Doctorat
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Item Application de l'adsorption et de la photocatalyse dans la dépollution des eaux(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2023) Merrad, samiya; Abbas, Moussa(Directeur de thèse)Dans ce travail, deux semi-conducteurs à base de titanates ainsi qu'un charbon actif dérivé des coquilles de noix ont été élaborés par des méthodes simples, pour des applications environnementales. Diverses techniques d'analyses ont été utilisées pour la caractérisation des matériaux, notamment l'analyse thermique, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la spectroscopie FTIR-ATR, l'analyse texturale, la caractérisation optique, ainsi que des mesures électrochimiques et électriques des catalyseurs. Les résultats mettent en évidence le défi associé à la dépollution des eaux contenant des colorants, par l'utilisation des Pérovskites SrTiO3-? et BaTiO3-?, révélant un fort potentiel de photo-oxydation du " Rouge Congo " grâce à l'exploitation de la lumière solaire. Par ailleurs, le charbon actif (ACWS) a également démontré une capacité d'adsorption considérable en éliminant le colorant cationique " Vert de Malachite ". Une étude d'optimisation des variables influençant les cinétiques d'élimination des deux colorants a été effectuée. De plus, la régénération chimique et oxydante du charbon, en le combinant avec les Pérovskites, souligne la durabilité du processusItem Caractérisation physico-chimique du fruit de l'arbousier (Arbutus unedoL.) du nord Algérien et de la datte (Phoenix dactylifera L.) du nord Algérien et de la datte (Phoenix dactylifera L.)(2015) Aksil, TounsiaL'objectif principal du présent travail est l'étude de la cinétique de dissolution relative à de nouveaux comprimés alimentaires obtenus à partir de deux espèces locales de fruits : 1) arbouse, fruit de l'arbousier (Arbutus unedo L.) (FA), et 2) datte, fruit du palmier dattier (Phoenix dactylifera L., cultivar Mech-Degla). Dans un premier temps, la poudre de FA (PL) a été obtenue à partir des baies d'arbousier par lyophilisation tandis que celle du fruit du Palmier dattier (PS) a été préparée par séchage complémentaire à l'air chaud, sachant la nature sèche à l'origine du cultivar employé. Dans un second temps, deux types de comprimés ont été subséquemment élaborés par la méthode de la compression directe : 1) comprimés issus de la PL, et 2) comprimés à base d'un mélange binaire formé (PS/PL) dans le rapport massique 2:1. L'aptitude à la dissolution (libération des électrolytes et/ou désintégration des comprimés) a été évaluée par la mesure de la conductivité électrique (CE) dans l'eau distillée, la cinétique de dissolution étant alors modélisée par application de : 1) trois modèles dans le cas de PL : Peleg, singhet al. et Singh et Kulshrestha. Il s'agit ici, à notre connaissance, de la première introduction de ces modèles dans l'investigation de la phase biopharmaceutique appliquée présentement à un complément alimentaire ; et 2) quatre modèles classiques dans le cas de PS/PL : ordre zéro, premier ordre, Higuchi Korsmeyer-Peppas. Au préalable, la PL a été caractérisée sur le plan physicochimique (teneur en eau, couleur, compressibilité, activité antioxydante…). En vus du potentiel antioxydant intéressant du matériel végétal investigué, notons l'absence d'interaction chimique dans le cas du mélange des deux types de poudres, observation mise en évidence par IR et DRX. Concernant les comprimés/PL, les résultats montrent que le transfert ionique suit le modèle de Singh et Kulshrestha (R2 = 0.99), en particulier dans le cas des comprimés compactés sous une compression de 2000 Pa. Par contre, à une compression 1000 Pa, c'est le modèle de Sing et al. qui présente une meilleure corrélation (R2= 0.987). Par ailleurs, l'application de la loi d'Arrhenius a permis de déduire les énergies d'activations lesquelles variaient dans les intervalles de 18.74 -21.38 et de 11.481-28.475 kJ/mol selon les deux forces de compression appliquées (1000 et 2000 Pa, respectivement). En ce qui concerne les comprimés de type PL/PS, la cinétique de dissolution semble être mieux décrite par le modèle de Korsmeyer-Peppas (R2 ~0.99, RMSE < 0.1 et À2 < 0.05), quelle que soit la température appliquée, l'énergie d'activation correspondante étant de l'ordre de 17.272 kJ /mol (R2 ~ 0.93). Tenant compte des potentiels nutritionnel et physiologique des poudres de base analysées, les comprimés obtenus peuvent être utilisés comme compléments alimentaires et/ou comme excipients dans l'industrie pharmaceutiqueItem Contribution à l’étude des techniques de lutte biotechnologiques appliquées contre la biocorrosion des installations pétrolières(Université M'hamad Bougara : Faculté des Sciences, 2021) Khoukhi, Faiza; Gana Kebbouche, Salima(Directeur de thèse)La CIM en milieu anaérobie est un processus de corrosion très complexe. Même si le mécanisme global est connu et que des méthodes pour lutter contre le phénomène sont effectives, il n’empêche que la recherche des techniques de lutte biotechnologiques reste un moyen en cours de développementItem Controllability results for some classes of fractional differential inclusions(Université M'hamad