Teses / dissertações sobre o tema "Élimination des métaux"
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Abanades, Stéphane. "Comportement des métaux lourds dans les procédés d'incinération de déchets ménagers". Perpignan, 2001. http://www.theses.fr/2001PERP0442.
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La compréhension des processus physico-chimiques contrôlant l'évolution des métaux lourds (ML) et du rôle des conditions de fonctionnement des incinérateurs sur la génèse des vapeurs métalliques à partir du lit de déchets constituent les principaux objectifs de cette thèseThe main objectives of this study are to understand the physico-chemical phenomena which control heavy metals (HM) behaviour during municipal solid waste incineration and to define the role of operating conditions on the HM release from the waste load
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Rouyer, Philippe. "Spéciation et élimination des métaux lourds dans les résidus de digestion anaérobie des déchets urbains". Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20241.
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Cette etude montre qu'il est necessaire d'effectuer la determination des formes sous lesquelles les metaux lourds sont presents dans les residus de digestion anaerobie des dechets urbains, pour comprendre tous les phenomenes qui regissent la reactivite de ces micropolluants. La speciation des metaux lourds est alors realisee grace a des fractionnements granulometriques, des techniques electrochimiques et une modelisation des equilibres thermodynamiques adaptee a des substrats de composition heterogene. La digestion anaerobie fixe les metaux lourds a des matieres en suspension de faibles dimensions, sous des formes tres stables constituees essentiellement de precipites avec les sulfures. Ceci reduit considerablement les risques de toxicite et la mobilite des metaux lourds dans l'environnement, toutefois une elimination des metaux contenus dans les residus de digestion anaerobie s'en trouve alors defavorisee
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Gagnepain, Bruno. "Spéciation des métaux lourds dans les résidus solides d'usines d'incinération d'ordures ménagères et contribution à l'interprétation des processus de vaporisation". Perpignan, 1998. http://www.theses.fr/1998PERP0321.
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Afin de mieux comprendre les mecanismes physico-chimiques controlant l'evolution des metaux lourds (ml) dans les procedes d'incineration des ordures menageres (om), nous avons d'abord analyse differents types de residus solides d'usines d'incineration (uiom) par des techniques complementaires, en essayant d'etablir des tendances relatives a la speciation des ml. D'une part le piegeage chimique des ml dans les cendres ainsi que leurs mobilites respectives ont ete caracterises par la methode des extractions sequentielles. D'autre part la morphologie des cendres, la localisation, la repartition et l'environnement chimique des ml dans ces residus ont ete etudies grace a la microanalyse x. Nous avons ainsi observe que cd et zn sont fortement lixiviables, a l'oppose cr, ni et cu paraissent bien pieges au sein des cendres, pb et as presentant des comportements intermediaires avec une mobilite relativement faible. La microanalyse x, realisee seulement sur zn, pb et cr, a montre une large dispersion de zn dans les particules de cendres, alors que cr et pb sont tres localises dans de petits nodules inclus dans de grosses particules ; les matrices etant constituees d'associations complexes de silicates et d'aluminosilicates de ca, mg, na, k. Nous avons deduit de l'etude des profils de concentration des ml en fonction de la granulometrie des cendres des comportements possibles des ml pendant l'incineration. La seconde partie de ce travail a ete consacree a la preparation d'un dispositif experimental d'etude de la vaporisation des ml en lit fluidise, concu pour etudier le largage des ml lors de l'incineration des om. Nous avons mis sur pied un programme d'experiences basees sur des conditions operatoires (t, atmosphere gazeuse, temps de sejour) proches de celles des procedes reels. Parallelement, nous avons egalement commence a developper un modele d'exploitation de ces essais, couplant les transferts de matiere et chaleur avec une prevision thermodynamique du comportement des ml.
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Falcoz, Quentin. "Vaporisation des métaux lourds pendant l’incinération des déchets ménagers : cinétiques et processus de transfert". Perpignan, 2008. http://www.theses.fr/2008PERP1005.
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L’objectif de cette étude est de déterminer les cinétiques de vaporisation de trois métaux (cadmium, plomb et zinc) à partir de déchets modèles proches des déchets réels. La méthodologie adoptée est basée sur une méthode inverse d’identification des cinétiques de vaporisation, c’est-à-dire en interprétant un signal de sortie (concentration en ML) grâce à un modèle décrivant l’évolution du système. Une méthode originale d’analyse en ligne des métaux lourds en phase gaz a été mise en œuvre. Un protocole de mesure adapté à nos moyens expérimentaux est déterminé à partir d’une étude approfondie de la problématique de l’analyse et de l’étalonnage par spectrométrie ICP. La méthode proposée est ensuite validée par une expérience spécifique. Les différents essais, réalisés à vitesse de chauffe rapide (lit fluidisé) et lente (réacteur à lit fixe), montrent l’influence de la température, de la teneur initiale en métal, de la nature de la matrice, de l’atmosphère de combustion ou encore des phénomènes de diffusion interne sur la dynamique de vaporisation des métaux lourds. Les cinétiques de vaporisation des trois métaux étudiés sont déterminées à partir des résultats de l’analyse en ligne. Les lois cinétiques théoriques sont obtenues par identification mathématique et sont validées par confrontation avec les cinétiques expérimentales. Un modèle local de la vaporisation des métaux lourds lors de la combustion d’une particule d’ordure ménagère a été développé. L’ensemble des processus de transfert de chaleur et de masse intervenant lors de la combustion est pris en compte. Une étude paramétrique (température, géométrie de la particule, transfert de l’oxygène…) démontre que le modèle décrit correctement les phénomènes physiques mis en jeu. L’exploitation des simulations met en évidence l’influence de la température sur le régime de contrôle de la vitesse globale de vaporisation des métauxThe main objective of this study is to determinate the vaporisation kinetics of three heavy metal (cadmium, lead and zinc) from realistic artificial wastes (derived from real wastes). A global method was used to identify the kinetics of vaporisation of heavy metals from the on-line analysis of exhaust gas. A method was developed for on-line analysis of vaporised metal in any exhaust gas by coupling an ICP (Inductively Coupled Plasma) spectrometer to the gas outlet of a laboratory fluidised bed reactor. A calibration device was set up and implemented and a standard gas synthesis protocol was developed to obtain quantitative data. The experimental study, carried out in both a fluidised bed (fast heating rate) and a fixed bed (slow heating rate), addresses the influence of temperature, initial concentration, support matrix, composition of the gas and intern diffusion on vaporisation dynamics. The kinetic laws were obtained by identifying on-line results to mathematical laws and validated by comparison to experimental kinetics. A mathematical model was developed at the particle scale in order to simulate the heavy metal vaporisation during waste combustion. It takes into account the thermal transfer phenomena, the mass transfer and the chemical reactions. This model permit to understand the influence of parameters on the kinetic control of heavy metal vaporisation
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Trujillo, Vazquez Agustin. "Caractérisation expérimentale et modélisation du comportement à la lixiviation de déchets de nature minérale". Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0099/these.pdf.
