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    Etude de l'influence du dopage sur les polymères conducteurs utilisés comme matrices dans les nanocomposites multifonctionnels
    (2018) Hamidouche, Fahim
    Dans 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 approfondie
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    Etude de l'effet du milieu et de la luminosité sur les propriétés électrochimiques du silicium
    (2017) Nazef, Malha
    Cette 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 modifié
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    Préparation de la zéolithe LTA échangée par les métaux lourds : application à la transformation du n-hexane
    (2017) Bouakaz, Leila
    Le travail actuel montre la possibilité de modifier la zéolite LTA par la fixation des cations bivalents des métaux de transition comme le Ni, Ce, W, V et Mo, afin de l’utilisée comme catalyseur. L'échange et la fixation ioniques est réalisé sur une zéolithe synthétique LTA de marque Pro Labo (bille de Ø 4mm de diamètre). L'influence du pH du milieu a montré, que la zéolithe présente une stabilité au pH >5.5, cet environnement faiblement acide favorise la solubilité des cations compensateurs de la zéolithe, ces derniers seront éliminés et complexés par l’oxalate d’ammonium. L’échange est réalisé par malaxage de la zéolithe LTA traitée et la solution de muréxyde-cation (Ni, Ce, W, V et Mo), le mélange est ramené au pH=10÷11, pour stabiliser le complexe muréxyde -cation. La cinétique de la réaction d’échange commence immédiatement une fois, que le milieu est au pH=6÷6.2, ceci assure une décomposition graduelle du complexe muréxyde- métal. Le suivi de l’échange de cation métallique Me z+ est réalisé par photo colorimétrie en fonction du temps. Les analyses par fluorescence X ont montré que 4.5% de Na-A a été échangé par les de cations de Ni, W, V et Ce. La caractérisation des catalyseurs obtenus par L'IR, le MEB nous ont permis de constater que : La surface spécifique des catalyseurs a diminué ; par contre, le volume poreux a relativement augmenté par rapport ceux de la zéolithe non échangée. Ceci confirme que la zéolithe de base a été modifiée. Les tests catalytiques ont été effectués sur la réaction d’isomérisation du n-hexane C6H14 en présence de la zéolithe échangée pour une vitesse spatiale VVH =8h-1 , les résultats obtenus ont montré une amélioration en isomères de 8%
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    Etude de l'éfficacité des inhibiteurs de dépôts de sulfate de baryum par les méthodes électrochimiques et gravimétrique
    (2017) Labraoui- Djallal, Karima
    L'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 métal
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    Oxydation de l'azote ammoniacal par voie chimique, électrochimique et biologique : application au traitement des eaux usées
    (2016) Angar, Yassmina
    Les 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 nitrates
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    Synthèse d'additifs antioxydants biosourcés pour carburant diesel
    (2015) Chikh, Sabrina
    Durant le stockage, en présence d'oxygène, le diesel risque de subir, même à température ambiante, un processus d'oxydation qui conduit à la formation de sédiments et de gommes dans les cuves et les réservoirs et ces derniers peuvent ensuite encrasser les filtres. Cependant, la stabilité à l'oxydation peut être améliorée par l'utilisation d'additifs antioxydants. Dans ce travail notre objectif est de synthétiser des additifs antioxydants biosourcés pour carburant diesel qui garantit sa stabilité au stockage. Notre choix s'est porté particulièrement sur l'huile de grignon d'olive acide comme matière première. Les processus impliqués étaient époxydation d'acide oléique d'huile de grignon d'olive, ouverture du cycle d'oxiranne et estérification. Les structures des produits ont été caractérisées et identifiées par la spectroscopie FTIR et par des méthodes d'analyses physicochimiques. Pour tester l'efficacité de nos additifs antioxydants biosourcés, nous avons effectué des tests d'oxydation accélérés sur du diesel et biodiesel vierge et additivé en additifs synthétisés à différentes concentrations. La dégradation oxydante de ces derniers a été suivie par la teneur en sédiments et par spectroscopie UV-visible. Selon les essais on a constaté que le diesel et le biodiesel avec additifs synthétisés sont plus stables que ceux sans additifs. La réduction en teneur en sédiment et en peroxyde confirme l'inhibition du phénomène de l'oxydation du carburant ainsi la bonne efficacité de nos additifs antioxydants synthétisés