Bougara : Faculté des Sciences, 2021) Boudjerida, Assia; Seba, Djamila(Directeur de thèse)On s’intéresse dans cette thèse à la contrôlabilité de certains classes d’inclusions différentielles impulsives d’ordre fractionnaire avec retard, sous-différentiel de Clarke et des conditions non locales, sous trois types de dérivées fractionnaires (d’ordre 0 < < 1 et 1 < < 2). À cet effet, nous avons soumis un aperçu de l’analyse multivoques, et une brève étude sur certains faits liés au calcul fractionnel. De plus, nous avons présenté les techniques de base qui sont utilisées pour obtenir nos principaux résultats: mesure de non compacité, théorie des semi-groupes et le principe du point fixe. Ensuite, un nouvel ensemble des conditions suffisantes sont formulées afin d’assurer les résultats d’existence et les propriétés de la contrôlabilité et la contrôlabilité approchée pour les problèmes considérées. En outre, quelques exemples illustratifs sont assurés pour garantir l’efficacité de nos résultats théoriques obtenusItem Coulage en bande et anisotropie des céramiques multimatériaux(Université M'Hamed Bougara Boumerdès, 2021) Hammas, Aghiles; Zibouche, Fatima(Directeur de thèse)Ces travaux de thèse visent principalement la synthèse d’un nouveau type de céramiques technique dites composites à base de cordiérite et de mullite. Cependant, une argile kaolinitique de Tamazert (Jijel, Algérie) a été sélectionné comme matière première pour cette étude grâce à sa composition minéralogique spécifique et à sa grande capacité d’utilisation dans l’industrie céramiques. Le procédé de coulage en bande a été utilisé pour la mise en forme des différentes bandes crues avec divers formulations en argile kaolinitique et de magnésite. Ces travaux de thèse consistent, en premier lieu, à étudier l’effet de l’ajout de la magnésite avec des teneurs entre 3 à 12% en masse sur la dispersion des suspensions en argile kaolinique, en utilisant des mesures de potentiel zêta et des caractérisations rhéologiques. D’autres parts, examiner les propriétés des échantillons crus et frittés par des analyses thermiques (thermodilatométrie), diffraction des rayons X, mesure de la conductivité thermique, microscopie électronique à balayage, et des essais de flexion biaxiale. Les différents échantillons crus ont été frittés dans la plage de température de 1 000 à 1 200 °C pendant 30 min, 90 min et 3 h (le palier de frittage varient seulment à la température de 1 200 °C). Les résultats obtenus durant ces travaux de thèse ont montré qu’une meilleure stabilité des suspensions d’argile kaolinitique est obtenue en présence des quantités optimale en hexamétaphosphate de sodium et de silicate de sodium comme dispersants, 0,2 et 1,2% en masse, respectivement. Nous avons constaté aussi qu’une augmentation de la concentration en magnésite au-dessus de 6% en masse inhibe la dispersion des suspensions de l’argile kaolinitique par formation des complexes solubles. D’un autre côté, nous avons conclu que l’augmentation de la température de frittage jusqu’à 1200 °C réduit fortement la porosité totale des échantillons, ce qui implique l’augmentation des valeurs de le contrainte à la rupture. En effet, les échantillons avec 6 et 12% en masse de magnésite, frittés durant 3h présentent des valeurs de contrainte à la rupture les plus élevées, 117 et 115 MPa, respectivement, et une porosité apparente modérée de 27 et 26 %, respectivement. Les céramiques obtenues semblaient prometteuses pour une utilisation ultérieure comme substrat, avec une forte anisotropie dans les propriétés dues à la microstructure texturéeItem Développement d’un nano matériau radio-formé à base de polymère et son application dans la protection de l’environnement(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2023) Benamer-Oudih, Samah; Kebbouche-Gana, Salima(Directeur de thèse)Dans cette étude, des nanoparticules de chitosane (ChNs) ont été élaborées et utilisées comme adsorbant pour l'élimination simple et simultanée de colorants cationiques (bleu de méthylène BM) et anioniques (méthyle orange MO). Les ChNs ont été préparés selon la méthode de gélification ionique en utilisant du tripolyphosphate de sodium (TPP). L'optimisation du processus de synthèse des ChNs en utilisant un plan factoriel fractionnaire 2 (5-2) a été réalisée pour analyser l'influence du poids moléculaire, de la concentration du chitosane (CS), de la concentration de TPP, du rapport CS/TPP et de la vitesse d'agitation sur la taille finale des nanoparticules et le potentiel zêta. Les réponses mesurées de la taille moyenne des particules et de la charge de surface ont été déterminées par le Zetasizer Nano ZS, Les nanoparticules obtenues ont été caractérisées par FTIR, BET, SEM, XRD, DSC. Les expériences ont montré que la taille des nanoparticules synthétisées dépendait de la concentration du CS, du poids moléculaire du CS, de la concentration en TPP et de la vitesse d'agitation dans les limites choisies. Cependant, le potentiel zêta a été significativement influencé par le poids moléculaire du CS, la concentration du CS et par la vitesse d'agitation. Les expériences d'adsorption en batch ont montré qu'en mode d'adsorption simple, l'élimination du BM