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Les Résidus d’Epuration des Fumées d’Incinération des Ordures Ménagères (REFIOM) sont considérés comme étant des résidus de haute toxicité en raison de leur contenu en métaux lourds solubles (Pb, As, Sn, Hg, Cu, Zn, etc. . . ) et en composants organiques (dioxines et furanes). D’ailleurs, la législation française exige leur traitement par techniques de stabilisation / solidification avant de les stocker en centre de stockage des déchets ultimes. Une technique de vitrification a été développée par Electricité de France (EDF), qui vise à stabiliser les polluants contenus dans les REFIOM. Afin de pouvoir stocker ou valoriser un déchet, il est nécessaire d’étudier son comportement à la lixiviation à long terme et en particulier la rétention des éléments toxiques dans la matrice. Le présent travail a donc pour objectif l’étude des mécanismes de dissolution d’un vitrifiat de REFIOM obtenu par le procédé d’EDF, en fonction du pH et du temps. En premier lieu, une caractérisation minéralogique du vitrifiat a été réalisée grâce à différentes techniques : la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la microsonde électronique, les spectroscopies Raman et Infrarouge. La méthode de Rietveld a été utilisée pour déterminer la composition du vitrifiat, laquelle est constituée d’une phase majoritaire du groupe de la mélilite (92,2 %), ainsi que de phases minoritaires du groupe des pyroxènes (5,3 %) et du groupe des spinelles (2,5 %). La composition de la solution solide du groupe de la mélilite présente dans le vitrifiat de REFIOM a été établie comme étant la suivante : Ge44Ak25SM14Ha11FeGe5. Le comportement d’un vitrifiat à long terme est fortement dépendant de sa composition minéralogique. En conséquence, trois minéraux membres du groupe de la mélilite (akermanite, gehlénite et hardystonite) ont été synthétisés (avec une pureté supérieure à 94 %) afin d’étudier leur comportement à la dissolution. Le vitrifiat de REFIOM et les minéraux synthétiques ont été soumis à un essai normalisé de lixiviation (CEN TS 14429) pour l’étude de leur comportement à la lixiviation à court et long termes. Les résultats obtenus montrent des comportements de lixiviation similaires pour le vitrifiat et les minéraux synthétiques. Par ailleurs, la caractérisation des solides issus des essais de lixiviation a principalement montré une altération de la structure cristalline d’autant plus importante que le pH est acide. Afin de connaître le comportement à long terme en prenant en compte les résultats expérimentaux, la dissolution du vitrifiat de REFIOM et celle des minéraux synthétiques ont été modélisées à l’aide du logiciel PHREEQC. Les grandeurs thermodynamiques nécessaires pour réaliser les modélisations de l’hardystonite et du vitrifiat de REFIOM ont été obtenues avec le concours du laboratoire d’Hydrogéologie, Argiles, Sols et Altérations (HydrASA) de Poitiers. Pour les modélisations des mécanismes de la dissolution du vitrifiat de REFIOM, de la gehlénite et de l’hardystonite, il a été nécessaire de considérer un modèle cinétique de dissolution de minéraux silicatés en plus du modèle géochimique. Les résultats obtenus par modélisation montrent une bonne concordance avec les résultats expérimentaux. L’ensemble des résultats obtenus a permis d’établir que les mécanismes de dissolution du vitrifiat sont contrôlés par les phases du groupe de la méliliteThe air pollution control (APC) residues are considered as highly toxic residues. A thermal process was developed by the French power supply company (EDF) in order to stabilize the potentially pollutants of APC residues. The storage or reuse of a waste requires knowledge about its long term leaching behaviour and the toxic elements retention in the matrix. This work deals with the dissolution mechanism study for an APC residues vitrified product from EDF, with respect to pH and time influence. First, a mineralogical characterization of the vitrified product was performed using X ray diffraction, scanning electron microscopy, electron microprobe, Raman and Infrared spectroscopies. The long term behaviour of the vitrified product is strongly linked to its mineralogical composition. So, three minerals from the melilite group (akermanite, gehlenite and hardystonite) were synthesized in order to study their behaviour towards dissolution. The vitrified product and the synthetic minerals were submitted to a standard leaching test to obtain information about the short and long term leaching behaviour. The results show similar leaching behaviour for the vitrified product and the synthetic minerals. Moreover, the characterization of solids recovered after the leaching tests has mainly shown increasing alteration of the crystalline structure when pH decreases. The dissolution of the vitrified product and the synthetic minerals was modelled using the PHREEQC software to assess their long term behaviour taking into account the experimental results. The results taken as a whole show that the dissolution mechanisms of the vitrified product are controlled by the melilite group phases
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Delville, Nathalie. "Etude minéralogique et physico-chimique des mâchefers d'incinération des ordures ménagères (M. I. O. M. ) en vue d'une utilisation en technique routière". Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2003CLF22410.
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Une caractérisation minéralogique et physico-chimique du mâchefer de Rosiers d'Egletons a été réalisée afin de déterminer le mode de formation de ses principaux constituants et de comprendre sa nature et son évolution. Assimilé à un sol D22, il peut être utilisé en remblai ou en couche de forme. C'est un matériau présentant un enrichissement en métaux lourds significatif mais montrant un comportement face à la lixiviation satisfaisant. Sa composition chimique est proche de celle des autres mâchefers européens issus de fours à grilles. Il est constitué de 35% de phases reliques, de 40% de phases primaires et de 25% de phases secondaires. Une étude expérimentale des phases primaires a permis d'établir un modèle de cristallisation à l'équilibre auquel peut être comparé tout mâchefer afin de connaître ses conditions de fabrication au sein du four. Les assemblages de haute température présents dans le mâchefer de Rosiers d'Egletons sont issus d'une fusion partielle des déchets et semblent cristalliser dans des conditions majoritairement réductrices. Une chaussée expérimentale réalisée avec le mâchefer de Rosiers en sous-couche routière n'est pas toxique pour l'environnement, sur la période considérée, à l'exception du pH élevé. Les principales phases se formant au sein du mâchefer sont C-S-A-H (stratlingite) et des C-S-H formés par réaction pouzzolanique, des chloroalumates de calcium hydratés, des sulfochloroalumates de calcium hydratés et de l'ettringite. Ces premiers résultats doivent permettre d'alimenter les bases de données des codes de calcul géochimiques afin d'appréhender l'impact environnemental à long terme. Une synthèse des princiapaux paramètres influençant la qualité des mâchefers depuis leur fabrication jusqu'à leur utilisation en technique routière est proposée afin de vérifier que la valorisation des M. I. O. M respecte le concept de développement durable
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Cerqueira, Nuno. "Fusion de résidus minéraux par arc électrique : Comportement des métaux lourds". Limoges, 2002. http://www.theses.fr/2002LIMO0053.
Texto completo da fonteResumo:
Ce mémoire concerne l'étude du comportement des métaux lourds lors de la vitrification des résidus d'épuration des fumées issues de l'incinération des ordures ménagères (REFIOM) par arc électrique. Dans le premier chapitre sont présentés la problématique du devenir des métaux lourds lors de l'incinération des déchets ménagers, les caractéristiques des REFIOM ainsi que les procédés permettant leur stabilisation/solidification et en particulier les procédés de vitrification. Dans le deuxième chapitre on trouve la déscription d'une part du dispositif expérimental, fondé sur un creuset, rempli d'un REFIOM synthétique, placé dans la zone de couplage des jets d'un plasma à arc transféré entre deux torches jumelées bipolaires, d'autre part d' une méthode de mesure, par spectroscopie d'émission, des teneurs en vapeurs métalliques au voisinage immédiat de la surface du bain. Dans le troisième chapitre, l'auteur développe un code de calcul permettant de simuler l'évaporation non congruente des métaux lourds; les effets de la teneur en chlore dans le matériau à vitrifier et de la pression partielle d'oxygène dans l'atmosphère sont étudiés; une simulation de l'échauffement progressif du bain permettant de situer dans l'histoire thermique du processus le départ des métaux, du chlore et du soufre est présentée. Ce chapitre se termine par la présentation des résultats obtenus. Le quatrième chapitre rassemble les résultats expérimentaux qui sont ensuite confrontés à ceux du modèle: les influences de la pression partielle d'oxygène dans la phase gazeuse, de la température, de la composition de la fonte sur la vitesse d'évaporation des différents éléments étudiés- Pb, Zn, Cd, Cr- sont mises en évidenceThis work is devoted to the study of heavy metals behavior during arc plasma vitrification of fly ash. In the first part, the fate of heavy metals during incineration of domestic wastes is followed; physicochemical properties of fly-ash and the process - especially vitrification - to stabilize and to solidify this hazardous waste are presented with special attention to long-term containment quality. In the second part, the experimental set-up is described: a crucible, filled with synthetic fly-ash in which metallic salts and oxides are added, is set in the coupling zone of plasma arc transferred between two bipolar electrodes. Metallic vapours densities in the gaseous phase above the melt surface are measured by optical emission spectroscopy. In this chapter, is also briefly presented the mass spectrometric analysis of the exhaust gases. In the third chapter, a model to predict the evaporation of some heavy metals, of chlorine and of sulfur, from the melt is presented: the influence of the chlorine content in the chemical mixture to be vitrified and also the influence of the oxygen partial pressure in the gaseous phase are studied; finally the progressive heating of the system is considered. In the last chapter, for Pb, Cd, Zn and Cr, the experimental results are gathered in front of the modeling ones. The influences of the oxygen partial pressure in the gaseous phase and of chlorine content of the melt are enlightened
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Mathon, Muriel. "Devenir et inertage des métaux lourds présents dans les cendres volantes issues de l'incinération d'ordures ménagère : étude thermodynaique des systèmes binaires et ter". Aix-Marseille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX11014.
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La stabilisation des cendres volantes - residus principalement composes d'oxydes - est de nos jours un probleme important. Quelle que soit la solution choisie (enrobage ou vitrification a haute temperature), il est essentiel de connaitre les domaines de stabilite de ces materiaux pendant les differents traitements. Par une approche thermodynamique phenomenologique et au moyen du logiciel thermo-calc, nous avons essaye d'estimer les domaines de stabilite de systemes contenant oxydes refractaires - al#2o#3, cao, mgo, sio#2 - et oxydes de metaux lourds -cdo, nio, pbo-.
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Shen, Cheng. "Nouveau systèmes polymères pour la dépollution de l'eau : rétention des métaux et des bactéries". Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13386.
