transferts réactifs et mobilité de la matière organique dissoute dans les sols." Avignon, 2007. http://www.theses.fr/2007AVIG0605.

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Abstract:

Les MOD sont ubiquistes dans les sols, les eaux et les déchets organiques et jouent un rôle important dans la complexation et le co-transport des métaux et de polluants organiques. Par conséquent, la qualité de l'eau potable peut être mise en danger. Les MOD sont très variables dans l'espace et le temps ce qui complique leur caractérisation. Une nouvelle approche des MOD, une approche de bas en haut est présentée qui se concentre sur la composition moléculaire des MOD. Une recherche exhaustive de la littérature a été effectuée pour démontrer l'importance des composés individuels simples dans les processus environnementaux. La dialyse des MOD de sources différentes a révélé une grande variabilité des échantillons concernant la composition et la taille moléculaire. Quatre-vingt, 70, 50 et 40% du carbone organique total (COT) ont été trouvés dans les fractions d'une taille moléculaire faible de vinasse, compost de feuilles, sol et fumier de volaille, respectivement. Plus de 40% du COT dans la vinasse et le compost de feuilles ont été attribués à la fraction ayant un poids moléculaire <500 Da révélant l'abondance des petits composés. Pour pouvoir mieux estimer la vraie capacité de co-transport des composés individuels, des expériences de colonne ont été effectuées
DOM is present in all soils, waters and organic wastes and can be important in binding and co-transporting metals and organic polluants, there fore endangering the quality of potable waters. Dom is higly variable over space and time, which complicates its characterization. A new approach to DOM, a bottom-up approach is presented that concentrates on the molecular composition of DOM. By the means of a thorough literature research, the importance of simple individual compounds in environmental processes is demonstrated. Dialysis of DOM from different sources revealed a great variability of DOM samples in respect of molecular composition and size. Eighty, 70, 50 and 40% of the total organic carbon (TOC) was found in the fractions with low molecular weight in vinasse, leaf compost, soil and chicken manure, respectively. More than 40% of the TOC in vinasse and leaf compost belonged to the fraction with a molecular weight <500 Da, revealing the abundance of small weight in vinasse, suggesting a potential co-transport of copper by low molecular weight compounds. In order to enable us to better estimate the true co-transport of copper by low molecular weight compounds, column experiments were conducted to determine sorption and biodegradation dynamics for a set of selected compounds (glucose, glucosamine, glucuronic acid, alanine, citric acid, acetic acid, caffeic acid, dextran). Results showed that functional group content plays a major role in compound mobility. Even seemingly similar molecules that only differ in one functional group are sorbed and biodegraded in very different manners. Afters combining metal-complexing with sorption and biodegradation parameters, acetic acid was found to be the compound with the highest co-transport potential

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Fontmorin, Jean-Marie. "Couplage entre un procédé électrochimique et un traitement biologique pour la dégradation de composés organiques persistants." Rennes, Ecole nationale supérieure de chimie, 2013. http://www.theses.fr/2013ENCR0014.

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Abstract:

Ce travail porte sur le couplage entre un procédé électrochimique et un traitement biologique pour le traitement de composés organiques persistants. Le procédé électrochimique utilisé en tant que prétraitement est basé sur l’utilisation d’une cellule à percolation avec un feutre de graphite comme électrode de travail. Au cours du prétraitement, l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D), un herbicide chloré, a été dégradé à hauteur de 96% et minéralisé à 34%. Ce prétraitement a conduit à l’augmentation du rapport DBO5/DCO de 0,04 à 0,25, traduisant une amélioration de la biodégradabilité de la solution. Le traitement biologique avec boues activées a ensuite confirmé l’efficacité du procédé électrochimique grâce à une amélioration des cinétiques de minéralisation, malgré la persistance de certains sous-produits d’électrolyse. La dégradation d’une solution commerciale de pesticide à base de 2,4-D (l’U46D®) a également été étudiée. Si les résultats observés se sont révélés être reproductibles par rapport au traitement du 2,4-D pur, l’intérêt du couplage est à nuancer au vu de la plus grande biodégradabilité de la solution commerciale. La dernière partie de ces travaux a permis d’étudier la réduction électrocatalytique de composés organiques halogénés. Des analyses en voltammétrie cyclique ont mis en évidence les propriétés catalytiques de complexes à base de cobalt et de nickel, en milieu organique mais surtout dans l’eau ou en milieu hydro-alcoolique. Le complexe de nickel a notamment été utilisé en catalyse homogène, puis en catalyse hétérogène grâce à son encapsulation dans des films de Nafion® pour la déchloration de molécules cibles comme le dichloropropane
This PhD work deals with the coupling of an electrochemical process with a biological treatment for the degradation of persistent organic compounds. The electrochemical process used as a pretreatment is based on a home-made electrochemical flow cell with a graphite felt as a working electrode. During the pretreatment step, 96% of the chlorinated herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was degraded, and a mineralization rate of 34% was obtained. The BOD5/COD was increased from 0,04 to 0,25 meaning that the biodegradability of the solution was significantly improved. The subsequent biological treatment carried out with activated sludge confirmed the efficiency of the electrochemical pretreatment. Indeed, kinetics of mineralization were increased, even though the persistence of some by-products was noticed. The elimination of a 2,4-D commercial solution (U46D®) was also studied. The first results were reproducible, but the relevance of the coupling system should be qualified because of the higher biodegradability of the commercial solution. The last part of this work was dedicated to the electrocatalytic reduction of halogenated organic compounds. Catalytic properties of several cobalt and nickel complexes were studied by cyclic voltammetry in organic solvents, but also in water or hydro-alcoholic media. The nickel-based complex was first used in homogeneous catalysis and then in heterogeneous catalysis after it was entrapped in Nafion® films for the dechlorination of dichloropropane, used as a target compound

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Lalanne, Franck. "Etude des potentialités du lavage biologique pour le traitement d'un mélange complexe de composés organiques volatils." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3018.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier les potentialités d'une unité pilote semi-industrielle de lavage biologique pour le traitement d'un mélange complexe de Composés Organiques Volatils (COV). Son originalité réside dans la complexité du mélange traité, qui contient onze polluants de natures chimiques différentes (esters, cétones, alcool, composés aromatiques et chlorés). Dans un premier temps, l'unité pilote a été équipée d'une colonne à garnissage. Ces essais ont montré, en terme d'élimination des composés, une amélioration de l'abattement des composés peu solubles par leur traitement en mélange avec des composés hydrophiles. En terme d'adaptation de la microflore, il a été montré que l'élimination des composés par les micro-organismes présentant des potentialités de dégradation des COV serait induite par l'accumulation de ces composés dans la phase aqueuse. L'atteinte d'une valeur seuil (70-80 mg/l eau) serait nécessaire pour amorcer la biodégradation. A l'état stationnaire, les composés transférés dans la phase aqueuse sont éliminés par la microflore. Le liquide de lavage est par conséquent régénéré avant son renvoi en tête de colonne. De plus, la perturbation engendrée par l'augmentation de la charge polluante est transitoire, un nouvel état stationnaire se dégageant au bout d'un certain temps. Néanmoins, les limites d'utilisation du système ont été approchées : le transfert de masse gaz/liquide des composés hydrophobes et le colmatage de la colonne au bout de vingt semaines d'utilisation. Puis, la colonne de lavage à garnissage a été remplacée par une colonne à pulvérisation. Les résultats ont montré que les pourcentages d'élimination restent globalement similaires pour chaque composé. L'utilisation de la colonne à pulvérisation affranchit le système des problèmes de colmatages. La limite d'utilisation de l'unité pilote reste le transfert de masse gaz/liquide des composés hydrophobes. Pour optimiser ce transfert des composés hydrophobes, un tiers solvant a été utilisé en mélange avec liquide de lavage. Des essais préliminaires ont été menés sur un dispositif d'absorption en réacteur semi continu. Il a été montré une amélioration des constantes de transfert et des concentrations de saturation dans la phase liquide pour les composés aromatiques. La transposition sur le pilote semi-industriel a montré une nette amélioration des pourcentages d'abattement de ces composés
The objective of this work is to study the potential of a semi-industrial pilot bioscrubber for the treatment of a complex mixture of Volatile Organic Compounds (VOC). Its originality lies in the complexity of the treated mixture, which contains eleven pollutants of various chemical nature (esters, ketones, alcohol, aromatic and chlorinated compounds). Initially, the pilot unit was equipped with a packed column. The tests showed that, in terms of elimination of the compounds, there is an improvement of the abatement of poorly soluble componunds when they are mixed with hydrophilic compounds. In terms of microflore adaptation, it was shown that the elimination of VOC's by micro-organisms would be induced by the accumulation of these compounds in the aqueous phase. Attaining of a value threshold (70-80 mg/l water) would be necessary to start the biological breakdown of these compounds. In the stationary state, the compounds transferred in the aqueous phase are eliminated by the microflore. The scrubbing liquid is consequently regenerated before its return at the head of column and the percentage of abatement is thus comparable to the percentage of elimination of the compounds. Moreover, the disturbance generated by the increase of the pollutant load is transitory, because a new stationary state emerged. Nevertheless, it was possible to approximate the operational limits of the system: the liquid/gas mass transfer of the hydrophobic compounds and the clogging of the column after twenty weeks of use. To overcome these problems, the packed column was replaced by a spraying column. The results showed that the percentages of elimination were the same. The use of the spraying column freed the system from the clogging. However, the operational limit of the pilot unit remains the liquid/gas mass transfer of the hydrophobic compounds. To optimize this transfer, a second dispersed liquid phase was used. Preliminary tests were carried out on an absorption assembly. An improvement of the transfer in the liquid phase for the aromatic compounds was shown. The transposition on the semi-industrial pilot demonstrated a clear improvement of the percentages of abatement of these compounds

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Pelletier, Maud. "Expositions agrégées aux composés organiques semi-volatils dans l'habitat et risques sanitaires associés." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B028/document.

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Abstract:

Les populations sont exposées dans leur habitat à un nombre croissant de composés chimiques, dont les composés organiques semi-volatils (COSV). Ils se distribuent sur les surfaces, les phases particulaire et gazeuse de l’air et les poussières, participant ainsi à l’exposition des populations par ingestion, par inhalation et par contact cutané. Plusieurs de ces composés sont suspectés d’être toxiques pour l’Homme. L’objectif de cette thèse est d’évaluer, par une démarche d’évaluation des risques sanitaires, l’impact sur la santé publique des expositions aux COSV fréquemment détectés dans les logements français. Dans un premier temps, les expositions ont été estimées pour 32 composés à partir de données de contamination et de facteurs humains d’exposition comme le poids, le volume respiratoire, le temps passé dans l’habitat, etc. Les voies orale, pulmonaire et cutanée ont été agrégées pour les COSV les plus préoccupants présents dans l’habitat et pour plusieurs tranches d’âge de la naissance à 30 ans. Dans un second temps, les risques pour la santé humaine ont été modélisés à partir de ces expositions et des données disponibles sur leur toxicité. Chaque composé a été pris en compte individuellement mais également en mélange sous l’hypothèse d’additivité des doses. Ce travail a permis l’obtention de distributions représentatives des expositions des populations dans l’habitat en France et d’identifier les voies et les médias dominants pour chaque composé ainsi que les COSV les plus à risque pour une certaine proportion de la population française
In housing, people are exposed to an increasing number of chemicals, including semivolatile organic compounds (SVOCs). SVOCs are present on surfaces, in the gas phase, airborne particles and settled dust. Humans are exposed through ingestion, inhalation and dermal contact. Many of these compounds have suspected toxic effects on human health. The objective of this thesis is to assess, by a risk assessment approach, the public health risk posed by the exposure to SVOCs frequently detected in French dwellings. At first, indoor exposures were estimated for 32 compounds from contamination data and human parameters such as body weight, inhalation rate, time spent in dwellings etc. Ingestion, inhalation and dermal contact exposure pathways were aggregated for the indoor SVOCs of greatest concern and for several age groups from birth to age 30. In a second step, human health risks were modeled from these exposures and from available toxicity data. Each SVOC was considered separately and also in mixtures, based on the assumption of dose additivity. This work provided exposures distributions representative of the French population and identified the dominant media and exposure routes for each compound as well as the most at risk SVOCs for a certain portion of the French population

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Badol, Caroline. "Caractérisation des composés organiques volatils dans une atmosphère urbaine sous influence industrielle : de l'identification à la contribution des sources." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Badol.pdf.

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Abstract:

Ces travaux ont caractérisé la pollution par les Composés Organiques Volatils d'une atmosphère urbaine sous influence industrielle. Un site récepteur de l'agglomération dunkerquoise a été équipé d'un outil analytique permettant la mesure horaire de 53 COV de septembre 2002 à août 2003. Des profils d'émission des sources de COV influençant ce site ont été établis. L'analyse qualitative des données a mis en évidence plusieurs type de sources: échappements automobiles, évaporation de solvants et carburants, émissions industrielles. Ces dernières sont corrélées à des directions de vent peu fréquentes, qui, lorsqu'elles s'établissent, engendrent de fortes teneurs au site récepteur. L'analyse quantitative des données, basée en partie sur le modèle CMB, a établi que la contribution des sources industrielles aux teneurs ambiantes pour certaines directions de vent atteint plus de 70%. Néanmoins, globalement la contribution des sources urbaines et trafic représente plus de 80%.

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Hurtado, Gimeno Céline. "Destruction de polluants organiques réfractaires par des méthodes associant la sonochimie avec la photochimie et l'ozonation." Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS016.

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Abstract:

Les eaux de rejet des industries de peinture et vernis sont des effluents difficiles à traiter. De nombreuses familles de composés organiques, tels les colorants azoi͏̈ques, les tensioactifs, les biocides, les liants. . . Peuvent entrer dans sa composition. A cause de ces multiples composés et des métaux lourds su'elles contiennent, elles ne peuvent être qu'incinérées. Actuellement, le problème est de trouver une technique qui permettrait la réutilisation de l'eau de ces effluents dans le circuit de production. La solution pourrait provenir des technologies d'oxydation avancée. Ces méthodes sont basées sur la génération d'espèces très réactives comme des radicaux hydroxyles (HO*), qui conduisent à une oxydation rapide et non sélective de la matière organique. Parmi ces méthodes,on peut citer les réactions de Fenton, photoassistées ou non, photocatalysées, les traitements combinés H2O2/UV, l'ozonation. . . Notre étude a porté sur l'élimination de trois familles de composés qui se retrouvent dans les effluents industriels : des colorants azoi͏̈ques, des biocides thiazolés et des tensioactifs perfluorés. L'utilisation exclusive d'ultrasons, ou d'ultrasons combinés à d'autres processus, ayant montré son potentiel à éliminer certains composés aromatiques en solution aqueuse, le travail s'est orienté sur une étude comparative de l'efficacité des méthodes sonochimiques, ultraviolette et d'ozonation appliquées seules ou couplées entre elles. La compréhension des mécanismes de dégradation et l'identification des produits formés ont complété les études sonochimiques combinées ou non à l'irradiation ultraviolette. Les résultats obtenus ont mis en évidence l'incidence de la fréquence ultrasonore et la nécessité des ultrasons pour l'élimination totale de composés particulièrement réfractaires. Le couplage des techniques testées permet d'augmenter les rendements de dégradation
Wastewaters of painting and coating plants are difficult effluent to treat. Numerous organic compound families,like azo dyes, surfactants, biocides, biding agents. . . Could constitute these waters. Due to these multiple compounds and heavy metals that they could contain they can only incinerated. Actually the problem is to find a technique which allows the reuse of the water of these effluents in the production cicrcuit. Solution could come from advanced oxidative processes. These methods are based on generation of very reactive species like hydroxyl radical which conduct to a rapid and none selective oxidation of the organic matter. In these methods, we can cite Fenton reactions, photoassisted or not, photocatalysed, H2O2/UV conbined treatments, ozonation. . . Our study has been focused on the elimination of three families of compounds which are present in the industrial effluents : azo dyes, thiazolinated bioacides, perfluorated surfactants. As esclusive use of ultrasound, or ultrasound combined to other processes, have shown their potential to eliminate some aromatic compounds in aqueous solution, the work has been oirentated on a comparative study of the efficiency of sonochemical, ultraviolet and ozonation methods applied alone or in combination. Comprehension of degradation mechanisms and products identification have completed these sonochemical studies combined or not with ultraviolet irridiation. The results obtained have shown the ultrasonic frequency incidence on the reaction rate and the necessary of ultrasound to eliminate completely refractory compounds. Combination of tested techniques allows to increase degradation yields

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Cavalheiro, Joana. "Développement de techniques de séparation et de détection pour l’analyse des polluants organiques et organométalliques dans des échantillons environnementaux." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3019/document.

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Abstract:

La Directive Cadre sur l'Eau (DCE) (2000/60) a mis en place une liste de 33 substances prioritaires, avec des normes qualité de l'environnement (NQE) pour chaque substance, et leur concentration dans les milieux aquatiques qui ne doivent pas dépasser c es NQE. De plus, elle exige des performances analytiques spécifiques pour ces méthodes: la limite de quantification doit être au moins aussi basse que 30% des NQE et l'incertitude de la méthode au niveau de la NQE doit être inférieure à 50%, pour k = 2. Par conséquent, le défi analytique actuel est de mesurer de faibles concentrations de ces polluants dans les matrices parfois difficiles. Ceci peut être réalisé en améliorant la technique d'extraction utilisée pour obtenir un extrait de l'échantillon plus concentré et plus propre. Dans ce contexte, les trois méthodes d'analyse ont été mises au point pour déterminer les composés musqués, alkylphénoliques et organométalliques dans les matrices environnementales. Ces techniques d'extraction et de pré-concentration innovantes ont ensuite été appliquées pour l’évaluation de la présence de ces composés dans les stations d'épuration locales et dans les cours d'eau récepteurs. Enfin, les niveaux de concentrations de fond au niveau national ont été mises à jour pour les composés organométalliques
The ambitious Water Framework Directive (WFD) (2000/60) set up a list of 33 priority substances, with Environmental Quality Standards (EQS) for each substance, and their concentration in aquatic environments should not go beyond the EQS. Additionally, it requires specific analytical method performances: the limit of quantification must be at least as low as 30 % of the EQS and the uncertainty of the method at the EQS level must be inferior to 50 %, for k=2. Therefore, the current analytical challenge is to measure low concentrations of these pollutants in sometimes difficult matrices. This can be achieved by improving the extraction technique used to obtain a more concentrated and cleaner sample extract. In this context, 3 analytical methods were developed to determine musk, alkylphenols and organometallic compounds in environmental matrices. Recent extraction and pre-concentration techniques were applied and later the occurrence of these compounds in the local WWTPs and in the receiving water bodies where they are discharged was evaluated. Additionally, updated French background concentrations were established for organometallic compounds

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Agbekodo, Koffi Marcus. "Elimination par nanofiltration des composés organiques d'une eau de surface prétraitée : caractérisation du carbone organique dissous avant et après nanofiltration." Poitiers, 1994. http://www.theses.fr/1994POIT2252.

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Abstract:

Les principaux objectifs de cette etude etaient de mesurer l'efficacite de la nanofiltration en terme d'elimination de la matiere organique naturelle, d'identifier les constituants majoritaires du fond refractaire organique du permeat et de tenter de comprendre les principaux mecanismes de retention de quelques composes organiques simples par nanofiltration. Les resultats de nos travaux, qui ont eu lieu en partie sur site industriel et en partie en laboratoire, ont montre que la nanofiltration est un excellent procede qui permet a partir de l'eau filtree sur sable de l'usine de mery/oise pretraitee, de produire un permeat de tres faible charge organique, peu consommateur de chlore et faiblement precurseur de composes organohalogenes totaux (tox). Les rendements d'elimination sur ces parametres sont generalement superieurs a 90%. Les constituants majoritaires du cod du permeat ont ete identifies comme etant les acides amines (en moyenne 30%), les aldehydes (8%) et des composes divers (10 a 20%) appartenant a la famille des acides gras aliphatiques, des acides aromatiques, des alcools, des benzenes substitues et des hydrocarbures satures et insatures de faible masse. Malgre leur nombre important, la concentration de chacune de ces structures a ete estimee a 0. 3 g l##1 c. On peut admettre d'apres la bibliographie que les hydrates de carbone representeraient une part importante du cod restant. En outre les acides amines ont une contribution importante au codb du permeat. Seuls 34% des composes inclus dans les tox ont pu etre identifies. Il s'agit des trihalomethanes et des acides haloacetiques. Cependant, puisque les acides amines totaux permettent d'expliquer a eux seuls la demande en chlore du permeat, les autres sous-produits de chloration non identifies sont probablement des nitriles chlores, des chloro-imines et des chloroaldehydes qui sont parmi les principaux intermediaires reactionnels de la chloration des acides amines. L'effet du ph sur l'elimination de quelques composes simples par nanofiltration a ete etudie de meme que l'effet du cod sur la rejection de deux s-triazines. Les resultats montrent que la diffusion, la repulsion electrostatique et l'adsorption a la surface des membranes joue un role important dans les mecanismes de rejection de ces composes

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Rassinoux-Trouvé, Adeline. "Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau." Poitiers, 2010. http://www.theses.fr/2010POIT2321.

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Abstract:

Les charbons actifs et les zéolithes microporeuses hydrophobes sont généralement utilisés pour l'élimination par adsorption des polluants organiques des effluents industriels. Grâce à leur très grande surface spécifique et à un volume poreux élevé, les silices mésoporeuses organisées ont des capacités de stockage plus importantes que leurs analogues microporeux. De plus, ces solides présentent une faible interaction eau-adsorbant aux faibles valeurs de P/P0 vis-à-vis de l’eau ce qui leur confère un caractère hydrophobe. Cependant, la présence de groupements silanols dans les canaux limite fortement l'adsorption des molécules organiques en présence d'eau. Afin d'accroître fortement l'hydrophobicité des silices mésoporeuses, différentes modifications au cours de la synthèse (incorporation de groupements phényles) ou post-synthèse (greffage de groupements triméthylsilyles, aminopropyles et propyle sulfoniques) ont été envisagées. Le greffage de groupements triméthylsilyles et l'incorporation de groupements phényles permettent donc d'augmenter considérablement l'hydrophobicité des solides en réduisant le nombre de groupements silanols. Dans le cas de l'adsorption en phase gaz, l'hydrophobicité s'est révélée être un facteur clef positif. L'adsorption de polluants organiques apolaire en phase aqueuse nécessite également une silice hydrophobe. Pour des molécules polaires, le greffage de groupements polaires adaptés (amino ou sulfonique) à la forme chimique du polluant a un rôle déterminant sur son adsorption
Activated carbons and hydrophobic microporous zeolites are usually used for the removal of organic pollutants in wastewater. An extended BET surface and a relevant pore volume both confer high sorption capacities to organised silica materials. Moreover, these solids exhibite a low water-adsorbent interaction at low P/P0 giving them an hydrophobic character. However, the presence of silanol groups limits the adsorption of organic molecules in aqueous phase. In order to significantly increase the mesoporous silica hydrophobicity, various modifications during synthesis (phenyl groups incorporation) or post-synthesis (grafting of trimethylsilyl, aminopropyl and mecaptopropyl groups) were considered. The grafting of trimethylsilyl groups and phenyl groups incorporation can therefore considerably reduce the hydrophilicity of these solids by reducing the number of silanol groups. In the case of gas adsorption, hydrophobicity proved to be a positive key factor. In aqueous phase, the non-polar organic pollutants adsorption also requires hydrophobic silica. For polar molecules, the grafting of polar groups (amino or sulfonic) increases the pollutant adsorption capacities

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Le, Thuaut Philippe. "Fonctionnalisation de supports textiles pour l'élaboration de filtres adsorbeurs de polluants organiques." Lille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LIL10011.

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Abstract:

Les cyclodextrines sont des molecules issues de la degradation enzymatique de l'amidon. On compte trois principales sortes de cyclodextrine. . Le greffage direct de cyclodextrine sur le polypropylene etant impossible, la premiere partie de notre travail a donc consiste a greffer sur le non-tisse des monomeres possedant des fonctions qui seront capables, lors de l'etape suivante, de reagir avec les cyclodextrines ou leurs derives. Nous avons, pour cela, choisi la technique du bombardement electronique qui generent la formation de radicaux libres sur les fibres amorcant ensuite la polymerisation avec greffage du monomere fonctionnel. La deuxieme partie de notre travail a ete d'appliquer nos supports a l'elimination de differents polluants de l'eau tels que les colorants textiles, les pesticides et les derives aromatiques. Nous avons donc realise plusieurs essais afin d'evaluer les capacites des filtres a etre utilises comme systemes adsorbants pour le traitement de l'eau.

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François, Stéphanie. "Etude du comportement atmosphérique des hydroperoxydes et des composés carbonylés : développement instrumental et études de terrain." Aix-Marseille 1, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX11015.

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Abstract:

En tant que source et puits de radicaux libres, le suivi des concentrations atmosphériques des hydroperoxydes et des composés carbonylés et l'intégration des données dans des modèles de simulation est aujourd'hui indispensable pour améliorer nos connaissances. L'objectif de ce travail a donc été de développer et d'automatiser des méthodes de prélèvement et d'analyse de ces composés afin de participer à 2 campagnes de terrain dans la région de Marseille (France) : ESCOMPTE et BOND. Ces campagnes ont pour objectifs de documenter par des mesures des bases de données utilisées par la suite pour contraindre des modèles de simulation. Les méthodes analytiques retenues pour réaliser ce travail sont pour les hydroperoxydes un piégeage en phase aqueuse par tube à écoulement et une analyse par CLHP/fluorescence (dérivation post-colonne, POPHA/péroxydase). Pour les composés carbonylés, les méthodes retenues sont un piégeage en phase liquide avec des chambres à brouillard contenant de la 2,4-DNPH et une analyse par CLHP/UV. Elles permettent respectivement la quantification de 7 hydroperoxydes (limites de détection de 10 - 100 pptv) et de 11 composés carbonylés (limites de détection inférieures à 0,54 ppbv). L'automatisation de ces méthodes a conduit au développement de collecteurs autonomes 24 heures et d'un analyseur en ligne d'hydroperoxydes. Les résultats de la campagne ESCOMPTE ont permis de discuter de l'impact de la production photochimique locale sur les concentrations atmosphériques des hydroperoxydes et des composés carbonylés. Les mesures d'hydroperoxydes effectuées pendant la campagne BOND ont été utilisées pour estimer les concentrations des radicaux peroxyles.

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Heymes, Frédéric. "Traitement d'air chargé en COV [composés organiques volatils] hydrophobes par un procédé hybride : Absorption-pervaporation." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20032.

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Le, Person Annaïg. "Pesticides et composés aromatiques : étude des cinétiques et mécanismes de leur dégradation en atmosphère simulée." Orléans, 2006. http://www.theses.fr/2006ORLE2050.

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Abstract:

Le travail présenté contribue à préciser le devenir troposphérique de composés d’origine anthropique : les pesticides utilisés dans l’agriculture et les composés aromatiques émis par diverses activités industrielles. Quatre pesticides (le dichlorvos, la trifuraline, le diazinon et la fenpropidine), la diéthylaniline, quatre composés aromatiques (le styrène, l’a-méthylstyrène, le b-méthylstyrène, le 2-méthylstyrène et l’indène) ont fait l’objet d’études cinétiques et de mécanismes en phase gazeuse de dégradation par photolyse, réaction avec le radical OH et/ou avec l’ozone. Ces recherches s’inscrivent dans le cadre de deux projets du MEDD (Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable), les projets PACT et PRIMEQUAL, et ont été menées en collaboration dans différents laboratoires (LCSR d’Orléans et CEAM de Valence en Espagne). Les techniques expérimentales utilisées regroupent la spectrométrie d’absorption UV-visible et les chambres de simulation atmosphérique française et européenne riches de moyens analytiques tels que la spectrométrie infrarouge, la chromatographie, les compteurs de particules. . . L’ensemble des résultats a permis de discuter l’impact atmosphérique des composés étudiés en termes de persistance et de toxicité.

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Kumaran, Satish. "Immobilisation d'enzymes pour la réalisation de biocapteurs : analyse par injection en flux continu (FIA) : applications au dosage de composés polluants." Lyon 1, 1991. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00836242.

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Abstract:

Cette étude porte sur la réalisation de biocapteurs et la mise au point d'un système d'analyse par injection en flux continu (FIA). Ces systèmes sont destinés au dosage de composés polluants présents dans l'eau, notamment de pesticides organophosphores et de carbamates. Ces biocapteurs associent une électrode de pH et une membrane enzymatique. Différentes techniques d'immobilisation des cholinesterases (acétylcholinestérase et butyrylcholinestérase) sur des membranes polyamide pré-activées, par piégeage dans un gel polymère et sur des membranes en toile de nylonTM sont d'abord présentées. Ensuite, l'optimisation des conditions opératoires et la comparaison de leurs performances sont examinées. Des capteurs enzymatiques à réponse rapide, pour le dosage de substrat, sont réalisés grâce à une nouvelle technique d'immobilisation d'enzyme sur électrode de verre (brevet français F-9011630, 1990). La nouveauté de cette technique réside dans le dépôt d'un agent réticulant vaporisé sur l'extrémité sensible de l'électrode de verre. Une simulation mathématique de la réponse de ces biocapteurs permet d'apprécier les quantités d'enzyme immobilisées. Un système FIA basé sur l'inhibition de l'acetylcholinestérase immobilisée au sein d'un réacteur tubulaire à rangée de billes, est mis au point pour le dosage des organophosphates et des carbamates. Plusieurs paramètres opératoires sont d'abord optimisés. Ce système est ensuite appliqué au dosage d'insecticides contaminant accidentellement l'eau de mer. La réactivation de l'enzyme inhibée dans le réacteur, permet sa réutilisation de nombreuses fois.

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Paolacci, Hélène. "Capteurs chimiques à transduction optique de polluants atmosphériques à base de matériaux nanoporeux : application au formaldéhyde et autres composés carbonylés." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112317.

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Abstract:

Suite a la reglementation classant le formaldehyde comme compose cancerogene pour l'homme, il existe une demande en capteurs sensibles, selectifs et de faible cout. Dans cet objectif, nous avons elabore un capteur chimique ayant comme couche sensible des matrices nanoporeuses et fonctionnant avec une detection optique (absorption ou fluorescence). La matrice est elaboree via le procede sol-gel qui permet, en fonction des parametres de synthese, d’ajuster la taille des pores. Pour augmenter la selectivite, nous avons dope ces matrices avec une molecule-sonde, le fluoral-p, qui reagit avec le formaldehyde pour former un compose cyclique la 3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidine (ddl). Differents parametres influant sur la cinetique de la reaction ont ete etudies: la concentration de fluoral-p dans les films, l'effet du debit et de l'humidite contenue dans le flux ainsi que la teneur en formaldehyde dans le melange gazeux. En etablissant les courbes de calibration a partir des cinetiques de formation de la ddl en fonction de la teneur en formaldehyde, nous montrons la possibilite de detecter 2 ppb de formaldehyde en 30 min ou des concentrations superieures a 10 ppb en 5 min. L'eau est le seul interferent important. Pour capter l'ensemble des composes carbonyles, nous avons egalement elabore sur le meme principe un capteur base sur la reactivite de la 2,4-dinitrophenylhydrazine avec les composes carbonyles. Un brevet a ete depose sur l’elaboration des capteurs. Nous avons de plus mis au point un systeme de detection semi-miniaturise comprenant une cellule a ecoulement, une source lumineuse fibree, un spectrophotometre miniature et un ordinateur portable. Depuis que le formaldehyde est classe comme compose cancerogene pour l'homme, il existe une demande croissante en capteurs sensibles, selectifs, rapides et peu couteux pour sa detection et quantification. Dans cet objectif, nous avons elabore un capteur chimique en appliquant diverses strategies. La premiere est basee sur l'utilisation de matrices nanoporeuses, agissant comme des eponges et capables de discriminer les polluants par leur taille. En dopant la matrice d'une molecule-sonde, le fluoral-p, capable de reagir specifiquement avec le formaldehyde pour former la 1,6-diacetyl-2,5-dihydrolutidine (ddl), on peut detecter optiquement le polluant via l'absorption ou la fluorescence de la ddl. Cette strategie permet d'optimiser la selectivite, la sensibilite et le temps de reponse du capteur. Pour determiner le domaine de fonctionnement du capteur, differents parametres ont ete etudies: le taux de dopage en fluoral-p, la teneur du polluant dans les melange gazeux, l'effet du debit et de l'humidite du flux et les interferents gazeux. Ainsi, le capteur est utilisable dans un domaine d'hygrometrie de 0 a 60% et peut detecter 2 ppb de formaldehyde en 30 min sans probleme d'interference. Par ailleurs, pour capter l'ensemble des composes carbonyles, nous avons mis au point un capteur utilisant comme molecule-sonde la 2,4-dinitrophenylhydrazine, qui forme avec ces composes, les derives d'hydrazone correspondants. Un brevet a ete depose sur l'elaboration de ces deux types de capteurs. Nous avons de plus mis au point un prototype de demonstration semi miniaturise, incluant une cuve a ecoulement, un spectrophotometre miniature, une source lumineuse et un ordinateur portable
Formaldehyde, a well-identified indoor pollutant, was recently classified as carcinogenic. New regulations for the air quality are expected, therefore there is a need for low-cost sensors, sensitive and selective with a fast response time for the detection of formaldehyde at ppb level. In the present work, we had developed a chemical sensor based on nanoporous matrices doped with fluoral-p and optical methods of detection. The nanoporous matrices, elaborated via the sol-gel process, display nanopores whose cavity is tailored for the trapping of the targeted pollutant. They provide a first selectivity with the discrimination of the pollutants by their size. A second selectivity is obtained with a molecular probe, fluoral-p, which reacts specifically with formaldehyde leading to the 3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidine (ddl). The kinetics of formation of ddl was studied as function of many parameters such as the concentration of fluoral-p in the matrix, the pollutant content in gas mixture, the flow rate, the relative humidity of the gas mixtures and interference with other carbonylated compounds. The present chemical sensor can detect, via absorbance measurements, 2 ppb of formaldehyde within 30 min over a 0 to 60% relative humidity range. Moreover, to detect the total carbonylated compounds, we also explored the potentiality of a chemical sensor using, as a probe molecule, the 2,4-dinitrophenylhydrazine which forms with these compounds the corresponding hydrazones derivatives. A patent was deposited for these two sensors. We have also developed a semi-miniaturized prototype for demonstration, using a flow cell, a miniaturized spectrophotometer, a light source and a laptop. Sensitive, selective, quick and low cost sensors for formaldehyde are needed, since this has been classified as a carcinogenic compound for human. An answer to these constrains is a chemical sensor using different strategies. First, we chose nanoporous matrix, elaborated by sol-gel process, which will act as sponges and discriminate pollutants by their size. Second, we doped these matrix with a molecular probe, fluoral-p, which will react specifically with formaldehyde to form 1,6-diacétyl-2,5-dihydrolutidine (ddl). Then, the pollutant can be detected via the absorbance or the fluorescence of ddl. Thus sensor's sensitivity, selectivity and response time are optimized. To determine sensor's working field, different parameters has been studied: the concentration of fluoral-p in matrix, the pollutant content in gaseous flux, the effect of the flow and humidity rate of the flux and gaseous interferents. Thus, the sensor detects 2 ppb of formaldehyde within 30 minutes without any interferent's problem and works from 0 to 60% of relative humidity. In other hand, to detect the whole carbonyl compounds, we developed a sensor using, as a probe molecule, 2,4-dinitrophenylhydrazine, which forms with these compounds, the corresponding hydrazones derivatives. A patent was taken out for these two sensors. We have also developed a semi-miniaturized prototype for demonstration, using a flow cuvette, a miniaturized spectrophotometer, a light source and a laptop

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Amalric, Laurence. "Dégradation photocatalytique avec TiO2, en solution aqueuse, de polluants aromatiques oxygénés : intermédiaires, espèces actives, corrélations structure-dégradabilité." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10282.

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Abstract:

Des molecules aromatiques comportant un atome d'oxygene comme substituant (trois dimethoxybenzenes) ou comme constituant du cycle aromatique (2,3-benzofurane), ont ete choisies pour tester l'efficacite de la methode photocatalytique de traitement des eaux. Tous ces composes sont totalement mineralises en presence du bioxyde de titane et sous irradiation a des longueurs d'ondes comprises entre 340 et 400 nm. Des hypotheses sont apportees pour expliquer les differences observees sur la cinetique de disparition des trois dimethoxybenzenes. Des composes aromatiques hydroxyles sont formes comme intermediaires de la degradation. Dans le cas des dimethoxybenzenes, des composes aliphatiques ont ete mis en evidence (esters dimethyliques et acides carboxyliques insatures). Ces resultats permettent de proposer des voies de degradation. L'emploi de deux enzymes oxydoreductases a permis de faire progresser les connaissances sur le mecanisme de degradation photocatalytique. L'ion superoxyde joue un role dans le mecanisme. En revanche, les especes actives issues de la degradation du peroxyde d'hydrogene sur le solide n'auraient qu'une faible contribution dans la cinetique de disparition. L'ajout de ce peroxyde dans la suspension provoque des effets favorables ou defavorables selon la concentration. Enfin, l'etude de la degradation photocatalytique de methoxybenzenes substitues a montre l'existence d'une correlation relativement satisfaisante, entre la cinetique de disparition du polluant et certaines caracteristiques moleculaires de ces composes

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Durand, Cédric. "Caractérisation physico-chimique des produits de l'assainissement pluvial : origine et devenir des métaux traces et des polluants organiques." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2287.

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Abstract:

Le but de ce travail multidisciplinaire était la caractérisation globale et fine de la matière organique et minérale des produits issus de l'assainissement pluvial. La fraction minérale des sédiments des bassins de retenue et des produits de balayage a été étudiée par différentes méthodes chimiques et physiques ; cette étude a concerné les éléments majeurs et les métaux traces. Les résultats montrent que les sédiments sont souvent pollués, avec des concentrations supérieures aux valeurs de référence pour les sols pollués. L'étude de la fraction organique montre que les différentes fractions lipidiques sont essentiellement constituées d'hydrocarbures et de HAP à des concentrations élevées. Les acides humiques et l'humine ont été étudiés par des techniques globales et de thermochimiolyse en présence de divers agents alkylants. La technique avec TMAH montre que les substances humiques étudiées contiennent des biopolymères d'origine végétale ou microbienne et des fibres ligneuses. L'utilisation de TEAAc permet de montrer que les composés libérés sont pour partie piégés dans le réseau macromoléculaire humique et sont libérés dès que celui-ci est altéré. La dernière partie de ce travail a concerné la mobilité des métaux traces dans les différentes fractions organiques extraites et suivant le schéma d'extraction séquentielle du BCR. Les métaux peuvent être classés par ordre croissant de mobilité au sein de l'environnement de la manière suivante : Cr £ Ni < Pb £ Cu < Zn £ Cd. Tous ces résultats pourront servir de base à l'élaboration d'un cahier des charges pour les collectivités locales de manière à leur apporter des solutions efficaces de gestion des produits de l'assainissement
The objective of this multidisciplinary work was to characterise the mineral and organic matters in the sediments from storm water drainage systems. Several physical chemical techniques were used to study the mineral fraction of sediments from retention ponds and street sweeping. This study concerned major elements and trace metals. The results show that the sediments are often polluted, with concentrations higher than the reference values for polluted soils. The study of organic matter shows that the lipid fractions are mainly composed of hydrocarbons and PAHs at high concentrations. Humic acids and humine were studied by global techniques and by thermochimiolysis with different alkyl agents. The TMAH technique shows that the studied humic substances contain biopolymers from plant and bacterial origins, as well as ligneous fibres. The use of TEAA allows to show that the released compounds are partly trapped in the humic macromolecular net and are released as soon as this one is altered. The last part of the work was devoted to trace metal mobility in the different organic fractions and using the BCR sequential extraction scheme. The mobility sequence of trace metals appears to be : Cr £ Ni < Pb £ Cu < Zn £ Cd. These results could be used as a basis for recommendations to local governments in order to improve the management of sediments from storm water drainage systems

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Fontaine, Hervé. "Les Composés Organiques Volatils dans les gaz d'échappement des automobiles : établissement de profils d'émission représentatifs des différentes conditions de conduite." Compiègne, 2000. http://www.theses.fr/2000COMP1271.

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Abstract:

Le but de ces travaux était d’établir des données faibles et représentatives sur les Composés Organiques Volatils (COV), plus précisément les hydrocarbures de C1 à C24 et les composés carbonylés, émis dans les gaz d’échappement des voitures particulières diesel non catalysées, essence non catalysées et catalysées circulant en France. Pour cela, des méthodologies expérimentales de détermination des facteurs d’émission (FE, mg/km) des COV en circulation simulées (banc à rouleaux, cycles de conduite normalisées et système (CVS) ont été mises en œuvre, évaluées et appliquées sur 15 véhicules. Les FE de près de 200 composés ont ainsi été mesurés, permettant l’obtention de profils d’émission des COV dans les gaz d’échappement relativement complets. L’influence du véhicule, de l’état thermique du moteur, du cycle de conduite et de la vitesse moyenne du trajet sur les rejets de COV a été étudiée. Les effets produits sur les FE par ces paramètres ont été dégagés pour chaque famille chimique de COV. Dans le cas de profils d’émission, des paramètres prioritairement influents ont été mis en évidence, conduisant à définir des profils d’émission représentatifs de conditions de conduite spécifiques pour chaque catégorie de véhicules. Les données établies ont été comparées à celles proposées par le programme COPERT dans le cas de l’inventaire d’émission des COV de l’agglomération Lilloise, montrant la grande sensibilité des résultats aux profils d’émission considérés. L’évaluation de 2 impacts potentiels des rejets de COV à l’échappement des automobiles, le risque de cancer associé aux COV toxiques et la formation locale d’ozone troposphérique, a été réalisée à partir de nos données en considérant respectivement les facteurs de risque de l’US-EPA et l’échelle de réactivité incrémentée MIR
The aim of these works was to determine reliable and representative data on the Volatile Organic Compounds (VOC), more exactly on C1 to C24 hydrocarbons and carbonyl compounds, emitted in the exhaust gases of non catalyst diesel, non catalyst and catalyst petrol passenger cars running in France. In order to do so, some experimental methodologies for the determination of VOC emission factors (EF, mg/km) using simulated driving conditions (dynamometer chassis, standard driving cycles and CVS system) were developed, evaluated and applied on 15 vehicles. So, EF about 200 compounds were measured, giving relatively complete VOC emission profiles in exhaust gases. The influence of vehicle, engine thermal state driving cycle and journey average sped on the VOC emissions was studied. The engendered effects on the EF by these parameters were shown for each VOC chemical family. Concerning emission profiles, some parameters appeared more influential, leading to define representative emission profiles of specific driving conditions for each vehicle category. The determined data were compared with COPERT program ones in the case of VOC emission inventory for Lille city, showing the great sensibility of the results to the considered profiles. The assessment of 2 potential impacts of VOC emissions in car exhausts, cancer risk associated with toxic VOC and tropospheric ozone local formation, were carried out from our data considering respectively the US-EPA risk factors and the Maximun Incremental Reactivity scale

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Sauvage, Stéphane. "Origine et comportement des composés hydrocarbonés non méthaniques (HCMN) en zone rurale." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10098/document.

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Abstract:

Les composés hydrocarbonés non méthaniques (HCNM) jouent un rôle prépondérant dans la chimie de l'atmosphère puisqu'ils interviennent en tant que précurseurs de la formation de polluants secondaires comme l'ozone ou les aérosols organiques secondaires. Disposant d'une base de données conséquente de mesures systématiques de 46 HCNM sur trois sites du dispositif de Mesure des Retombées Atmosphériques (MERA), la démarche de recherche a combiné trois approches complémentaires: (1) l'analyse descriptive uni-variée et bi-variée pour une étude spatio-temporelle des teneurs, (2) l'application du modèle sources-récepteur PMF (Positive Matrix Factorization) pour identifier les signatures des sources et déterminer leur contribution, (3) l'adaptation du modéle récepteur orienté CF (Concentration Fields) visant à localiser les principales zones d'influence ayant un impact sur les sites étudiés. Cinq profils de sources communs aux trois sites ont été identifiés: les profils « chauffage résidentiel », « échappement automobile », « évaporation de carburants », « biogénique » et « sources lointaines ». Les contributions relatives de ces sources aux teneurs en HCNM sont cohérentes avec les donnée d'inventaire d'émissions et avec les résultats d'autres travaux. La contribution de ces profils de sources à la formation d'ozone montre que la part du profil biogénique tend à augmenter significativement alors que celles des protils anthropiques diminuent. De grandes zones urbaines (le Sud de l'Allemagne et dans une moindre mesure le Nord de l'Italie) ont pu être identifiées comme potentiellement à l'origine des HCNM anthropiques mesure sur les trois sites de fond français
Non-methane hydrocarbons (HCNM) play a key role in atmosphere chemistry as precursors of secondary pollutants formation like ozone or secondary organic aerosols. This works presents the analysis of an important datas et of 46 HCNM measured in three rural sites belonging to the French network (MERA). Statistical tools are used and adapted in order to study the spatial and temporal behaviour ofthese species in rural area. The research approach combined three steps: (1) univariate and bivariate analysis to a spatial and a temporal studies of the concentrations, (2) the used of the source receptor model PMF (Positive Matrix Factorization) to identity and apport ion the source of HCNM in rural area, (3) the adaptation of the oriented receptor model CF (Concentration Fields) in order to localise the main areas which influence the studied sites. Five common profiles have been identified for the three sites: "residential heating", "vehicle exhaust"; "fuel evaporation", "biogenic", and "remote sources". The relative contributions are in good accordance with the emissions inventory data and with results of other studies. These contributions allowed distinguishing local and remote influences. The ozone formation contributions of the modelled factors show that biogenic sources trend to significantly increase while anthropogenic sources decrease. That may explain that background levels of ozone do not decrease in Europe despite the anthropogenic emission reduction. Large urban areas (South of Germany and North of Italy) have been identitied as potentially at the origin of anthropogenic NMHC measured on the three French sites

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Lamallem, Mohamed. "Mesure de polluants atmosphériques dans la région de Fès (Maroc) : étude de matériaux à base d'or, de cérium et de titane pour une remédiation catalytique des COV." Littoral, 2008. http://www.theses.fr/2008DUNK0222.

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Abstract:

Comme tous les pays en voie de développement, le Maroc subit également les effets indésirables de la pollution atmosphérique causée essentiellement par les activités industrielles et de transport. Ainsi, afin de pouvoir identifier et de quantifier les polluants présents dans l’air urbain de la ville de Fès, des prélèvements gazeux et des analyses ponctuelles de l’air ambiant ont été effectués. Ceci a pu être réalisé en utilisant des cartouches indicatrices spécifiques à chaque type de polluants recherchés et des cartouches d’adsorbants de types « TENAX » et « DNPH » dont le contenu a ensuite été analysé par des techniques chromatographiques. Ces analyses ont permis d’établir une première approche de la nature des polluants et d’estimer leur teneur dans l’air ambiant de la zone urbaine de Fès. Cette étude a notamment permis de mettre en évidence des émissions de COV issus principalement des activités de transport. Dans l’optique de réduire ces émissions de polluants dans l’atmosphère, une solution catalytique à base de matériaux contenant de l’or serait envisageable et tout à fait innovante. Ainsi, dans le but de combiner les propriétés physico-chimiques et catalytiques de l’or, du cérium et du titane, des catalyseurs à base de ces trois éléments ont été synthétisés par différentes méthodes. Tous ces solides ainsi préparés ont été caractérisés par différentes techniques (BET, ATG-ATD, DRX, RPE, DR/UV-Vis, H2-TPR et IRTF) afin d’identifier la nature des espèces présentes. Enfin, l’efficacité de ces matériaux catalytiques a été étudiée dans la réaction d’oxydation totale du propène. A l’issu de cette étude, il a été montré qu’une bonne interaction entre le support oxyde (Ce-Ti-O) et les nanoparticules d’or sous forme métallique était nécessaire afin d’obtenir des catalyseurs performants dans la réaction d’oxydation totale du propène
As all the developing countries, Morocco also undergoes the unwanted effects of the atmospheric pollution caused essentially by the industrial activities and the transport. So, to be able to identify and quantify pollutants present in the urban air of Fez city, air sampling and punctual analyses of the ambient air were made. This was realized by using specific cartridges for every type disired pollutant and cartridges of “TENAX” and “DNPH” type. Whose contents where then analyzed by chromatographic techniques. These analyses allowed us to establish a first approach of the nature of pollutants and to estimate their content in the ambient air of the urban zone of Fez. This study allowed in particular to bring to light level of VOCs emitted mainly by transport. In the aim to reduce the emission of these pollutants in the atmosphere, a catalytic solution using materials containing gold would be possible and completely innovative. So, with the aim of combining the physico-chemical and catalytic properties of the gold, cerium and titanium, catalysts on base of these three elements were synthetized by various methods. All these solids so prepared were characterized by various techniques (BET, GTA-DTA, XRD, PER, DR / UV-Vis, H2-TPR et FTIR) to identify the nature active spices. Finally, the efficiency of these catalytic materials was studied in the propene total oxidation reaction. In the term of this study, it was shown that a good interaction between the support (Ce-Ti-O) and gold nanoparticlles under metallic shape was necessary to obtain successful catalysts in the reaction of total oxidation of the propene

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Fanmoe, M. "Interactions plasma d'arc glissant/solution aqueuse : application à la décomposition de composés organiques." Rouen, 2005. http://www.theses.fr/2005ROUES034.

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Abstract:

Ce mémoire est consacré à l'étude de l'interaction plasma d'arc glissant d'air humide/solution aqueuse. Nous avons vu qu'outre les paramètres géométriques et mécaniques du dispositif expérimental, l'efficacité du " glidarc " dépendait des paramètres physico-chimiques de la solution et ceux de la cible elle-même : nature et quantité de solutés, pH, et nature du matériau des électrodes. Les cinétiques de dégradation présentent en général un ordre apparent nul suivi d'un pseudo premier ordre. Les constantes cinétiques dépendent surtout de la nature de la cible. Nous avons travaillé sur trois composés représentant différentes familles de polluants : 1,1,1-trichloroéthane (1,16x10-2 s-1) ; alizarine S (6,90x10-4 s-1) ; sulfate dodécylique de sodium (4,52 x10-4 s-1). En supposant que la minéralisation du composé organique est due essentiellement à son oxydation par les radicaux HO·, nous avons proposé un mécanisme réactionnel plausible pour la minéralisation de ces trois polluants
This work is devoted to the study of “gliding arc” arc plasma-interaction in humid air with aqueous solution. The “glidarc” efficiency depends on the chemical and physical parameters of the solution and the target itself (pH, material nature, nature and quantity of the solute), in addition to the geometrical and physical parameters of the experimental set-up. The degradation kinetic generally presents a zero apparent order follow by a pseudo first order. The kinetic constants depend mainly on the target nature. We have worked on three species representing the different pollutants families: 1,1,1-trichoroethane(1. 16x10-2 s-1 Alizarin S ( 6. 90x 10-4 s-1) , sodium dodécyl sulfate (4. 52x10-4 s-1 ). Supposing that the organic species mineralization is essentially due to its oxidation by the HO·. Radical, we have set up a possible reaction mechanism for the mineralization of these three pollutants

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Picot, Géraldine. "Caractérisation et modélisation du transport de polluants dans la zone non saturée : application à une friche industrielle." Artois, 2005. http://www.theses.fr/2005ARTO0209.

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Abstract:

Les contaminants, accumulés dans les premiers mètres de sols peuvent se déplacer en profondeur, suite aux infiltrations successives, vers la nappe superficielle entraînant sa contamination. L'objectif principal de ce travail concerne la caractérisation et la modélisation de l'évolution spatiale et temporelle de polluant depuis la surface du sol jusqu'à la nappe. Celui comprend, d'une part, l'étude de l'influence des paramètres sur les résultats de simulation d'écoulement et de transport, et d'autre part, s'applique à une friche de cokerie polluée en hydrocarbures aromatiques polycycliqes (HAP). La première partie de ce travail nous permet d'identifier six paramètres à renseigner pour l'écoulement et cinq pour le transport de polluant. La caractérisation de ces paramètres s'effectue soit en laboratoire, soit in situ, et la valeur de certains peut être obtenue selon différentes méthodes. Ces dernières sont réalisées sur l'expérience de Gandola (1999) et montrent différentes valeurs d'un même paramètre selon la méthode utilisée. A ce point du travail de thèse, un problème se pose quant à la meilleure évaluation des paramètres, et donc à l'impact des valeurs sur les résultats de simulation. De ce fait, la seconde partie de ce travail aborde l'influence des paramètres et des modèles sur les résultats de simulation d'écoulement et de transport en zone non saturée. Un premier scénario utilisant les valeurs caractérisées montre des résultats numériques comparables aux résultats de laboratoire, indiquant alors la bonne démarche de caractérisation des paramètres. Après avoir fait varier la valeur des plus importants (type de maillage, conductivité hydraulique à saturation, porosité, paramètres de forme des différents modèles de rétention, coefficients de dispersion latéral et transversal et coefficient de diffusion moléculaire), il en ressort que dans ce cas d'étude : la vitesse de déplacement du bulbe est sensible aux valeurs de conductivité hydraulique à saturation et de porosité : l'évolution de la concentration en soluté du bulbe infiltré ne dépend que des valeurs des coefficients de dispersion. Les simulations sont sensibles au type de modèle de rétention utilisé (Van Genuchten-Mualem, 1980 ; Haverkamp et al, 1977 et Brooks et Corey, 1964). Enfin, chacun des modèles ne fait pas intervenir le même nombre de paramètres, ce qui ajouté à leur sensiblité devient un critère de sélection non négligeable. Les expériences contrôlées de laboratoire s'avèrent être intéressantes pour valider et tester des hypothèses de modélisation. Les conclusions apportées par la deuxième partie permettent de mieux appréhender l'étude du cas réel : la friche d'une ancienne cokerie qui est étudiée dans la dernière partie de ce travail. Réalisée en trois étapes, la première concerne le recueil des informations disponibles, faisant suite, la seconde étape détaille la campagne d'investigation renseignant les paramètres manquant (caractérisation hydrique de la zone non saturée estimée de 1,5 à 5 m de profondeur). La synthèse de ces deux étapes permet la réalisation d'une troisième qui consiste en la modélisation de la zone non saturée de la friche industrielle. Cinq faciès majeurs sont reconnus sur le site, caractérisés puis agencés en divers scénarii (profils de sol de 5,5 m) qui sont simulés. Tous sont composés d'une même source polluante, d'un même flux entrant (au sommet) et d'une charge hydraulique constante dans les graves. Les résultats de simulation sur dix années permettent d'évaluer la part de polluant arrivant dans l'aquifère des graves, mais également d'apprécier l'importance de la prise en compte de la zone non saturée et de sa composition dans une étude de contamination de la nappe depuis une source polluante placée en surface du sol. Il en ressort que la caractérisation physique du faciès portant la "source" polluante produit une différence dans la vitesse de transfert des polluants à la nappe. Cette variation est plus négligeable selon le type de faciès constituant la zone sous-jacente. Il est donc important dans ce type d'étude de caractériser les remblais constituant les premiers mètres ainsi que la stratification de la zone non saturée
The contaminants accumulated in the first meters of the soil can move vertically, due to the successives infiltrations, towards the groundwater leading to its contamination. The main objective of this work deals with the characterization and the modelling of the spatial and temporary evolution of contaminants from the soil’s surface to the groundwater. This is on includes on one hand : the study of the parameter’s influence on the results of the simulation of flows and transport, and on the other hand this applies to polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) polluted plant coke. The first part of this work helps us to identify six parameters for flow and five for the transport of contaminant whiches have to be estimated for experimental studies. The characterization of these parameters is made either in laboratory or in situ, and the value of some parameters can be obtained according to various methods. These methods of characterization are applied on Gandola’s experiment (1999) and give different values according to the method which is used. From this point of this work, we can wonder what will be the best way to estimate the parameters and also the impact on the results of the simulation which results from this. So, the second part of this work deals with the influence of parameters and models on the results of the flow and transport’s simulation in an unsaturated zone. A first scenario using the characterizated values gives us the numerical results similar to the laboratory results, whiches the point out ther right reasoning of the parameters’ characterization. After making vary the value of the most important parameters (sort of maillage, hydraulic conductivity, porosity, retention’s curve parameters, coefficent of dispersivity and diffusion), what emerges from all that in this study is that : the speed of the flow is sensitive to the values of the hydraulic conductivity and of porosity ; the evolution of concentration only depends on the values of the coefficients of dispersivity. The simulations are sensitive to the sort of retention’s model that is used (Van Genuchten-Mualem, Haverkamp et al. And Brooks & Corey). At last, each one of these models doesn’t make intervene the same number of parameters, which added to the parameters sensitivity becomes a significant selection criteria. The tested laboratory experiments prove to be interesting to validate and to test modelisation’s hypothesis. The conclusions provided by the second part enable to better apprehend the study of the real case : The waste land of an old plant coke. Which is studied in the last part of this work made three steps, the first witth regard to the collection of avaible informations, then the second step explains in detail the investigation campaign giving informations on the unsaturated zone estimated from 1,5 m to 5 m deep. The synthesis of those two steps enables the realization of a third one which deals with the modelisation of the unsaturated zone of the industrial wasteland. Five main slice are recognized on the site, characterizated and then put together in different scenario (of 5 meters deep) whiches are simulated. All of them are made up of the same contaminated source, of the same flux coming in (at the top) and of a constant and identical hydraulic head in the froundwater. The results of the simulation aver ten years enable us to estimate the portion of the contaminant getting to the groundwater but also to appreciate the importance of taking the unsaturated zone and its composition into account, in a study of the groundwater’s contamination by a polluted source placed on the surface of the soil. What emerges from all that is that the physical and hydrical characterization of the sort of the soil containing the contaminating source produces a difference in the transfer ‘s speed of the contaminants to the grounwater. This variation is more negligible according to the sort of soil constituting the underlying zone. So it is important in such a study to characterize the embankment constituting the first meters, as well as the stratification of the unsaturated zone on this sort of site

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Dagois, Robin. "Vers une modélisation du statut de polluants organiques de Technosols sous influences climatiques contrastées." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0333/document.

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Abstract:

Les Technosols issus de l’arrêt des activités industriels présentent des propriétés physico-chimiques très contrastées de celles de sols naturels et peuvent renfermer de fortes teneurs en polluants organiques (e.g. composés aromatiques polycycliques (CAP)). Leur abandon pendant des décennies a entrainé l’apparition d’une pédogenèse, particulièrement sous l’influence de facteurs climatiques et supposé entrainer un phénomène d’atténuation naturelle des polluants organiques bien que ces effets ne soient rarement identifiés. Nous proposons ainsi de modéliser l’évolution de la disponibilité des CAP au cours du temps et sous l’influence du facteur climatique. La première étape a été de transcrire des données climatiques atmosphériques en conditions pédoclimatiques et ce, selon les effets de la localisation à l’échelle mondiale, de scénarios de changements climatiques (GIEC), des propriétés des sols et de la profondeur. L’effet de modalités pédoclimatiques sur la disponibilité des CAP a ensuite été testée en conditions contrôlées et sur 11 terres industrielles contrastées (cokeries, usines à gaz). Les conséquences de ces variations de disponibilité des CAP sur la toxicité des sols ont ensuite été validées par un test de croissance de Zea mays L sur les terres vieillies. Les résultats ont été incrémentés dans les modélisations des pédoclimats permettant ainsi de prédire l’évolution de la disponibilité des CAP. Si les conditions climatiques actuelles participent à une diminution de la disponibilité des CAP, le phénomène inverse se produit suite à un réchauffement climatique, que nous définirons comme amplification naturelle, soulignant à nouveau les risques potentiels liés aux changements climatiques sur les sols
Technosols linked with the end of industrial activities depict contrasted properties from those of natural soils and may contain high concentration of organic pollutants (e.g. polycyclic aromatic compounds (PAC)). Their neglect led to the apparition of pedogenetic processes particularly under the influence of climate which potentially contribute to the natural attenuation phenomenon. Hence, we suggest a new method to predict the evolution of PACs’ availability over time and under the influence of climate. The first step was to build a transcription model to predict the pedoclimate evolution derived from weather datasets and under the influence of climate location, climate change scenarios (IPCC), soil properties and depth. The effect of pedoclimatic events on the evolution of PAC availability was then tested in controlled conditions and on 11 contrasted industrial soils (coking plant and gas plant). This allowed predicting the frequency and occurrence of major pedoclimatic events (e.g. freeze-thaw, wetting-drying cycles and periods of high temperature) that drive pedogenesis. The consequence of these availability variation on toxicity were then tested using a growth test of Zea mays L. on aged soils, confirming that PAC availability and soil phytotoxicity are linked. The aging results were then incremented into the pedoclimate model to predict the evolution of PAC availability over time. As the current climatic conditions lead to a decrease in PAC availability (natural attenuation), the opposite effect is observed under the warmer climate of 2100. We described this phenomenon as natural amplification which underlines the upcoming threat of climate change on soils

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Hanna, Khalil. "Etude de faisabilité de l'utilisation de molécules "cage" dans la dépollution des sols : solubilisation et extraction de polluants organiques par les cyclodextrines." Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0070/these.pdf.

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Abstract:

Les cyclodextrines (CD) sont reconnues pour leurs aptitudes à accroître la solubilité de nombreuses molécules organiques par formation de composés d'inclusion. Dans cette étude, nous proposons d'évaluer une méthode de traitement des sols pollués utilisant les cyclodextrines comme agents de lavage. La phase préliminaire de recherche, menée dans le cadre de cette étude, a permis d'identifier les principaux paramètres d'influence des performances de complexation de différentes cyclodextrines (nature de la CD, pH et force ionique). La solubilisation de molécules sélectionnées appartenant à deux grandes familles de polluants organiques (Chlorophénols et Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP)) a été étudiée dans des solutions aqueuses de CD (natives et modifiées). Des essais sur des sols organiques de référence en laboratoire, par la méthode dite en batch ou sur colonnes de percolation, ont permis de tester l'efficacité réelle de l'extractant. Les expériences d'extraction réalisées sur un sol réellement pollué provenant d'une ancienne usine à goudron (HAP) ont confirmé les performances extractives des CD. Le mécanisme majoritaire d'extraction des HAP dans ce sol a été identifié et semble être la dissolution de la Phase Liquide Non-Aqueuse (NAPL) vers la phase aqueuse. En présence des CD, un accroissement de l'efficacité d'extraction des HAP par rapport à l'eau d'un facteur 100 au minimum a été obtenu. Les résultats de cette étude révèlent les propriétés remarquables des CD et montrent que leur utilisation pour le traitement des sols pollués est d'un intérêt scientifique considérable
Soil matrices contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) abound at the sites of coke-oven gas plants, refineries, and many other major chemical industries. The problem of soil pollution has been widely recognised in recent years. The removal of PAHs from soil using pure water, via soil washing, is quite ineffective due to their low solubility and hydrophobicity. However, addition of cyclodextrin (CD) has been shown to increase the removal efficiency several fold. Herein are investigated the effectiveness of cyclodextrin to solubilise and to remove PAH occurring in industrially contaminated soil. The interactions in the cyclodextrin/pollutant/soil system have been studied “step by step”. The objective was to use a CD solution for soil flushing in column test in lab and to evaluate the influencing parameters that can significantly increase the removal efficiency. The process parameters chosen were CD concentration, ratio of washing solution volume to soil weight, and temperature of washing solution. These parameters were found to have a significant effect on PAH removal from the contaminated soil except the temperature where no significant enhancement in PAH extraction was observed for temperature range from 5 to 35 °C. Column experiments were also carried out to study the kinetics of PAH release from an aged-contaminated soil using three types of CD. The extraction results indicate that removal capacity of HPCD and MCD was higher than that of BCD. With 10% MCD solution, an extraction of about 40% of Phenanthrene on soil was observed, whereas only 0. 2% was removed when water was used as the flushing solution

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Marcic, Christophe. "Evaluation du transfert des polluants organostatiques dans le système sol-plante à partir de l'épandage de boue de station d'épuration." Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3027.

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Mercier, Rachel. "Traitement par des champignons filamenteux de sols contaminés par des composés organiques persistants : application aux hydrocarbures aromatiques polycycliques." Aix-Marseille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX11082.

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Abstract:

Cette etude porte sur la biotransformation des hydrocarbures aromatiques polycycliques par des champignons filamenteux, en vue de l'utilisation de ces organismes pour le biotraitement de sols industriels. Dans un premier temps, les differentes techniques existantes de depollution sont presentees, ainsi que les champignons filamenteux, leurs principaux systemes enzymatiques de biotransformation, et les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Nous abordons ensuite la presentation des outils developpes pour mener a bien les etudes en sol industriel. Ces outils comprennent un systeme triphasique de screening qui a mis en evidence les aptitudes remarquables de trametes versicolor et de cunninghamella elegans a degrader les polluants. Nous presentons egalement une technique d'inoculation de la biomasse fongique dans les sols, et quelques parametres permettant de choisir les surfactants les plus adaptes a la solubilisation des hydrocarbures. Enfin, la degradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques est etudiee dans les sols industriels et agricoles artificiellement contamines. Les deux souches retenues ne degradent pas les polluants dans le sol d'une usine a gaz alors que les composes modeles sont mineralises dans le sol agricole. Dans tous les cas, les champignons sont dans un etat physiologique permettant la degradation. En reacteur destine au traitement de lixiviats, les laccases purifiees oxydent majoritairement le benzoapyrene en quinones, mais ne degradent pas les polluants contenus dans un extrait de sol industriel. En revanche, t. Versicolor cultive en fermenteur diminue de facon importante les quantites d'hydrocarbures dans le milieu. Nos resultats suggerent que certains champignons filamenteux presentent de bonnes aptitudes a transformer les hydrocarbures aromatiques polycyliques, mais que la faible disponibilite de ces polluants dans les sols industriels interdit pour l'instant leur degradation.

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Cloarec, Olivier. "Développement du couplage ELS/UV pour la détermination de composés spécifiques dans des matrices complexes." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11014.

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Abstract:

La politique réglementaire impose des contraintes de plus en plus importantes concernant les émissions de polluants dans l'environnement. La directive européenne du 22 décembre 2000 a établi une liste de composés spécifiques à considérer comme polluants prioritaires. Dans ce contexte , des outils simples et rapides doivent être développés afin de fournir des informations rapides aux décideurs chargés de la surveillance des milieux naturels. Cependant, les méthodes de laboratoire ne permettent que difficilement leur transposition sur le terrain. C'est pourquoi, dans le cadre de cette thèse, le développement de méthodes d'analyse basées sur le couplage de l'extraction liquide-solide (ELS) avec la spectrophotométrie UV/visible a été proposé. Dans un premier temps, cette thèse s'est attachée à définir le terme de matrice complexe afin d'aboutir à la méthodologie basée sur le couplage ELS/UV. Dans le cas de la démarche adoptée, la résolution de la complexité n'est plus réalisée exclusivement par l'étape physico-chimique. En effet, un traitement des données spectrales basé sur des méthodes d'étalonnage multidimensionnel permet d'obtenir les informations nécessaires à la quantification de composés spécifiques à partir d'un simple spectre UV/visible. Afin de démontrer les potentialités de la méthode, la démarche développée a été appliquée à l'analyse des HAP dans les sols contaminés et à la détermination des triazines dans les eaux de surface. Les résultats obtenus ont montré qu'avec un matériel simple, facilement transposable sur site, il est possible de déterminer les concentrations de composés spécifiques dans des matrices complexes.

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Luchetta, Laurent. "Caractérisation et quantification dans la basse atmosphère de composés organiques volatils biogéniques et anthropiques contribuant à la pollution de l'air." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT015H.

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Abstract:

Les composés organiques volatils (COV) sont considérés avec les oxydes d'azote (NOX) comme les principaux précurseurs de la formation de l'ozone dans la troposphère. Ils ont des origines naturelles ou résultent des activités humaines. La connaissance qualitative et quantitative des principaux COV est indispensable à la compréhension de la physico-chimie de l'atmosphère. Le travail réalisé comporte une série de résultats dont les plus marquants sont : - la réalisation et la mise au point d'une chaîne analytique permettant de déterminer les concentrations atmosphériques des hydrocarbures anthropiques légers (C 4 - C 9); - la participation, après validation du système analytique, à diverses campagnes de mesures sur site, principalement dans la région Midi-Pyrénées, afin de mettre en exergue la pollution atmosphérique engendrée par les hydrocarbures anthropiques; - la détermination, lors de campagnes internationales, de taux et flux d'émission monoterpéniques (COV Biogéniques) de plusieurs écosystèmes différents, à partir de la méthode des cuvettes instrumentées; - l'estimation annuelle des COV naturels de l'écosystème forestier français, par application de modèles mathématiques.

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Dissertations / Theses on the topic 'Composés polluants'

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