est meilleure en pH alcalin, contrairement à l'absorption du MO qui présente une plus grande efficacité d'élimination en milieu acide. L'élimination simultanée du BM et du MO de la solution binaire par les ChNs a été réalisée dans des conditions neutres. Les résultats des études cinétiques d'adsorption ont montré que l'adsorption du BM et du MO pour les systèmes d'adsorption simple et binaire s’adaptent au modèle du pseudo-second ordre. Les isothermes de Langmuir, Freundlich et Redlich Peterson ont été utilisés pour la description mathématique de l'équilibre d'adsorption simple, tandis que les isothermes de Langmuir non modifié et de Freundlich étendu ont été utilisées pour ajuster les résultats de l'équilibre de co-adsorption. Les capacités maximales d'adsorption du BM et du MO dans un système d'adsorption de colorant unique étaient respectivement de 315,01 et 257,05 mg/g. D'autre part, dans le système d'adsorption binaire, les capacités d'adsorption étaient respectivement de 49,05 et 137,03 mg/g. La capacité d'adsorption du BM diminue dans une solution contenant du MO et vice versa, ce qui suggère un comportement antagoniste du BM et du MO sur les ChNsItem DFT study of conjugated molecular systems containing transition metals(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2025) Benkouider, Imen; Sahnoune, Hiba(Directeur de thèse)This thesis explores the structural, electronic, and photophysical properties of two distinct classes of transition metal complexes platinum-based molecular wires and fluorinated metallocorroles (Re, Os, Au) using advanced computational methodologies. The study integrates density functional theory (DFT), time-dependent DFT (TD-DFT), and nonequilibrium Green’s function (NEGF) techniques to elucidate key structure-property relationships and their implications for functional applications. For platinum molecular wires, DFT-NEGF calculations reveal that conjugated carbon chains mediate coherent electron transport, with conductance exhibiting exponential length dependence. Oxidation studies show spin density localization on the organic backbone rather than platinum centers, highlighting the role of ligand design in modulating redox properties. In fluorinated metallocorroles, fluorination enhances metal-ligand stability, electronic gaps, and photophysical performance, as evidenced by TD-DFT/PCM simulations of UV-Vis spectra and frontier orbital analyses. These findings align with experimental data, demonstrating the predictive power of computational tools. The results underscore the potential of tailored molecular engineering for applications in molecular electronics, photodynamic therapy, and catalysis. By bridging theoretical insights with experimental validation, this work advances the rational design of high-performance organometallic systems and paves the way for future studies on dynamic processes and broader metal-ligand architecturesItem Elaboration et caractérisation de nanoparticules et de polymères conducteurs pour la réalisation de matériaux composites multifonctionnels(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2024) Makhloufi, Mohamed Cherif; Djelali, Nacer-Eddine(Directeur de thèse)Cette thèse vise à améliorer les performances électrochimiques des matériaux pseudocapacitifs tels que le MnO2, le PPy, la PANI, le nanocomposite PPy/ZnO et le nanocomposite PANI/TiO2 pour les utiliser comme matière active dans les supercondensateurs. Les caractérisations physico-chimiques telles que l'IRTF, le DRX, le MEB-EDS, la surface BET, ainsi que les caractérisations électrochimiques telles que la voltampérométrie cyclique (CV) et la spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) ont été réalisées pour évaluer leurs performances et comprendre la relation entre leurs structures-propriétés et leurs performances électrochimiques. Le dioxyde de manganèse a été d'abord élaborée selon deux procédés, hydrothermal et par micro-ondes, afin d'obtenir différentes structures. Il a été observé une influence significative de la méthode de synthèse sur la morphologie et les performances des dioxydes de manganèse. La capacité spécifique a été calculée à 445 F.g-1 pour le MnO2-HT (synthèse hydrothermal) et à 577 F.g-1 pour le MnO2-MO (synthèse par micro-ondes). En outre, après 1000 cycles de charge-décharge, une perte de 15,7 % par rapport à la capacité spécifique initiale a été observée pour le MnO2-MO, ce qui indique une bonne stabilité électrochimique. La synthèse par micro-ondes a donc permis d'obtenir un matériau aux propriétés électrochimiques attractives, avec un gain de temps de synthèse considérable. Les performances des matériaux nanocomposites PPy/ZnO et PANI/TiO2 ont ensuite été évaluées avec succès. Ces matériaux ont été préparés par une simple polymérisation chimique in-situ, en utilisant la poudre de MnO2 comme agent d'oxydation. Les caractérisations électrochimiques ont révélé les excellentes performances du nouveau nanocomposite PPy/ZnO et PANI/TiO2, où leur capacité spécifique atteint respectivement 1299 F.g-1 et 1110 F.g-1. Ces valeurs sont supérieures à celles obtenues pour l'électrode PPy, qui est de 945 F.g-1, et pour l'électrode PANI, qui est de 800.25 F.g-1. L'introduction