Texto completo da fonteResumo:
Le thème de "Purification de l'Eau" gagne en importance de par le monde avec la prise de conscience que l'eau est une ressource précieuse et épuisable. Cette thèse concerne la préparation et la caractérisation de monolithes fonctionnalisés. Ces dernières polymérisés dans un moule sont des matériaux poreux de corps unique qui ne présentent pas de vide interstitiel comme cela est le cas lorsque l'on utilise des billes poreuses. Des monolithes à base de polystyrène fonctionnalisés par des groupes amine et amide ont été obtenus et utilisés pour la rétention des métaux lourds et de certaines bactéries. Les tests montrent que les monolithes possèdent non seulement une prometteuse capacité de rétention des métaux et d'asorption de bactéries, mais encore une bonne recyclabilité.
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Gourram, Abdelhadi. "Valorisation des boues de stations d'épuration des eaux usées par extraction des métaux lourds et conversion hydrothermale en huile, gaz et combustible solide". Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0376.
Texto completo da fonteResumo:
Deux voies ont été développées pour valoriser les boues : - la démétalisation par action d'agents complexants - la conversion en produits valorisables, notamment en combustibles. Dans la première partie, nous avons défini les critères objectifs permettant de décider avec sécurité pour l'environnement quelles sont les boues des stations d'épuration aptes à être utilisées par l'agriculture. Actuellement, les boues des stations d'épuration comportent des proportions majoritaires de particules colloïdales, minérales et organiques retenant d'importantes quantités de métaux lourds toxiques (Zn, Pb, Cu, Hg). Le travail entrepris avait pour but de libérer les métaux lourds fixes sur la gangue minérale et organique de manière à rendre la boue utilisable en agriculture. Nous avons mis en évidence qu'une mobilisation de métaux nécessitait des concentrations élevées en extractants minéraux ou organiques. Le rôle joue par le pH des suspensions est également important car l'acidité ou la basicité du milieu peuvent à elles seules libérer les métaux des carbonates et sulfures, et détruire certains complexes organiques. Dans la seconde partie, nous avons procédé à la conversion de la boue en produits valorisables (gaz, huile, charbon) par pyrolyse sous pression de vapeur d'eau. Nous avons en particulier examiné l'efficacité de divers catalyseurs (carbonates, argiles). Les paramètres opératoires, favorables à un rendement important en huile et gaz, ont été déterminés
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Montigny, Laurence. "Contribution à l'étude de la mobilité des métaux lourds contenus dans les résidus d'incinération des déchets ménagers, sur le moyen et long terme". Toulon, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUL0014.
Texto completo da fonteResumo:
L'incinération des ordures ménagères produit 27% de mâchefers, 3% de REF10M (Résidus d'Epuration des fumées d'Incinération d'Ordures Ménagères) et 70% de fumées. L'évolution de la gestion et des réglementations pose le problème de la prédiction du comportement à long terme de ces résidus. Il a donc semblé intéressant de mettre au point des méthodes d'extraction susceptibles d'accélérer les processus d'altération et d'appréhender le comportement à long terme de ces résidus dans le milieu naturel. La percolation d'une part et le dispositif soxhlet d'autre part ont été utilisés. A l'aide de ces deux tests, un comportement quasi similaire pour l'ensemble des résidus d'incinération étudiés a pu être mis en évidence. Ces derniers présentent tout d'abord le même comportement pour la mise en solution des majeurs. On a ainsi la solubilisation congruente de composés très solubles comme les composés chlorurés (NaCl, K. C1, et CaCl3) et la dissolution de composés peu solubles comme CaSO, et Ca(OH)i. Par la suite si les éléments comme le potassium, le sodium et le chlorure sont très peu voire plus du tout lessivés, en revanche le calcium e: le sulfate le sont encore dans une moindre mesure mais de façon régulière. Par ailleurs la dissolution de ces composés est accompagnée de celles des métaux. La quantité de métaux solubilisés lors des premiers litres percolés est relativement importante, par rapport au total extrait sur l'ensemble de l'expérience. Par la suite ces métaux sont soit plus du tout ou soit peu mobilisés. La principale différence entre les divers résidus est la quantité d'éléments relargués. Cependant pour l'ensemble des résidus moins de 10% des métaux sont mobilisés au cours de ces différents tests. Cela indique que la plupart d'entre eux sont sous des formes très peu solubles dans l'eau. Une modélisation rapide, a permis de constater que la première étape de solubilisation aurait lieu les premières années de stockage. La deuxième s'échelonne, quant à elle, sur deux à trois cents ans. Par ailleurs du carbone organique est également mobilisé. L'utilisation de matrices d' excitatioa/émission de fluorescence (MEEF) s'est révélée être une méthode sensible pour la caractérisation de différents types de fluorophores solubilisés lors de ces testsThe incineration of municipal solid wastes in France releases 70% of the material as fumes, while 27% remains as bottom ashes and 3% as APC -(Air Pollution Control) residues. Because of new strict national regulations, we examined both the short and long-term behaviour of these solid residues. Extraction methods, including a column percolation test and soxhlet extraction, were developed to accelerate weathering processes and to predict the long-term environmental impact of these residues. With both methods, similar leaching behaviour was observed for different residues. Initially, leaching of very soluble compounds such as NaCl, KC1 and CaCl; along with dissolution of slightly soluble compounds such as CaS04 and Ca(OH)2 occurs. After depletion of K+, Na+ and Cl" from the residues, Ca2+ and SO42" ions continue to be leached at low but steady levels. Most of heavy metals released were dissolved in the first liters of water, then concentrations rapidly declined throughout the experiment, indicating that these metals are either slightly or not at all mobilized. Less than 10% of these metals contained by residues were released into the water, indicating that they occur as slightly soluble forms. Using these results, a predictive model was developed in which removal of soluble species occurs during the first several years 1 in a landfill disposal followed by slow migration of less species over a period of two to three hundred years. A quantity of dissolved carbon is also removed during leaching and multidimensional excitation/emission matrix fluorescence was used to identify different types of fluorophores mobilized during the leaching tests
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Soutrel, Frédéric. "Comportement de métaux purs (Fe, Ni, Cr ET Al) et de leurs alliages dans des conditions simulant celles rencontrées en incinérateur d'O. M". Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10210.
Texto completo da fonteResumo:
Dans les vingt dernières années, l'accroissement du volume de déchets municipaux à éliminer a conduit beaucoup de pays européens à développer l'incinération. La combustion des déchets urbains conduit à la formation des gaz HCI et S02, dont les teneurs importantes peuvent conduire à une dégradation très rapide nécessitant l'arrêt des installations. Les tubes récupérateurs d'énergie sont en acier peu allié protégé par une coque de béton réfractaire. La tendance actuelle pour ces procédés à récupération d'énergie serait la suppression des réfractaires, ce qui aurait pour conséquence une augmentation des températures. Il convient donc de se pencher sur l'étude de nouveaux matériaux susceptibles de résister à ces conditions. Plutôt que d'utiliser des alliages très résistants mais très coûteux pour la fabrication des tubes de surchauffeur, il peut être intéressant d'appliquer des revêtements sur des aciers au carbone. Dans cette étude, nous avons testé, dans un environnement simulant les conditions rencontrées en incinérateur, des éléments individuels rentrant dans la composition d'alliages, ainsi que des alliages binaires ou ternaires qui pourraient être employés pour revêtir les parties métalliques. La première partie de ce travail fut la caractérisation des composés présents dans les dépôts au contact des surchauffeurs et des tubes écrans de la chambre de combustion. Ces composés (KCI, NaCI, CaS04) furent ensuite employés individuellement dans des essais consistant à chauffer les échantillons métalliques à 500°C, au contact avec la scorie synthétique et une atmosphère oxydante contenant HC1 et S02. Les métaux purs fer, nickel, chrome, aluminium, ainsi que des alliages binaires (Ni-Cr, Fe-Cr, NiAl, Fe-Al) et des alliages ternaires (Ni-Cr-Al, Fe-Cr-Al) ont été testés dans ces conditions. Les cinétiques et les mécanismes de corrosion ont pu être identifiés grâce à la thermogravimétrie et la caractérisation des produits de corrosion (DRX, MEB, microsonde et DSC). Il a été démontré que les composés alcalins présents dans la scorie ont une influence déterminante sur les mécanismes de corrosionIn the last twenty years, the increase of volume of municipal waste to eliminate has led many European countries to develop incineration. The waste combustion leads to the formation of gases HC1 and S02, which can lead to very rapid degradation which necessitate stopping of the plants. For energetic output reasons, the tendency for waste to energy process is to increase the temperature. Rather than using very resistant but very expensive alloys to make superheater tubes, it can be interesting to apply coatings to carbon steels. In this study, we have tested individual components of alloys, but also binary or ternary alloys which could be used to coat metallic parts, in simulated waste environment. The first part of this work was the characterization of the compounds present in the deposits which are found on the superheaters and waterwall tubes in combustion chamber. These compounds (KC1, NaC1, CaS04) were then used individually in tests consisting to heat the metallic samples at 500eC, in contact with the synthetic ash and a oxidizing gazeous atmosphere containing HC1 and S02. Iron, nickel, chromium, aluminium, binary alloys (Ni-Cr, Fe-Cr, Ni-Al, Fe-Al) and ternary alloys (Ni-Cr-AI, Fe-Cr-AI) were tested in these conditions. Corrosion kinetics and mechanisms could be identified with use of thermogravimetry and characterization of the corrosion products (XRD, SEM, Electron microprobe and DSC). It could thus be found that alkaline components present in the ash have a determining influence on the corrosion processes
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Bonazebi, Antoine. "Extraction des composés de métaux lourds contenus dans la jarosite décomposée par des déchets organiques". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL059N.