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    Désulfuration oxydative sous irradiations microondes d'une charge réelle de diesel avec les oxo-complexes de vanadium, les liquids ioniques acides et le peroxyde d'hydrogène
    (2015) Berrabia, Nadjet
    Trois oxo-complexes de vanadium, VO(acac)2, [VO(acac)2Py], et [VO(acac)2BZA] ont été synthétisés, puis identifiés par FTIR. Deux liquides ioniques acides de Bronsted (LIAB) [CH2COOHPy][HSO4] et [HPy][H2PO4] ont été préparés et caractérisés par FTIR, RMN 1H, et RMN 13C, leurs forces d'acidités étaient mesurées par UV-vis. La desulfuration oxydative assiste par microondes d'une charge reelle de gazole etait etudiee en combinant les oxo-complexes de vanadium autant que catalyseurs, les LIAB autant qu'extracteurs, et le H2O2 a 30% autant qu'oxydant. Le système VO(acac)2/[CH2COOHPy][HSO4] /H2O2 parait le plus performant. L'optimisation des parametres operatoires par le logiciel MODDE 6.0 a permet d'atteindre un rendement de 81% sous les conditions : ratio massique (catalyseur/gazole)= 0,4%, ratio volumique (LIAB/gazole)= 11%, t= 70 s, Voxydant= 1ml, et puissance des radiations = 500W. Le système catalytique (catalyseur/LIAB) était recyclé six fois sans diminution significative dans le rendement de désulfurisation
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    Synthèse d'un bio-additif antioxydant par trans-estérification de l'huile d'olive
    (2015) Benmabrouka, Hafsa
    La réaction de trans-estérification des huiles végétales avec de le méthanol permet laproduction d'esters méthyliques dont les applications industrielles sont, à ce jour,essentiellement cosmétiques ou alimentaires. Pour ouvrir le champ des applications aux biocarburants non pas seulement pour substituer les carburants actuels issus de ressources fossiles mais aussi les valoriser comme additif pour carburant ou huile moteur. Le système étudié est complexe en raison des changements d'équilibres dephase notamment et de la présence simultanée de différents phénomènes (mélange, transfertsde chaleur et de matière, réactions principales et compétitives) qui doivent être précisémentcontrôlés. Dans ce travail, nous avons transposé la réaction en catalyse homogène en batch, et l'étude de l'influence des conditions defonctionnement (débits des réactifs, rapport molaire initial huile/méthanol, température…) apermis de trouver des paramètres réactionnels favorables qui permettent d'atteindre desconversions et rendements élevés. Les résultats obtenus semblent très satisfaisantes en milieu basique et l'utilisation des esters d'acides gras autant qu'additif pour carburant diesel est prometteuse
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    Etude cinétique et optimisation de la dégradation de pesticide organophosphoré type méthyl parathion par réaction d'hydrolyse
    (2015) Moussiden, Anissa
    Les composés organophosphorés (OP) forment une très vaste famille au sein de laquelle il est de coutume de différencier les neurotoxiques de guerre (NOP) et les pesticides (OPP) utilisés principalement come insecticides. Ces derniers sont très toxiques et présentent comme point commun d'inhiber l'acétylcholinestérase (AChE). Il est de ce fait absolument nécessaire de disposer de moyens visant à leur neutralisation. A cet égard, l'étude réalisée dans le cadre de ce travail de recherche consiste à la décontamination par réaction d'hydrolyse du composé organophosphoré considéré comme modèle potentiel des neurotoxiques.Dans la première partie, l'étude de la dégradation de pesticide organophosphoré type méthylparathion au moyen d'une solution décontaminante à base d'alcanolamine nous a permis d'évaluer l'influence de certains paramètres tels que le pH et la température. Le suivi cinétique de la réaction d'hydrolyse est réalisé par l'analyse UV-visible. Ainsi, l'identification des produits dégradation du MP en milieu basique a été réalisée par GC/MS. Le principal produit d'hydrolyse du méthylparathion est le p-nitrophénol.Dans la seconde, l'optimisation de la réaction de dégradation du pesticide organophosphoré par hydrolyse par la méthodologie des surfaces de réponses (RSM) a été réalisée. L'analyse de la variance (ANOVA) a montré une valeur élevée du coefficient de détermination (R2=0.997), ce qui montre qu'un ajustement satisfaisant est assuré par le modèle de régression de second ordre entre les données expérimentales et prédites