des nanoparticules (ZnO, TiO2) dans la matrice de polymère conducteur entraîne un effet synergique efficace entre les deux constituants, ce qui permet une amélioration de la conductivité électronique, de la capacité à haute vitesse de balayage et de la stabilité électrochimique durant le cyclage répétitif de charge/décharge. Ces bonnes performances électrochimiques indiquent que les poudres développées dans ce travail seraient prometteuses comme matériaux actifs pour les supercondensateurs à haute performanceItem Étude cinétique du dépôt calcomagnésien sur une électrode en Titane et mécanisme de détartrage, comparaison entre la méthode chimique et électrochimique(2011) Ghemmit-Doulache, NaimaL'élévation de la température ainsi la vaporisation partielle de l'eau de mer sont responsables de l'entartrage des évaporateurs et surtout du réchauffeur de saumure de l'unité de dessalement. En effet, les tartres réduisent les sections de passage, dégradent les états de surface et augmentent les pertes de charge et par conséquent les dépenses énergétiques liées à la circulation de l'eau deviennent importantes. Lors de ce travail, nous avons utilisé différentes techniques chimiques et électrochimiques permettant une étude à la fois thermodynamique et cinétique du phénomène d'entartrage dans une eau de mer artificielle.L'étude de l'entartrage par voie électrochimique nous a permis de fixer le potentiel à -1.3 V/Ag-AgCl qui entraine ainsi des dépôts calcomagnésiens riche en CaCO3 et en Mg(OH)2 sur l'électrode en titane. Il a été démontré que la température peut favoriser prioritairement la formation de l'aragonite ou de la brucite en fonction du potentiel appliqué. L'ajout de fortes quantités en ions sulfate présente un effet d'inhibition sur la déposition calcaire, magnésienne et calcomagnésienne.L'utilisation du dégazage contrôlé a montré que la déposition calcaire est affectée par l'augmentation de la concentration en Ca2+. Les ions magnésium inhibent la déposition calcomagnésienne et l'ajout progressif du magnésium rend la surface de l'aragonite secondaire "ballon de rugby" plus striée. Enfin, l'augmentation de la concentration en ions sulfate a permis de diminuer la quantité du dépôt sur le verre alors que sur le titane le nombre de cristaux est plus important dont les tailles sont plus petitesItem Etude de l'effet du milieu et de la luminosité sur les propriétés électrochimiques du silicium(2017) Nazef, MalhaCette étude est basée sur le comportement électrochimique du silicium monocristallin utilisé dans la fabrication des panneaux photovoltaïques (PV), en vue de mieux appréhender et de mieux comprendre la dégradation de ces derniers lorsqu'ils sont exposés à des environnements agressifs. Un autre aspect a été abordé, lié aux propriétés semi-conductrices du silicium, par le biais d'investigations se rapportant à l'interface semi-conducteur/électrolyte dans un milieu NaCl à 3%. Après leur élaboration, les échantillons de silicium ont subi un traitement thermique à 1200°C puis refroidis jusqu'à 650°C pendant 2, 4, 6, 8 et 10 heures. Les échantillons Si2H, Si4H, Si6H, Si8H et Si10H ont ainsi été obtenus. Les travaux ont été réalisés dans un milieu acide H2SO4 0.5 M, en raison de l'installation des PV au niveau des sites industriels tels que les raffineries et un milieu marin NaCl 3% en raison de leur installation au niveau des villes côtières ou en offshore. L'intensité lumineuse étant différente entre le nord et le sud Algérien, avec des températures extrêmes dans des zones du sud rurales, l'influence de la luminosité, de l'obscurité et de la température sur les propriétés électrochimiques du silicium a également été abordée. Tous les tests conduisent à des résultats similaires et montrent que la cinétique de refroidissement subi par les électrodes de silicium influe sur leur résistance à la corrosion sous des conditions aussi bien d'obscurité que d'illumination. Des temps de refroidissement plus prolongés conduisent à une meilleure résistance à la corrosion dans les deux milieux étudiés. De plus, la température et l'environnement affectent la résistance à la corrosion des électrodes de silicium. Il est suggéré que la couche d'oxyde SiO2 formée à la surface de Si est plus stable lorsque les électrodes sont sous illumination. Toutes les électrodes de silicium ont une zone en contact avec le matériau, cette zone est considérée comme étant accepteur d'électrons de type p (trous) et est attribuée à l'oxyde de silicium SiO2. L'autre zone est en contact avec l'électrolyte, elle est considérée comme donneur d'électrons de type n et est attribuée à l'hydroxyde de silicium Si(OH)4. L'activité électrochimique dépend des temps de refroidissement des échantillons de silicium au cours de leur fabrication. En milieu NaCl, des couches d'oxyde sont formées sur la surface du silicium, ce qui en fait un matériau plus résistant à la corrosion, mais en même temps, son comportement en tant que semi-conducteur intrinsèque se voit modifiéItem Etude de l'éfficacité des inhibiteurs de dépôts de sulfate de baryum par les méthodes électrochimiques et gravimétrique(2017) Labraoui- Djallal, KarimaL'objectif principal de ce travail de thèse a été de déterminer