Texto completo da fonteResumo:
La jarosite est un sous produit de l'hydrométallurgie du zinc, à teneur élevée en métaux lourds (Pb, Zn, Cd, As, etc). En raison des réglementations environnementales et des risques de pollution, il est absolument nécessaire de trouver des alternatives, afin de réduire le problème de stockage. Des travaux récents ont permis de décomposer la jarosite par des déchets organiques. Les produits de décomposition sont principalement des oxydes de fer et des composés de métaux lourds, bien connus en métallurgie extractive. Ce travail explore les possibilités d'extraire les métaux lourds, contenus dans les solides issus de la décomposition de la jarosite. La séparation magnétique est testée et s'avère inefficace. Les traitements thermiques sous atmosphères contrôlées (neutre, réductrice et chlorurante) sont appliqués sur quatre échantillons. L'influence des gaz, de la température, de la durée de traitement sur le taux d'extraction des métaux lourds est déterminée à l'aide de la DRX, du MEB, de l'analyse chimique, etc. Selon les caractéristiques physico-chimiques des échantillons, les traitements thermiques sous atmosphères contrôlées (N²), (CO + N²) et (Cl² + air) aboutissent respectivement à des taux d'extraction de métaux lourds variant de 64 à 94%, de 89 à 98% et de 95 à 99%. Les métaux lourds sont séparés par refroidissement de la phase gazeuse, pendant que le résidu est décontaminé. Les traitements par chloruration entre 700 et 800°C s'appliquent efficacement aux quatre échantillons. L’emploi des gaz issus de la pyrolyse de déchets de PVC permet d'extraire plus de 97% des métaux lourds.
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Chen, Xiaoqin. "Vaporisation réactive à haute température dans les procédés plasmas : application à la vitrification de cendres volantes d'incinération d'ordures ménagères". Perpignan, 1995. http://www.theses.fr/1995PERP0215.
Texto completo da fonteResumo:
L'objectif de ce travail est d'etudier la vaporisation reactive de metaux lourds, lors de la vitrification de cendres volantes d'incineration d'ordures menageres, afin de definir des criteres de choix pour un procede plasma. Dans la partie theorique, un modele general a ete developpe pour etudier le comportement de la vaporisation d'un liquide constitue aussi bien d'oxydes simples et doubles que de chlorures. Le modele est base sur le couplage entre l'equilibre chimique et le transfert de matiere a l'interface de vaporisation. Il permet de prevoir l'evolution dans le temps de la pression des especes vapeurs, de la densite de flux molaire des especes et la perte de masse des elements. Grace a la prevision du modele, les conditions les plus favorables au piegeage des metaux lourds au cours de la vitrification de cendres sont definies: temps de sejours faible, pression d'oxygene elevee et temperature la plus basse possible compatible avec la temperature de fusion des cendres. Dans la partie experimentale, plusieurs reacteurs bases sur la technologie des plasmas thermiques, arc transfere et arc souffle, ont ete mis en uvre. Ils permettent une vitrification de cendres volantes en vue de produire un verre inertie de faible volume. Moyennant certaines hypotheses et estimations (coefficient de diffusion et epaisseur de la couche limite de concentration), la confrontation des resultats theoriques et experimentaux a permis de cerner le niveau de temperature atteint en regime d'arc transfere par les cendres liquides. L'analyse des caracteristiques d'arc en fonction de l'epaisseur du bain fondu nous a permis d'estimer les conductivite electrique de ces cendres liquides. Tous nos resultats mettent en lumiere le role preponderant de la temperature ainsi que du temps de traitement sur le taux de piegeage des metaux
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Donze, Sébastien. "Conversion des chlorures de métaux lourds en verres de phosphate". Compiègne, 1999. http://www.theses.fr/1999COMP1222.
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Le traitement des REFIOM par vitrification conduit à l'obtention d'un vitrifiat et d'une petite fraction résiduelle issue du traitement des fumées où se trouvent concentrés les composés toxiques : les cendres secondaires. Celles-ci sont riches en métaux lourds sous forme de chlorures et en chlorures d'alcalins, NaCl et KC1. La forte solubilité et la très grande volatilité des chlorures s'avèrent particulièrement contraignantes pour les opérations d'inertage des métaux lourds. Il apparaît donc nécessaire de procéder à une étape de conversion de ces chlorures de métaux lourds afin de les récupérer sous une forme stable chimiquement et thermiquement. Dans ce cadre, nous avons étudié un procédé original de conversion à haute température des chlorures de métaux lourds utilisant les phosphates. Notre démarche a consisté en l'étude des bilans de matière et de la structure des produits de conversion afin de comprendre les différentes réactions chimiques du mécanisme de conversion. La spectroscopie par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) a été utilisée pour caractériser l'influence des paramètres expérimentaux sur la nature et la structure des matrices phosphates générées par le procédé de conversion à haute température. Dans un premier temps, nous détaillons notamment, grâce à l'étude d'un système modèle ne contenant que PbC12 et CdC12, les différentes réactions chimiques qui se déroulent durant l'étape de conversion. Ensuite, l'influence des chlorures d'alcalins NaCl et KC1 sur la conversion des chlorures de métaux lourds (PbC12 et CdC12) est etudiée de sorte à étendre le procédé de conversion aux cendres secondaires riches en chlorures d'alcalins. Plusieurs techniques RMN ont été utilisées pour caractériser la structure des verres de phosphate générés par la conversion. Pour terminer, nous avons jugé de la potentialité d'utilisation de telles matrices vitreuses en tant que matériaux d'encapsulation de déchets. Le dernier point qui est abordé concerne l'optimisation de la durabilité chimique de ces matériaux par ajout d'oxyde de fer, Fe203During fly ash vitrification processes, heavy metals volatilize and are recovered into chlorinated salts, called secondary ashes. Due to the volatility of heavy metal chloride compounds, the thermal treatment of these secondary ashes must involve first the conversion of the toxic chlorinated salts into a thermaly stable form. Therefore, we propose a method for the stabilisation of heavy metal wastes generated in fly ashes vitrification processes, based on the batch conversion of çhlorinated species (heavy metal chlorides and alkali chlorides) with ammonium dihydrogenphosphate, that produces phosphate glasses. Our approach of the problem is dual. First, we have stated, thanks to elemental analyses, the different chemical reactions of the conversion mechanism as a fonction of the batch composition. Secondly, the structural study of the phosphate glasses obtained by the thermal conversion process have been achieved using NMR spectroscopy. To set about this study, we have prepared synthetic mixtures to be converted. The first one is a simplified batch, containing PbC12 and CdCl2 only. The second one contains also also sodium chloride and potassium chloride and the batch compositions are choosen so that they correspond to an average secondary ash composition. Finally, some results about the chemical durability of the phosphate glasses obtained by the conversion process are presented and the improvement of the chemical durability of these phosphate glasses with iron oxide addition is discussed
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Chandes, Karine. "Caractérisations physicochimiques de catalyseurs de postcombustion automobiles commerciaux essence et diesel métaux précieux-washcoat-cordiérite". Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10265.
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L'objectif de ce travail est de caracteriser par des methodes physicochimiques des catalyseurs de postcombustion automobiles commerciaux metaux precieux/washcoat/cordierite (essence et diesel) et d'etablir des correlations avec leurs performances catalytiques. Dans une premiere partie, des catalyseurs trois voies pt-rh/al#2o#3-ceo#2/cordierite de differentes teneurs metalliques (10 a 70 g/ft#3) ont ete caracterises et evalues par les methodes suivantes: chimisorption d'hydrogene mesuree par desorption a temperature programmee (dtp-h#2). Des chimisorptions activees sur les metaux et la cerine en interaction avec les metaux sont mises en evidence. Ces interpretations ont ete confrontees a une modelisation mathematique des courbes de thermodesorption. Mesure de la reductibilite par reduction a temperature programmee d'hydrogene (rtp-h#2). Les profils de reduction illustrent l'interaction entre les metaux superficiels et les oxygenes labiles de la cerine. Mesures des performances catalytiques sur banc d'evaluation de laboratoire. Ces mesures ont abouti a une correlation lineaire entre la quantite de polluants elimines lors d'un test de light-off (melange de richesse 0. 98) et le nombre de sites superficiels lies aux metaux precieux et titres par chimisorption de h#2. Dans une deuxieme partie, une correlation analogue a ete etablie par un catalyseur vieilli sur banc moteur dans differentes conditions operatoires. Les methodes de caracterisation ont egalement ete utilisees pour etudier des catalyseurs trois voies dans lesquels le platine est substitue tout ou en partie par du palladium. Enfin, un banc de laboratoire a ete concu pour evaluer les performances des catalyseurs diesel pt/washcoat(tio#2-al#2o#3-v#2o#5)/cordierite. L'influence de la presence de so#2 a ete etudiee (stockage et empoisonnement)
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Prudent, Pascale. "Origine et spéciation des métaux en traces dans les déchets ménagers, leur évolution au cours du compostage et de la valorisation agricole = Origin and speciation of trace metals in municipal solid wastes, their evolution during composting and agricultural valorization". Aix-Marseille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX11060.
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L'etude de l'origine et de la speciation des metaux en traces dans les dechets menagers a ete realisee par les extractions chimiques selectives sur les principaux constituants et sur un lot reconstitue. L'evaluation des risques de transfert de ces metaux a l'environnement doit tenir compte de la forme chimique du metal et de la proportion du constituant concerne au sein du lot. Ces resultats permettent d'avoir une approche du tri le plus efficace a effectuer pour obtenir un compost de qualite et, dans ce contexte, des premiers essais de reduction de la charge metallique des dechets ont ouvert des perspectives interessantes en combinant la simplicite d'un tri densimetrique et les possibilites d'utilisation de complexants. Le suivi de l'evolution des especes metalliques est entrepris durant le procede biologique de compostage de dechets tries et, ceci en parallele du suivi de l'evolution de la matiere organique. Il est apparu que le phenomene de maturation est caracterise par une augmentation de la matiere organique extractible. Des composes organiques fixant specifiquement les metaux ont ete isoles. Au moyen d'une methode mathematique, un indice de maturation est propose. Par la suite, le devenir des especes metalliques apportees par le compost a ete suivi apres son epandage sur un sol
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Del, Fava Joe͏̈lle. "Spéciation des métaux dans les ordures ménagères et leur produit de traitement par digestion anaérobie". Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20130.
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L'etude de la speciation des metaux dans les ordures menageres et le digestat a ete realisee par fractionnement physique et extractions chimiques menagees. Les methodes physiques tendent a prouver que la methanisation entraine un enrichissement en metaux des particules fines. La speciation par extractions sequentielles traduit un transfert de cd pb zn et cu retenus sous des formes solubilisables a ph 5 ou ph 2 dans les dechets urbains, vers des formes sulfures, carbonates et des liaisons du type acides faibles avec les matieres organiques. Cu est le metal le plus complexe, aux matieres organiques du methanisat. Cd et pb etant concentres en 100% dans les fractions fines de digestat, l'elimination physique des metaux n'est pas envisageable. La fermentation en batchs de digestat dopes en sulfates montre qu'une action chimique au sein du digesteur est difficile compte tenu de l'activite biologique
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Soria, José Miguel. "Simulation de l'incinération propre d'ordures ménagères en lit fluidisé". Perpignan, 2013. http://www.theses.fr/2013PERP1236.
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Fendeleur, Sylvie. "Métaux lourds et incinération de déchets industriels : spécification et localisation des éléments métalliques dans les différentes phases (solides, liquides, gazeuses) issues du traitement". Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0517.
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D'ici 2002, les décharges ne recevront plus que des déchets dits «ultimes», c'est à dire des déchets réduits au maximum par des traitements adéquats. L'incinération apparaît comme un procédé très satisfaisant permettant de réduire les volumes et de valoriser les déchets par récupération d'énergie. Parmi les polluants susceptibles d'être générés par le processus de combustion, cette étude porte sur les métaux lourds et espèces associées. Les éléments ciblés sont : Ca, Na, K, Cl, Cd, Cr, Cu, Sn, Pb, Ni et Zn. Le but de ce travail est d'obtenir des renseignements sur leur répartition et leur spéciation (c'est à dire leurs formes chimiques) dans les différents effluents issus de l'incinération. Pour mener à bien cette étude, un pilote de type lit fixe a été conçu et réalisé. Des sciures imprégnées de solvants, chargées en métaux lourds, sont brûlées dans ce four à deux températures fixées à 850°C et 1050°C. Six séries d'essais ont été réalisées dans différentes conditions, notamment en modifiant le taux de chlore dans les déchets. Les effluents issus de ces essais, à savoir les cendres volantes, les mâchefers et les solutions placées dans des barboteurs pour le piégeage des volatils, ont été récupérés et soumis à l'analyse. Les résultats ont permis de faire un bilan approximatif pour chaque élément étudié, afin de voir sa répartition entre les différentes phases analysées. Afin d'obtenir des informations sur les formes chimiques des éléments contenus dans les cendres et mâchefers, il a été effectué des lixiviations à l'eau (de façon à remonter à la fraction soluble) ainsi que des analyses directes des solides par diffraction X, spectroscopie IR, microanalyse X. Les analyses en solution ont été effectuées par polarographie, absorption atomique et électrophorèse capillaire. La base chimique des résidus d'incinération a ainsi pu être déterminée : les composés majoritaires sont BaSO4, SiO2, TiO2 et des composés mixtes de baryum et titane. Les métaux existent principalement sous des formes amorphes, insolubles à l'eau. Certains oxydes métalliques ont été détectés par microanalyse X. Les formes solubles sont principalement des chlorures, sulfates et bromures, associés à des métaux tels que calcium, sodium, potassium, cadmium, zinc, manganèse ou plomb. Enfin, une évidence perte de chlore par attaque des parois du four a été démontrée.
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Boucher, Karl. "Biofiltration et captage des métaux lourds de lixiviat de lieu d'enfouissement de matières résiduelles". Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27888/27888.pdf.
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Pillaud, Jean-Louis. "Application de l'oxydation anodique au traitement de certains effluents industriels". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376089134.
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Anzivino-Viricel, Lucie. "Evaluation des expositions et des effets sur la santé des salariés de deux centres de stockage des ordures ménagères". Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS028.
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Une approche pluridisciplinaire regroupant deux types de données complémentaires a été conçue par le Réseau Santé Déchets : elle associe des données d'exposition professionelle et environmentale toxique et microbiologique, et des données sanitaires (étude transversale exposés / non exposés). Les concentrations mesurées sont en général faibles, à l'exception des poussières totales, du manganèse et des microorganismes. Les composés organiques volatiles sont présents sur l'alvéole en exploitation, liés en particulier au trafic des engins diesel. Les niveaux de HAP particulaires (4. 10^-6] - 55. 10^-6] mg/m3) sont de l'ordre de ceux qui sont obsevés en milieu urbain. Les niveaux en poussières totales (<0,2 - 1,96 mg/m3) sont 10 fois supérieures par rapport aux sites témoins. Le manganèse est le métal prépondérant (0,063. 10^-3 - 236. 10^-3 mg/m3). Les concentrations en microorganismes sont 100 fois à 1000 fois celles retrouvées en environnement classique (jusqu'à 7. 10^5 CFU/m3). La flore est caactéristique des milieux de traitement du déchet avec un aspect monomorphe (bactéries Gram- : 250. 10^3 CFU/m3 ; champignons : 0,2 - 4. 10^4 CFU/m3 - Aspergillus ou Penicillium). Une symptomatologie fonctionnelle évoquant une atteinte irritative ou immunoallergique des voies respiratoires et du revêtement cutanéo-muqueux est observée chez les salariés des sites étudiés, sans qu'il y ait perturbation de la fonction respiratoire. Aucun trouble clinique n'es tmis en évidence à l'éxamen médical. Dans l'administration d'une batterie de six tests neuropsychologiques, celui analysant la fonction cognitive (test de Stroop) montre une performance significativement moins bonne chez les salariés des CET. Cette étude, même si elle ne représente qu'un instantané de la situation de deux sites, apporte les premiers éléments de connaissance sur les effluants aériens de CET, et leurs possibles effets sur la santé. Elle ouvre sur des questions à approfondir, en particulier sur l'impact sanitaire des microorganismesHealth risks related with landfiling municipal solid wastes are largely unknown. In the aim of obtaining more data, a multidisciplinary approach has been developed by the Health and Waste Network and applied to two sites. This original approach consists in : -a chemical and microbiological metrology of sourcves emissions ; -a metrology of selected pollutants and microorganism analysis in the ambiant air at several workplaces, as well as in immediate periphery and close to the first dwellings ;-a survey of health parameters of workers compared to non exposed employees in other commercial or industrial activities. In fact, concentrations of pollutants are low, with the exception of total dusts, manganese and microorganisms. The volatile organic compounds (VOC) are present on the alveola in exploitation, because of the traffic of diesel trucks. The same observation was done for PAHs, which are closed to the urban environement levels. High total dusts levels have been measured (but the levels of alveola were low). Manganese was the more representative metal. Concentrations of microorganisms were high (100 at 1000 times what one recovers in classic environment), with the presence of pollution picks, and characteristic monmorphic bacteria and fungi (Aspergillus and Penicillium). Respiratory symptoms and cutaneous irritation were more often observed among waste landfills workers than among non exposed workers, but no perturbation of the lung function was detected among them. The Stroop test shows a low effect on cognitive functioning in the exposed group. This study brings several elements of knowledge on the ambient air pollution in municipal household waste landfill, and their possible effects on health. It would be necessary to continue the investigations particularly on the sanitary effect of the microbiological pollution
@Exposure and health effects evaluation of workers of two municipal waste landfill
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Dazy, Marc. "Caractérisation de la colonisation spontanée par les plantes de sols pollués : rôle des systèmes cellulaires de détoxication". Thesis, Metz, 2008. http://www.theses.fr/2008METZ027S/document.
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Nous avons étudié la colonisation végétale de sols de friches industrielles pollués par des hydrocarbures aromatiques polycycliques et des métaux lourds. Différentes approches ont été choisies dans le but de caractériser les premières étapes de la dynamique successionnelle végétale mais aussi de cerner les mécanismes cellulaires impliqués dans le phénomène de tolérance des plantes aux polluants. Des expérimentations en parcelles utilisant le sol de l ancienne cokerie de Neuves- Maisons ont permis de mettre en évidence l importance des banques de graines des sols et des pluies de graines dans l établissement d une communauté pionnière sur sol pollué. Le suivi de la flore des parcelles a permis d établir que la communauté pionnière, constituée de plantes annuelles et bisannuelles lors de la première année, est progressivement colonisée par les plantes pérennes et clonales dominant majoritairement lors de la seconde année. Par ailleurs, la comparaison de communautés se développant sur des sols témoin et pollué suggère une phytotoxicité du sol industriel conduisant à des pertes de richesse et diversité spécifiques. Néanmoins, ces différences semblent s estomper au fur et à mesure du processus de colonisation. Chez les plantes qui parviennent à survivre et croître sur sol pollué, les réponses anti-oxydantes sont sollicitées, confortant l hypothèse de leur rôle crucial dans le succès colonisateur des espèces étudiées. Toutefois, nous avons montré également que le succès de la colonisation pouvait résider également dans une production de graines plus tolérantes vis-àvis de la contamination.Par ailleurs, l analyse de transects au sein même de la friche industrielle d Homécourt, site d une ancienne cokerie, a apporté des éléments de réponse supplémentaires. Les résultats font apparaître une relation entre les descripteurs des communautés (richesse spécifique et indice de diversité de Shannon-Weaver) et les concentrations en Cd et Hg du sol. Par ailleurs, chez les espèces présentes le long des transects (Arrhenaterum elatius, Euphorbia cyparissias ou Tanacetum vulgare), les mesures des défenses antioxydantes et des teneurs en phytochélatines attestent d un stress lié à l exposition métallique. Toutefois, l abondance de ces espèces ne s est pas révélée être liée aux niveaux de contamination du sol. Il en résulte de des perspectives intéressantes en ce qui concerne les applications environnementales de ces résultatsWe studied the revegetation of an industrial wasteland soil polluted by polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals. Different approaches were chosen in order to characterize the first steps of a plant succession and to elucidate the cellular mechanisms involved in plant metal tolerance. Experiments on plots filled with a soil collected from the former coke factory site of Neuves-Maisons (54, France) highlighted the importance of soil seed banks and seed rains in the establishment of a pioneer community on a polluted soil. The study of the plots flora allowed us to prove that the pioneer community, essentially composed of annuals and biannuals during the first year, was gradually colonized by perennials and clonal plants which dominated the second successionnal year. In addition, the comparison of communities established on control and polluted soil suggested a soil phytotoxicity leading to losses of species richness and diversity. Nevertheless, such differences seemed to decrease progressively during the succession process. At last, in the species that survived and grew in the polluted soil, leaf antioxidant enzymes responded, confirming their putative crucial role in the colonization success of these species. However, we showed that this success could also be due to a production of seeds more tolerant toward soil contaminants. Moreover, the study of transects in the industrial wasteland of Homecourt (54, France), a former coke factory site, gave supplementary data, highlighting the relationship between community descriptors (species richness, Shannon-Weaver s diversity indice) and soil Cd and Hg concentrations. Moreover, for the species present along the transects (Arrhenaterum elatius, Euphorbia cyparissias or Tanacetum vulgare), the measurements of antioxidants defences and phytochelatin levels revealed a metallic stress. Nevertheless, the abundance of the species was not related to soil pollutant concentrations. The possible environmental applications of these results will be also discussed
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Moulin, Isabelle. "Spéciation du plomb, du cuivre, du zinc, du chrome (III) et (IV) dans les hydrates de ciment". Aix-Marseille 3, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX30005.
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Choumane, Rana. "Études et optimisation de films minces par électrochimie pour le développement de procédés innovants de décontamination d’eaux polluées". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLE043.
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Dans ce travail de thèse, deux procédés de décontamination ont été développés vis-à-vis de métaux lourds présents en solutions aqueuses sous forme solubles. Le premier procédé utilise des films minces de birnessite, synthétisés et optimisés par électrochimie, avec des propriétés de sorption maximales. Parmi différents échantillons, les films minces de birnessite HB.4 possèdent des capacités d’adsorption importantes vis-à-vis du plomb et du cadmium, avec une simplicité dans leur préparation et leur utilisation. Un post-traitement électrochimique simple et rapide accroit encore significativement les capacités. La possibilité d’une désorption totale (plomb ou cadmium) en fonction de la chimie du milieu a été montrée. Ce matériau présente également de bonnes capacités de sorption vis-à-vis du nickel et du cuivre.Le second procédé de décontamination par électrochimie développé dans ce travail est innovant et particulièrement efficace. Il permet de décontaminer des solutions aqueuses chargées en Pb(II) jusqu’à une élimination de 99,99% et d’atteindre ainsi des concentrations acceptables pour l’environnement et l’eau potable, et ce même si la solution est concentrée et contient d’autres espèces chimiques ou métaux lourds. Ce procédé permet d’éliminer aussi le nickel, ou le cuivre mais pas le cadmium. Le principe est d’éliminer le métal soluble sous forme d’un film adhérent sur un substrat conducteur. Des caractérisations par MEB, DRX, EDS ont confirmé la nature des solides. Ces matériaux présentent des nanostructures particulières qui pourraient être valorisables. Enfin, ces deux procédés ont été appliqués avec succès sur des mélanges complexes et des échantillons réelsIn this thesis work, two decontamination processes have been developed versus heavy metals present in aqueous solutions as soluble form. The first method uses birnessite thin films synthesized and optimized by electrochemistry with maximum sorption properties. Among the different samples, birnessite HB.4 thin films present significant adsorption capacities with respect to lead and cadmium, with simplicity in their preparation and their use. Simple and fast electrochemical post-treatment still significantly increases the capacities. The possibility of a total desorption (lead or cadmium) depending on the chemistry of the medium has been shown. This material also has good sorption capacities with respect to nickel and copper.The second electrochemical decontamination process developed in this work is innovative and particularly effective. It allows decontaminating aqueous solutions loaded with Pb (II) up to a removal of 99.99% and thus reaching acceptable concentrations for the environment and drinking-water, even if the solution is concentrated and contains other chemical species or heavy metals. This process also eliminates nickel or copper but not cadmium. This process is based on eliminate the soluble metal in the form of an adherent film on a conductive substrate. The characterizations by SEM, DRX, EDS confirmed the nature of the solids. These formed materials have particular nanostructures that could be valuable. Finally, these two methods have been successfully applied to complex mixtures and real samples
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NIESSEN, Sylvie. "Contribution à l'étude de la récupération d'ions nickel (II) en solution par couplage complexation-ultrafiltration-électrolyse". Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20074.
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De nombreux effluents industriels contiennent des metaux en solution qui presentent une certaine toxicite et qu'il faut eliminer avant rejet. Dans ce travail, nous etudions la possibilite d'eliminer le nickel present dans un effluent par complexation avec un macroligand de qualite industrielle (acide polyacrylique sulfone), puis ultrafiltration. Le concentrat est ensuite electrolyse afin de recuperer le metal sous forme solide. Une premiere partie presente les essais filtration du complexe. Les resultats montrent que l'on peut retenir le nickel a 99% dans certaines conditions. Ont ete etudies le role du ph, celui de la presence d'un autre complexant comme l'ammoniaque et celui de la presence de sels. L'ensemble des observations est interprete d'apres la connaissance de la nature des especes presentes en solution dans les differentes conditions experimentales. On note que la presence de sels influence fortement les performances de l'ultrafiltration. La seconde partie concerne l'electrolyse du nickel complexe. Une etude polarographique prealable permet de montrer le caractere labile du complexe nickel-polymere et les modifications apportees par variation de ph, addition d'ammoniaque ou de sels confirment l'interpretation donnee pour les resultats de filtration. L'electrodeposition du nickel par electrolyse du concentrat est enfin abordee et l'influence des conditions d'electrolyse est etudiee. Cependant, l'interet du procede tel qu'il est decrit dans ce travail est limite par une perte en polymere lors de l'ultrafiltration et une degradation partielle au cours de l'electrolyse
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Bernard, Stéphane. "Contribution à l'étude du traitement par plasma d'arc transféré de particules de types REFIOM : Etude des synergies d'évaporation". Limoges, 2000. http://www.theses.fr/2000LIMO0040.
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Cette étude a pour objet la mise au point d'un procédé haute température par plasma d'argon à arc transféré destiné à inerter les REFIOM (Résidus d'Epuration des Fumées des Incinérateurs d'Ordures Ménagères). La difficulté principale réside dans la compréhension des mécanismes d'évaporation des métaux lourds et volatils (comme le plomb et zinc) lors de la vitrification des REFIOM dans le four plasma à arc transféré. Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une étude scientifique coordonée par la structure ECODEV-CNRS-ADEME-EDF. Le dispositif mis au point, permet le traitement en bain dans un creuset de graphite et en continu d'un modèle chimique de REFIOM. Le contrôle en ligne du procédé est assuré par un système d'analyse par spectromètrie ICP (Inductive Coupled Plasma) qui donne en temps réel la composition de la phase gazeuse du réacteur durant le traitement. Le traitement d'un modèle chimique de REFIOM composé d'une matrice de zéolithe imprégée de sels de plomb ou de zing a permis de montrer l'influence de l'anion (chlorure ou sulfate) associé au plomb ou au zing sur l'évaporation de ces éléments. Ainsi, le chlorure d'un même métal s'évapore plus vite que son sulfate. De m^eme,le plomb est plus volatil que le zing, et tous les deux suivent des lois cinétiques du premier ordre. L'augmentationde la température du bain ou l'ajout de fondant comme l'oxyde de calcium contribuent à améliorer l'évaporation du plomb et du zinc. Le plomb et le zinc après leur évaporation se condensent spontanément et rapidement sur les parois refroidies du réacteurs et se déposent principalement sous leur forme oxydée et métallique offrant la possibilité d'une réduction en vue d'un recyclage. .The aim of this study was the development of a high temperature process to treat fly ashes from municipal wastes incinerators by a transferred arc plasma working with argon. The goal of this work was the understanding of the evaporation phenomena of volatile and heavy metals during their vitrification in a plasma furnace
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Stock, Pierre-Côme. "Etude de revêtements métalliques pour la protection des surchauffeurs d'usines d'incinération de déchets urbains". Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10076.
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Actuellement, la combustion des ordures ménagères dans les usines d'incinération conduit à la formation de gaz comme HC1 et SO2, très corrosifs à l'égard des installations. La tendance actuelle des exploitants est l'utilisation de revêtements protecteurs moins coûteux que les matériaux massifs. Les travaux de cette thèse se sont donc focalisés sur cet aspect, avec une articulation en trois parties. Dans un premier temps, une caractérisation physico-chimique de huits rvêtements a été entreprise. Celle-ci a consisté en une étude métallographique approfondie (composition chimique, microstructure, dureté, porosité,. . . ) des différents revêtements bas carbone. Dans un second temps, l'ensemble des revêtements a été testé en corrosion dite "aux arrêts" (corrosion: produite par la réhydratation des scories et la condensation' des gaz corrosifs). L'étude a été conduite par le biais des méthodes électrochimiques classiques" dans un milieu acide fortement concentré en chlorures, simulant les conditions rencontrées industriellement. Dans ce même type de conditions a également été étudiée l'influence d'oxydes obtenus après différents traitements thermiiques (variation, de la température et de la durée ). Cette étude a donc permis de déterminer les oxydes les plus protecteurs vis-à-vis de ce type de corrosion et donc les revêtements à utiliser. Enfin, un protocole a été mis au point pour tester les différents revêtements en conditions incinération. Dans cette optique, trois températures et deux compositions gazeuses ont été retenues. Les différents revêtements ont alors été enfouis dans une scorie d'incinérateur et testés dans ces conditions. A l'issue de ces essais, les observations des échantillons ont permis de remonter au mécanisme de dégradation, et d'effectuer un classementAt present, the combustion of household refuse in incineration plants leads to the forming of gas such as HC1 and SO2, which are very corrosive to the installation. Industrials today tend to use protective coating, less expensive than solid materials. This study is thus focused on this particular aspect, and is structured in three parts. In a first phase, a physico-chemical characterization of 8 coatings was carried out, which consisted of a thorough metallographic study (chemical composition, microstructure, hardness, porosity. . . ) of the various coatings deposited on low carbon steel. In a second phase, all the coatings were tested in a corrosion known as "stand by" ( a corrosion due to the rehydratation of deposits and the condensation of corrosive gas. )This study was carried out through the standard electrochemical methods, in a acid environment highly concentrated in chlorides, simulating the conditions met by the industries. In a same type of conditions the influence of the oxydes obtained after differents thermals processings (variations in the temperature and the durations) were studied. This study thus allowed us to determine which oxides give the best protection against this type of corrosion. Finally, a protocol for testing the various coatings in incineration conditions has been completed. For this purpose, three temperatures and two gas composition were used. The coatings were embedded in incinerator deposits and tested in those conditions. After these tests, the observations of the samples allowed us to go back to the degradation mechanisms and to establish a classification. This classification seems to be in good agreements with industrials tests realized in plants
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Pinel-Raffaitin, Pauline. "Suivi des métaux et métalloïdes dans les effluents de centres de stockage de déchets : Spéciation et devenir des composés de l'arsenic et de l'étain dans les lixiviats et les biogaz". Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134725.
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Les centres de stockage de déchets (CSD) ménagers et assimilés constituent encore une filière de gestion très répandue Ce sont de véritables « boites noires » dans lesquelles des phénomènes physiques, chimiques et biologiques interviennent simultanément. Deux effluents sont produits au cours de la dégradation des déchets : les lixiviats et les biogaz. Même si le contact entre les effluents et le système environnant est limité, leur suivi est nécessaire pour améliorer leur traitement et prévenir les risques sanitaires et environnementaux. Ce travail a eu pour objectif de mettre en place des méthodologies analytiques adaptées aux métaux et métalloïdes afin d'étudier leur devenir dans les effluents de CSD. L'étude approfondie de l'arsenic (As) et de l'étain (Sn) a été motivée par leur présence dans les déchets (verres, composants métalliques, plastiques), par leur existence sous forme de nombreuses espèces et par la toxicité avérée de certaines de leurs formes chimiques. L'optimisation des protocoles d'analyse de spéciation de As et Sn dans les deux matrices complexes a permis leur suivi au sein des CSD en intégrant les caractéristiques des sites et les données climatiques. La répartition des espèces a été examinée en tenant compte de leur occurrence initiale dans les déchets. Des processus de formation et de mobilisation ont été proposés pour expliquer leur présence dans les deux effluents : d'une part la mobilisation à partir des déchets (espèces inorganiques de As et Sn, espèces butylées et mono- et diméthylées de Sn) et d'autre part la méthylation et l'éthylation par voie biologique (espèces méthylées de As et espèces méthylées et éthylées de Sn, ioniques et gazeuses).
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Karavan, Maria. "Phosphorylated calixarenes for the recognition of f-elements". Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6207.
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Le traitement des déchets radioactifs issus de la production d’énergie nucléaire constitue un des problèmes industriels les plus importants. Ce travail se situe en amont de ces applications et vise à acquérir des données fondamentales pour la séparation des radionucléides à vie longue des déchets radioactifs liquides en utilisant trois familles de nouveaux composés macrocycliques polyfonctionnels basés sur des calix[n]arènes : des dérivés substitués par des oxydes de phosphine, soit au bord large, soit au bord étroit, et des dérivés substitués au bord large par des groupements diphosphonates. Deux approches ont été utilisées pour évaluer les interactions entre les ions La3+, Eu3+, Yb3+, Am3+, Th4+, Pu4+, UO22+ et TcO4- et les nouveaux ligands : (i) l’extraction des sels métalliques, de solutions aqueuses d’acide nitrique vers des solutions organiques (m-nitrobenzotrifluorure, dichlorométhane); (ii) la complexation dans le méthanol et l’acétonitrile en utilisant la spectrophotométrie d’absorption dans l’UV et la microcalorimétrie isotherme de titrage. Cette dernière technique s’est révélée particulièrement utile pour la détermination des stœchiométries des complexes et a permis leur caractérisation thermodynamique complète (DG, DH et DS). Les résultats ont montré la grande affinité de ces composés envers les cations Eu3+, Am3+ et UO22+. L’influence de l’acidité de la phase aqueuse sur les coefficients de distribution et l’influence de caractéristiques structurales des ligands (nature des groupes fonctionnels et des substituants, degré de condensation) sur les paramètres thermodynamiques de complexation ont été examinées. La remarquable solubilité dans l’eau des dérivés substitués au bord large par des oxydes de phosphine a permis le développement d’une nouvelle méthode de séparation des actinides par extraction micellaire, qui a été testée sur des déchets réelsThe treatment of radioactive wastes issuing from nuclear power is one of the most important industrial problems. This work aims at acquiring basis data for the separation of long-lived radionuclides by using three families of new polyfunctional macrocyclic compounds based on calix[n]arenes: derivatives substituted with phosphine oxides either at the wide or the narrow rims, and derivatives substituted at the wide rim with diphosphonate groups. Two approaches were used to evaluate the interactions between La3+, Eu3+, Yb3+, Am3+, Th4+, Pu4+, UO22+ and TcO4- ions and the new ligands: (i) extraction of the metal salts, from aqueous solutions of nitric acid into an organic solution (m-nitrobenzotrifluorure, dichloromethane); (ii) complexation in methanol and acetonitrile using UV absorption spectrophotometry and isothermal titration microcalorimetry. The latter technique revealed to be particularly useful for the determination of the complex stoichiometry and allowed their full thermodynamic characterization (DG, DH and DS). The results show the high affinity of these compounds for Eu3+, Am3+ and UO22+ cations. The influence of the acidity of the aqueous phase on the distribution coefficients and the influence of some structural features of the ligands (nature of the functional groups and substituents, condensation degree) on the thermodynamic parameters have been examined. The remarkable water solubility of the wide rim phosphine oxide calix[4]arenes allowed the development of a new actinide separation method based on micellar extraction, which was tested on real wastes
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Quilici, Laeticia. "Le carbone organique dans les mâchefers d'incinération d'ordures ménagères : extraction, structures et rôle sur l'environnement". Toulon, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUL0010.
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En France, l'incinération(avec ou sans récupération d'énergie)traite près de 50% des déchets ménagers. Le principal sous-produit (en poids)issu de l'incinération est le mâchefer. Le stockage dans des centres d'enfouissement technique ou la valorisation de ces mâchefers pose un problème écologique et économique aux industriels du déchet, mais également aux collectivités locales. Cette étude porte sur la caractérisation de la fraction organique des mâchefers ainsi que sur l'influence qu'elle peut avoir sur la caractérisation de la fraction organique des mâchefers ainsi que sur l'infleuce qu'elle peut avoir dans leur comportement à court et à long terme. La calorimétrie différentielle à balayage (DSC) est utilisée pour une spéciation et une évaluation du carbone dans les résidus. Il s'agit d'une apporche globale originale permettant de metrre en évidence et de doser les différents typers de matériel carbonés présents dans les mâchefers : le carbone organique labile (COL) et et le carbone réfractaire (CR). La caractérisation et le dosage des principales familles organiques (alcanes, acides carboxyliques, hydrocarbures aromatiques polycycliques) ont été réalisées grâce à l'utilisation de divers procédés d'extraction (par solvant à chaud Soxhlet et par fluide supercritique SFE) et d'identification (chrmatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse GC/MSD). Cette carctérisation fine de la fraction organique a permis d'évaluer le réservoir organique dispoinible et mobilisable à court et à long terme, et également de mettre en évidence la possiblilité de complexation de certains métaux lours avec les acides carboxyliques présents dans les mâchefers en quantité non négligeable. Par ailleurs, des tests d'écotoxicité réalisés sur les mâchefers étudiés apportent une nouvelle approche de la carctérisation du mâchefer. Il est difficile d'effectuer une corrélation directe entre les carctéristiques physico-chimiques du mâchefer (habituellement étudiées) et lerus réponses aux biotests. Par contre, il existerait une relation entre la teneur en acides carboxyliques et l'indice écotoxique de chacun des mâchefersLn France, about 50 % of municipal solid wastes are incinerated (with or without energy recuperation). The main solid residue from incineration process is bottom ash. Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) bottom ash storage or valorisation poses an ecological and economic problem for industrials and local communities. This study is about characterisation of organic fraction present in MSWI bottom ash as well as its influence in short and long term behaviour of bottom ash. Differentia] Scanning Calorimetry (DSC) is applied to speciation and evaluation of carbon in MSWI residues. This innovative recognition approach highlights and quantifies different types of carboned materials in bottom ash: Labile Organic Carbon (LOG) and Refractory Carbon (RC). Characterisation and dosage of organic compounds (paraffins, carboxylic acids, polycyclic aromatic hydrocarbons) are realised with various extraction (traditional extraction (Soxhlet) and Supercritical Fluid Extraction (SFE)) and identification (Gas Chromatography coupled with mass spectrometer detector (GC-MSD)) methods. This fine characterisation of organic matter has permitted to evaluate the short and long term available and mobilisable organic reservoir, and also the complexation possibility of some metals with carboxylic acids generously present in bottom ash. Moreover, any ecotoxicity tests performed on studied residues gets a new approach of bottom ash characterisation. A direct correlation with bottom ash physico-chemical parameters (usually studied) and its biotests responses is not possible. In opposite, a relation with carboxylic acids content and ecotoxic indice bottom ash is highlight
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Lakhchaf, Nadia. "Nanofiltration d'ions et de complexes en solution. Application au traitement d'effluents nickelés par couplage complexation, nanofiltration, électrolyse". Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20122.
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La these decrit l'etude d'un procede couplant la nanofiltration et l'electrolyse pour l'elimination et le recyclage de cations de metaux lourds contenus dans des solutions diluees. En effet, la filtration membranaire permet d'obtenir d'une part une solution epuree et d'autre part un concentrat qui peut etre electrolyse pour recuperer le metal a l'etat solide. L'objectif fixe a ete de determiner les conditions de faisabilite d'un tel procede. La bibliographie liee a notre etude est regroupee en debut de memoire. Dans un premier chapitre sont presentes les effluents nickeles vises par le procede (traitements de surface) et quelques aspects de l'electrolyse du nickel. Ensuite, le point est fait sur les modeles physiques rendant compte du transfert d'especes a travers les membranes qui mettent en uvre un gradient de pression. Le dernier chapitre de cette partie est consacre a la nanofiltration. Viennent ensuite les resultats experimentaux et leur interpretation. Dans un premier temps, nous avons etudie la nanofiltration de solutions salines, puis la nanofiltration de complexes du nickel. Ces etudes ont permis de connaitre l'influence de la pression et de la concentration ainsi que celle du ph sur les proprietes de retention. Les regles de transfert a travers les membranes de nanofiltration ceramiques ont ete degagees. Pour la mise en uvre du procede, nous montrons que, avec de telles membranes, la complexation du cation metallique peut etre necessaire pour ameliorer la retention. Par la suite, le comportement electrochimique du nickel ainsi que les resultats d'essais d'electrodeposition du nickel sont presentes. Le principal probleme rencontre est l'acidification de la solution au cours de l'electrolyse qui favorise la reduction de l'eau au detriment de celle du nickel. En conclusion, une modelisation simple a ete effectuee pour aborder le dimensionnement d'une installation mettant en uvre ce procede
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Dao, Thanh Duong. "Procédés membranaires pour l'élimination des métaux lourds : application de la distillation membranaire à l'élimination de l'Arsenic contenu dans les eaux". Thesis, Toulouse, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAT0040/document.
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Cette thèse de doctorat concerne l’étude de la distillation membranaire sous vide pour l’élimination de l’arsenic contenu dans les eaux souterraines. En effet, la contamination des nappes phréatiques par l’arsenic est une problématique majeure dans de nombreux pays, et en particulier au Vietnam. Dans ce pays, choisi comme cas d’étude pour ce travail, environ 13% de la population est empoisonnée par des eaux souterraines contaminées par l’arsenic. De plus, ces eaux souterraines présentent des salinités élevées (5-10 g.L-1) dues à des infiltrations d’eau de mer dans les nappes. Ce travail de thèse a permis de démontrer la faisabilité de la distillation membranaire sous vide (DMV) pour éliminer l’arsenic contenu dans ces eaux et réduire leur salinité afin de les rendre propres à la consommation humaine. