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HAL Id: tel-01288447 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01288447 Submitted on 15 Mar 2016 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Application des techniques d’oxydation avancée pour la dépollution des effluents organiques dans les eaux de rejets industriels : cas des savonneries Sadou Dalhatou To cite this version: Sadou Dalhatou. Application des techniques d’oxydation avancée pour la dépollution des effluents organiques dans les eaux de rejets industriels : cas des savonneries. Autre. Université de Grenoble, 2014. Français. NNT : 2014GRENI013. tel-01288447 UNIVERSITÉ DE GRENOBLE THÈSE Pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE Spécialité : Mécanique des fluides, Energétique et Procédés Arrêté ministériel : 7 août 2006 et de DOCTEUR/PhD DE L’UNIVERSITÉ DE YAOUNDE I Spécialité : Chimie minérale Présentée par Sadou DALHATOU Thèse dirigée par Stéphane BAUP Codirigée par Samuel LAMINSI et Christian PETRIER préparée au sein du Laboratoire d’Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI) et du Laboratoire Rhéologie et Procédés (LRP) dans l'École Doctorale I-MEP2 et du Laboratoire de Chimie Minérale au Département de Chimie Inorganique Application des techniques d’oxydation avancée pour la dépollution des effluents organiques dans les eaux de rejets industriels : Cas des savonneries Exemplaire préalable à la soutenance soutenance publique le 17 avril 2014 devant le jury composé de : M. Daniel NJOPWOUO Professeur, Université de Yaoundé I, Président du jury M. Dominique WOLBERT Professeur, Ecole Nationale Supérieure de Chimie Rennes, Rapporteur M. Martin-Benoît NGASSOUM Maitre de Conférences HDR, Université de N’Gaoundéré, Rapporteur M. Nicolas GONDREXON Professeur, Université Grenoble Alpes, LRP, Examinateur M. Samuel LAMINSI Maitre de Conférences, Université de Yaoundé I, LCM, Co-directeur M. Stéphane BAUP Maitre de Conférences HDR, Université Grenoble Alpes, LRP, Directeur UNIVERSITÉ DE YAOUNDE I À ma mère Adda Bano Balkissa À titre posthume : À mon père Mal Ousmanou À mon oncle Bobbo Hamandjidda À ma sœur Adda Hassimatou A Monsieur Avaly Doubla ………………. REMERCIEMENTS Ce travail de thèse a été réalisé en cotutelle entre l’Université de Grenoble (France) et l’Université de Yaoundé I (Cameroun) respectivement au sein du Laboratoire d’Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI) dans l'École Doctorale I-MEP2 et du Laboratoire de Chimie Minérale (LCM) au Département de Chimie Inorganique. Il a été financé par le Service de la Coopération et d’Action Culturelle (SCAC) de l’ambassade de France au Cameroun via EGIDE - Campus France. Il y a trois ans, il m’était difficile d’imaginer qu’une thèse soit réalisable. La thèse, c’est possible ! Eh oui, c’est très faisable. Il suffit tout simplement de croire en soi, d’oser, de se faire violence, c'est-à-dire de faire un peu de sacrifice de son temps et de ses désirs personnels et enfin que l’on vous fasse confiance. Et maintenant que j’y suis, je suis à mesure de dire à quoi ressemble une thèse. En réalité c’est un édifice dont des gens ont participé à son élaboration en y mettant chacun un peu de leur talent personnel. De ce fait, ces personnes méritent une attention particulière. Je tiens tout d'abord rendre à grâce à Allah Le Tout Puissant pour ses bénédictions, sa miséricorde et la force qu'il m'a donné tout au long de ces années. Je pense à mes directeurs de thèse dont l’apport à cette thèse est inestimable. Je vais m’adresser notamment : A M. Stéphane BAUP à qui j’aimerais exprimer du fond de mon cœur ma gratitude. Dans la réalisation de cette thèse, il m’a laissé une certaine autonomie qui justifie la confiance qu’il m’a apportée. Tout cela m’a permis d’acquérir et de développer une certaine maturité scientifique dont je lui suis profondément reconnaissant. Nos nombreuses discussions scientifiques mais également culturelles resteront des moments forts de ces 3 années passées ensemble. C’était un très grand plaisir de travailler avec vous. Stéphane, une fois de plus merci ! A M. Samuel LAMINSI, je tiens à le remercier pour sa disponibilité, ses conseils et ses connaissances scientifiques qui m’ont facilité la réalisation et l’aboutissement de cette thèse. A M. Christian PETRIER, je souhaiterais lui exprimer toute ma reconnaissance pour m’avoir fait confiance, pour m’avoir donné l’opportunité de faire une thèse dans le domaine de la sonochimie. Sa disponibilité, son esprit critique, sa rigueur, son souci de bien faire, son savoir profond et sa grande expérience dans le domaine des ultrasons m’ont été très profitables. Je pense aux différents responsables qui m’ont accueilli dans leurs laboratoires notamment : au Pr Ricardo NOGUEIRA directeur du LEPMI, au Pr Samuel LAMINSI chef du LCM. au Pr Nadia EL KISSI directrice du Laboratoire de Rhéologie et Procédés (LRP) où une partie des expériences a été réalisée. Je tiens à les remercier vivement. Je pense aussi à ceux là qui ont accepté de juger ce travail. Je vais m’adresser : A M. Daniel NJOPWOUO, qui me fait l’honneur de juger ce travail malgré ses multiples occupations. A M. Dominique WOLBERT, qui a accepté d’examiner ce travail malgré ses nombreuses charges. A M. Martin Benoît NGASSOUM, qui a accepté être rapporteur de ce travail en dépit de ses diverses tâches. Je tiens à vous exprimer toute ma gratitude. Au Pr Nicolas GONDREXON, sans le savoir chaque matin qu’il me saluait et me demandait si ça allait, il injectait en moi une dose d’encouragement et d’énergie, s’il existait en français un mot plus fort que merci, alors c’est celui là que je lui aurais adressé. Je pense également à d’autres personnes qui ont été d’un grand apport à ce travail, il s’agit de : Au LEPMI, mon ami Ahmadou Thiam qui m’a hébergé pendant deux mois, j’ai passé ensemble des moments inoubliables ; Stella qui a été toujours là pour m’encourager, sa disponibilité permanente ; Julien Lemaire avec qui j’ai eu des discussions chaudes en cinétique chimique qui m’ont été très profitables ; Mathieu Legay qui m’a tenu par la main à mon arrivée au LEPMI. Merci Mathieu pour m’avoir facilité l’intégration. Houssem Ben Atti, je ne suis pas prêt à oublier les renseignements et les conseils très précieux que tu m’as prodigué, chaque fois que tu auras besoin d’un coiffeur pour te couper les cheveux, ne te prends pas la tête je suis à ta disposition. Les autres thésards du LEPMI et surtout ceux de l’équipe ELSA (Olésia, Marco, Lucas, Sébastien, etc…) merci pour les barbecues et les tournois du labo, je me suis bien éclaté ; les personnels administratifs (Augustine, Linda, Claire, Emilie, etc…). Enfin, PX Thivel qui m’a permis de m’épanouir pendant la rédaction en acceptant de partager son bureau. A tous je souhaite vous remercier infiniment. AU LRP, Loïc Cheze, Dr Saïdou Clément, Yao Jin, Claudine et tous les autres thésards avec qui je n’ai passé que deux mois mais ont été les plus chauds de mes trois années de thèse. Sincèrement j’ai beaucoup apprécié l’ambiance qui s’y passe. Merci ! Au LCM, Dr. George Kamgang, Dr. Iya-sou Djakaou, Elie Acayanka, Patrick Mountapbeme et tout le reste de doctorants dont la liste n’est pas exhaustive. A tous les enseignants du Département de Chimie Inorganique, vos conseils et vos encouragements m’ont permis de garder le cap. J’aimerais vous remercier sincèrement. Au Dr. Gaston Payom que j’aimerais remercier et lui souhaiter une retraite paisible. A mes amis Serge Djepang, Souleymanou Abbagari, Hassana sani, El Hadj Deme. Merci ! A mon proviseur et mes collègues du Lycée de Kakataré Maroua, permettez-moi de vous remercier pour votre soutien indéfectible. A mes frères et sœurs, Hadjdja Djeinabou, El Hadj Mohamadou, Ahmadou, Dr. Hamidou, Mahmoudou, Asta Barka, Dr. Saïdou, Oumarou et Djeilani, trouvez ici le fruit de vos soutiens et vos encouragements constants. Je voulais du fond de moi vous dire merci. A ma fiancée Fadimatou Hassan pour son amour et ses encouragements réguliers ; ce travail est le résultat de ta patience. Merci ! A toute ma famille et à tous ceux dont je n’ai pas cité leur nom ici mais qui de près ou de loin ont participé à l’élaboration de cette thèse. Je vous adresse pour finir mes plus profonds remerciements. SOMMAIRE SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE……………………………………………………… 19 CHAPITRE I – REVUE BIBLIOGRAPHIQUE Introduction……………………………………………………………………………. 23 1ère PARTIE : POLLUTION DE L’EAU : MOLECULES ORGANIQUES DE L'ETUDE I.1. COLORANTS……………………………………………………………………... 24 I.1.1. Définition et domaines d’application des colorants………………………… 24 I.1.2. Classification des colorants………………………………………………… 25 I.1.3. Colorants azoïques…………………………………………………………. 26 I.1.4. Naphtol Blue Black (NBB)………………………………………………….. 27 I.2. TENSIOACTIFS …………………………………………………………...……... 28 I.2.1. Définition et applications des tensioactifs…………………………………… 28 I.2.2. Classification des tensioactifs……………………………………………….. 29 I.2.3. Alkylphénols (AP)…………………………………………………………… 29 I.2.4. Nonylphénol (NP)…………………………………………………………… 30 I.3. RECONSTITUTION DE LA MATRICE : MELANGE DES POLLUANTS.... 33 I.3.1. Interaction entre le NBB et NP……………………………………………… 33 I.3.2. Complexité du milieu………………………………………………………... 34 2nde PARTIE : TECHNIQUES DE TRAITEMENT DES EAUX RESIDUAIRES I.4. TECHNIQUES CONVENTIONNELLES uploads/Science et Technologie/ dalhatou-2014-archivage-pdf.pdf