l'efficacité d'inhibiteurs de dépôts de Sulfate de Baryum sur des surfaces métalliques. Ce type de dépôts survient, particulièrement, dans l'industrie pétrolière, notamment, lorsque l'eau injectée pour la récupération d'hydrocarbures est incompatible avec l'eau de gisement. La première partie du travail a été consacrée à l'étude de la formation des dépôts suivie d'une seconde partie traitant de leur inhibition. En ce sens, dans le cadre de la partie formation des dépôts, en premier lieu, des mesures gravimétriques sur les dépôts obtenus à partir de mélanges d'eaux incompatibles, formées d'une eau d'injection sulfatée et d'une eau de gisement riche en baryum, ont été effectuées. Elles ont permis d'étudier d'une manière quantitative les dépôts constitués en solution et leur inhibition. En second lieu, des mesures électrochimiques ont été réalisées sur des électrodes en acier de type API 5L-X70 plongées dans des solutions d'un mélange incompatible formé d'une eau d'injection et d'une eau de gisement. Ces essais ont permis la détermination du rapport de mélange qui conduit à la formation du maximum de dépôt sur la surface de l'électrode. L'influence du temps d'immersion sur les processus de déposition de solides en l'absence d'un inhibiteur a, par ailleurs, été étudiée par le biais des mesures électrochimiques (courbes de polarisation, courbes de potentiel d'abandon et spectroscopie d'impédance électrochimique). Comme prévisible, il a été constaté que l'importance des dépôts en surface augmente avec le temps d'immersion. Les analyses de la diffraction aux rayons X des surfaces de ces électrodes, suggèrent que la couche de dépôt qui les recouvre est constituée principalement de Sulfate de Baryum. Pour la partie inhibition des dépôts, l'étude a été consacrée à l'évaluation du pouvoir inhibiteur de deux familles de composés. Ces composés sont pour la première famille, des poly électrolytes à base de phosphonates et pour la seconde des polyacrylates-esters qui sont des inhibiteurs de dépôt commerciaux. L'influence de ces composés sur les processus de formation des dépôts sur le substrat métallique est déterminée à l'aide des mesures électrochimiques (la spectroscopie d'impédance électrochimique SIE et la chronoampérométrie CA). Les résultats des mesures ont permis de mieux comprendre les mécanismes d'action de chaque inhibiteur à savoir leur pouvoir d'inhibition au stade de la nucléation et/ou lors de la croissance cristalline sur le métal. Les mesures EIS ont révélé que les produits testés possèdent effectivement des propriétés inhibitrices mais à des concentrations inférieures à 100 ppm pour un temps de séjour de l'ordre de 48 h. En effet, il a été constaté que l'augmentation du temps d'immersion et de la concentration de ces inhibiteurs influent sensiblement sur leur comportement vis-à-vis du substrat au point de pouvoir former une couche de film protecteur à la surface du métalItem Etude de l'influence du dopage sur les polymères conducteurs utilisés comme matrices dans les nanocomposites multifonctionnels(2018) Hamidouche, FahimDans le cadre de l'utilisation des complexes de coordination comme électrodes dans les batteries au lithium, nous avons pu démontrer que le potentiel de fonctionnement de ces matériaux est ajustable selon la nature du métal coordonné. Partant de cette sélection, des matériaux complexes polymère de coordination bipyridinique de fer ont été élaborés. Plusieurs stratégies ont été employées se distinguant sur la procédure de fabrication de ce polymère. Les meilleurs complexes ont été ceux obtenus par une polymérisation chimique d'un dérivé du complexe tris-bipyridinique présentant trois unités vinyle polymérisables. La seconde partie s'intéresse à la formulation et la caractérisation de nouveaux types d'électrodes pour super-condensateurs. Dans le cas de NPC à base de MMT/PPy(Cl), des capacités relativement élevées ont été obtenues en milieu aqueux, rivalisant avec les résultats de la littérature i .e. 410 F.g-1. Ces capacités ont été " optimisées " en contrôlant la température, le rapport montmorillonite/pyrrole, le pH de la solution durant l'élaboration du matériau nanocomposite. Ces résultats sont en partie expliqués par l'impact de ces paramètres sur la conductivité du nanocomposite. Les mêmes phénomènes sont observés dans le cas des NPCs à base de PPy(Cl) avec la ZHY et la Z4A, où des valeurs de 310 F.g-1 / 1,7 S.cm-1 et 380 F.g-1 / 6,6 S.cm-1 sont respectivement observé. Les propriétés optimales dans le cas de NPC à base de ?Fe2O3/PPy(Cl) sont obtenues avec un rapport massique de 0,3 à basse température, ou une conductivité de 9 S.cm-1 et une capacité spécifique de 345 F.g-1 sont enregistrée en milieu aqueux. L'étude préliminaire que nous avons menée sur ces NPC a donnée des renseignements d'ordre qualitatif, et la compréhension d'un mélange de deux constituants nécessite une étude plus approfondieItem Etude du processus d'isomérisation du m-xylène : réaction, catalyseurs et modes de chauffage conventionnel et micro-ondes(2008) Chemat- Djenni, ZoubidaCe travail rapporte successivement les trois aspects du procédé d’isomérisation du m-xylène : la réaction, le catalyseur et le mode de chauffage. Les phénomènes chimiques et/ou physiques de chacun des aspects du procédé ont été étudiés et détaillés. La première partie de cette thèse commence par la mise au point de nouveaux catalyseurs en prenant comme base la bentonite algérienne. Nous avons préparé divers catalyseurs de montmorillonite pontés ayant subis divers traitements thermiques par chauffage conventionnel et micro-onde. Un soin particulier a été donné à la caractérisation de ces catalyseurs qui a montré une stabilité thermique de ces matériaux microporeux, avec des surfaces spécifiques comprises entre 220 et 270 m2.g-1 et des distances basales se situent entre 17-18 .. Cela nous a permis de juger de leurs efficacités et de leurs réelles compétitivités par rapport à d’autres catalyseurs industriels commerciaux comme le AC-37 avec une réaction modèle comme l’isomérisation du m-xylène. Une seconde étape du travail concerne l’étude de la réaction d’isomérisation sous chauffage micro-ondes. Les temps de réaction réduits et les fortes augmentations de rendements et de sélectivité évoqués dans la littérature nous ont poussé à appliquer cette technique pour accélérer le processus utilisé. La dernière étape de cette thèse est orientée naturellement vers le volet sur la ‘‘prévision des réactions sous micro-ondes’’, avec la conception et la mise au point d’un nouvel outil de modélisation pour la prévision de l’action des micro-ondes sur les réactions chimiquesItem Evaluation de la contamination par les métaux lourds des sols agricoles, eau d’irrigation et les cultures maraichères de la région de Boumerdès(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2025) Aksouh, Mohamed Younes; Benosmane, Nadjib(Directeur de thèse)Ce travail analyse la contamination des sols agricoles et des cultures maraîchères par les métaux lourds, un phénomène préoccupant pour la santé publique et l'environnement. Les principales sources de cette pollution incluent les activités industrielles, minières, les émissions provenant des transports, ainsi que l’utilisation inadéquate des eaux usées. Ces métaux lourds peuvent s’accumuler dans les sols agricoles et être absorbés par les cultures, représentant ainsi un risque direct pour la santé humaine lors de leur consommation. L’étude porte sur trois matrices principales : l’eau d’irrigation, les sols agricoles et les cultures maraîchères. La qualité de l'eau d’irrigation est d'abord évaluée, et des échantillons prélevés seront analysés par spectroscopie d'absorption atomique (SAA) afin de déterminer les niveaux de contamination. Les résultats permettront d’évaluer l’étendue de la pollution dans chaque matrice et de comprendre le mécanisme de transfert des métaux lourds. Par ailleurs, une analyse des risques sanitaires associés à la consommation de cultures contaminées sera réalisée en utilisant plusieurs paramètres d’évaluation des risques, tels que le Taux de Risque Total (THQ), le Taux de Risque Total Harmonisé (TTHQ), l’Indice de Risque Sanitaire (HRI), l’Indicateur de Risque Sanitaire (HI), l’Exposition Diététique Estimée (EDI) et le Facteur de Transfert (TF). Cette recherche vise à mieux comprendre les enjeux sanitaires liés à la contamination des sols et des cultures et à formuler des recommandations visant à atténuer ces risquesItem Formulation de molécules polyfonctionnelles et leurs applications en protection anticorrosion(Université M'hamad Bougara : Faculté des Sciences, 2021) Aissiou, Nbila; Bounoughaz, Moussa(Directeur de thèse)La faible résistance à la corrosion de l'acier au carbone est un problème sérieux dans de nombreuses applications industrielles. L'une des alternatives en vue de lutter contre la corrosion est l’application des inhibiteurs. Aujourd'hui, en raison des directives mondiales de plus en plus strictes concernant l'utilisation de molécules présentant certaines toxicités vis-à-vis de l'environnement et des personnes qui manipulent ces molécules. Des molécules issues de la biomasse ayant des caractéristiques biodégradables peuvent être considérées comme des inhibiteurs de corrosion verts à la place des produits chimiques de synthèse nocifs. L'objectif de ce travail est la formulation de nouvelles molécules à base de la biomasse lignocellulosique pour lutter contre la corrosion de l'acier au carbone. La lignine a été extraite par le procédé Kraft et ensuit modifiée par un procédé d’oxydation et réduite soit par la Phénylhydrazine soit par l’hydroxyde d’ammonium afin d’assurer des molécules à caractère polyfonctionnel. L'influence de la lignine-phénylhydrazone (LP) et l’Amino- lignine (AL) sur la corrosion de l'acier au carbone dans un milieu salin et acide a été étudiée par des méthodes électrochimiques à savoir stationnaires telles que la Résistance à la Polarisation et la Polarisation Potentiodynamique et des méthodes non stationnaires telles que la Spectroscopie d'Impédance Electrochimique. Les résultats de ces tests révèlent que le comportement des inhibiteurs est de type mixte. Le mécanisme d'adsorption de l'inhibiteur suit le modèle de l’isotherme de Langmuir. L'énergie de Gibbs montre que le processus d'inhibition de l'acier au carbone est spontané. Les photographies de MEB confirment que l'inhibiteur réduit la corrosion de l'acier et arrête le phénomène de piqûre de corrosion. Les inhibiteurs testés montrent une bonne performance qui est de l’ordre de 95% pour tous milieux étudiés. Les calculs DFT sont utilisés pour corréler la potentialité d'inhibition avec les paramètres moléculaires intrinsèques. La géométrie optimisée des inhibiteurs LP et AL, de la distribution des électrons dans HOMO et LUMO et des modes d'interaction possibles des inhibiteurs avec les aciers au carbone ont été prédits. Les calculs ont montré une bonne stabilité et une bonne réactivité, la position plane de l'AL et LP adsorbées sur du Fe (1 1 0) indique une meilleure couverture de la surface.Item Formulations de formes pâteuses à base des extraits végétaux et des nanoparticules biosynthétiques : recherche de l’effet pharmacologique(Université M'Hamed Bougara Boumerdes : Faculté des Sciences, 2022) Bakdi, Hadjer; Kebbouche-Gana, Salima(Directeur de thèse)De nos jours, le marché des thérapeutiques révèle un intérêt fort des patients à l’égard de la médication à base de plantes. Dans ce contexte particulier, ce travail vise à mettre au point de nouvelles formulations topiques à base des extraits des plantes issues de la flore de nord algérien à savoir l’Olea europea L et l’Eucalyptus globulus. Il a été procédé à l’évaluation de l’activité anti-inflammatoire des extraits hydro alcooliques des feuilles d’olivier et d’eucalyptus. Les résultats de l’activité anti-inflammatoire présentent une réduction du pourcentage d’œdème de 52,02 % pour l’extrait de feuilles d’olivier et 27,73% pour l’extrait de feuilles d’eucalyptus. Ces extraits ont été utilisés dans des formulations de pommades anti-inflammatoires. Les formulations ont une consistance semi solide, leur pH se situe entre 4,5 et 5,5. Ces valeurs sont dans la gamme de pH de la peau. Les tests d'irritation cutanée chez le lapin ont montré que l'indice d'irritation in vivo se situait entre 0,04 et 0,12 ce qui indique que les formulations sont bien tolérées par la peau. L’étude de l’activité antiinflammatoire des formulations sur des souris a montré une réduction du pourcentage d’œdème de 60,02% pour la formulation à base d’Olea europea L, et de 41,71% pour la formulation à base d’Eucalyptus globulus. La formulation à base d’extrait des deux plantes (Olea europea L et d’Eucalyptus globulus) présente une activité antiinflammatoire très importante (70,14%) et meilleure que celle de référence (68,28%) ce qui a prouvé le pouvoir pharmacologique puissant des plantes en synergie. En outre les nanoparticules métalliques occupent une place importante dans la recherche biomédicale, dans ce travail des nanoparticules d’argent ont été synthétisé par voie verte en utilisant les plantes citées précédemment. La voie de synthèse verte a permis d’obtenir des nanoparticules d’Argent sphériques d’un diamètre allant de 30 à 100 nm. Ces nanoparticules ont été utilisées comme principe actif dans de nouvelles formulations de crèmes antiseptiques. L’évaluation de l’activité antimicrobienne des crèmes formulées ainsi que les tests d’irritation cutanée réalisés sur des lapins albinos et l’étude rhéologique ont produit des résultats satisfaisants. Ces phytomédicaments améliorés ont une efficacité prouvée et pourront être vendu à moindre coût par rapport aux anti-inflammatoires et antimicrobiens modernes et sera donc accessible à tous.Item Optimisation des conditions de synthèse d'une vitrocéramique à base d'aluminosilicates, utilisée pour le confinement des DRVL : etude de la durabilité chimique dans un milieu argileux(2015) Souag, RafikaL'objectif de ce travail est l'étude expérimentale des mécanismes d'altération de matériaux synthétiques vitrocristallins : verres aluminosilicatés appartenant au système (SiO2-Al2O3-MgO) et céramiques à base de Ti et/ou Zr. Cette thématique rentre dans le cadre d'un axe de recherche sur la gestion des radionucléides à vie longue, et s'intéresse aux processus chimiques qui contrôlent la dissolution des solides cristallisés ou amorphes. Des différents matériaux ont été synthétisés par des méthodes de synthèse par voie sèche. L'optimisation des conditions de synthèse a été réalisée. Une étude détaillée des processus d'altération des matériaux dans un milieu aqueux, à différentes conditions (à 25 °C dans un système ouvert et à 100 °C dans un système fermé) et en milieu argileux. Des résultats concluants ont été obtenus avec l''ensemble des matériaux synthétisés. Ces derniers ont montrés une bonne stabilité chimique, et par conséquent, ils peuvent être utilisés pour le confinement des déchets radioactifsItem Oxydation de l'azote ammoniacal par voie chimique, électrochimique et biologique : application au traitement des eaux usées(2016) Angar, YassminaLes activités agricoles entraînent une émission excessive de l'azote ammoniacal dans l'environnement et peuvent profondément perturber l'équilibre des écosystèmes naturels conduisant à leur contamination à cause de l'extrême toxicité pour les espèces aquatiques, l'environnement et la santé humaine. Le traitement de cette pollution a été étudié par application de diverses techniques d'épuration. Dans ce contexte nous avons étudié trois méthodes performantes, rapides et ayant un cout économique faible. Dans la première partie, nous avons étudié l'adsorption de l'ammonium sur la bentonite modifiée par la soude encapsulée dans des billes d'alginate de calcium réticulées à l'aide d'un incubateur rotatif maintenu à une vitesse d'agitation et une température constantes. L'étude de l'effet des paramètres expérimentaux sur le processus d'adsorption a révélé que l'adsorbant a pu adsorber environ 97,91% de la concentration initiale de l'ammonium de 100 mg-NH4+/L à pH 7 et une température de 30 ° C. En outre, la modélisation des données expérimentales nous a permis de conclure que l'adsorption obéit à l'isotherme de Langmuir et Freundlich, la cinétique de la réaction est de 2nd ordre. La détermination des différents paramètres thermodynamiques indique que la réaction est spontanée et exothermique. Dans la deuxième partie de notre travail, nous avons étudié l'oxydation électrochimique directe de l'azote ammoniacal en solution aqueuse, en appliquant diverses techniques électrochimiques; voltamétrie cyclique (CV), voltamétrie de balayage linéaire (LSV) et chrono ampérométrie (CA). Les résultats suggèrent que l'électro-oxydation est importante en utilisant une anode de Pt par rapport à celle réalisée sur les autres électrodes testées. Les ions chlorures et le pH du milieu ont affecté le processus. L'électro-oxydation de l'ammonium dans un milieu acide et alcalin a montré une certaine efficacité et donne des rendements d'élimination appréciables respectivement de 73,77% et 86,45%, qui sont plus importants par rapport au rendement de l'électro-oxydation en milieu neutre qui a été de 55,59%. Cependant, des réactions indésirables liées à la valeur de pH peuvent avoir lieu conduisant à la contamination de la solution par formation et accumulation des nitrites qui sont des substances plus toxique que l'ammonium. En outre, la concentration initiale de l'ammonium et la valeur de potentiel appliqué ont affecté l'intensité du pic caractéristique de l'oxydation. Dans la dernière partie, nous avons étudié l'épuration biologique de l'ammonium. Pour cela, deux nouvelles souches du genre d 'Alcaligenes sp. S84S3 et de Proteus sp. S19 ont été isolées à partir de boues activées et appliquées dans le traitement de l'ammonium et du nitrite en solution aqueuse. Sous les conditions optimales de température (30°C), pH (7), substrat de carbone (2 g / l de glucose) et de la durée d'incubation (69 heures), la souche Alcaligenes sp. S84S3 a pu oxyder 65% de l'ammonium. En outre, après 48 heures d'incubation de la souche Proteus sp S19, le taux de réduction des nitrates était d'environ 99% sans production de l'intermédiaire du nitrite (en concentration négligeable). Sous les mêmes conditions opératoires, en fournissant l'aération dans la première phase de traitement, la co-culture des deux souches d'Alcaligenes sp S84S3 et de Proteus sp. S19 a pu éliminer 65,83% des ions d'ammonium pendant une courte période d'incubation (118 h), sans production d'aucune forme toxique d'azote. La coculture de nos isolats est supposé avoir un bon potentiel pour les réactions de nitrification et de dénitrification appliquées dans le traitement des eaux usées contenant de grandes concentrations des ions ammoniums, nitrites et nitratesItem Proprietes multi-echelles et parametres physicochimiques de materiaux magneto-stimulables(Université M'hamad Bougara : Faculté des Sciences, 2021) Ikhaddalene, Soumia; Zibouche, Fatima(Directeur de thèse)Cette thèse a pour object if d’élaborer un matériau composite magnéto-stimulable avec la méthode de fusion. Les propriétés rhéologiques de ce dernier ont été étudiées en présence et en absence d’un champ magnétique extérieur. Cette méthode d’élaboration se résume en une dispersion des nanoparticules de maghémite dans une matrice bio-polymère de chitosan. Ces deux précurseurs ont été mélangés et réticulés à l’aide d’un dialdéhyde (glyoxal) pour produire un hydrogel magnétique (ferrogel). Le contexte que nous proposons est de synthétiser des nanoparticules de maghémite citratées par le processus de coprécipitation et de les recouvrir ensuite d’un poly-électrolyte cationique appelé poly chlorure de diallyldimethylamonium (PDADMAC) ; la quantité nécessaire pour recouvrir toute la surface des particules a été déterminée par la mobilité électrophorétique. C’est à l’aide d’un rhéomètre rotatif, équipé d’une nouvelle cellule magnéto-rhéologique, que fut l’étude du comportement rhéologique de l’hydrogel magnét ique sous température contrôlée, avant et après le processus de gélification en présence d’un champ magnét ique continu. L'influence de la teneur en oxyde de fer sur le temps de gélification de l'hydrogel magnétique a été étudiée en comparant deux ferrogels, ayant une teneur en particules différente. Les mesures d’écoulement et d’oscillat ion ont montrés que l'application d'un champ magnétique provoque la formation d'une nouvelle structure. Ce qui a été confirmé par une observation au microscope optique in situ (structure sous forme de bâtonnet). L'étude cinétique réalisée par la spectroscopie mécanique, a démontrée que le temps de gélification dépend à la fois de la teneur en oxydes de fer et du champ magnétique appliqué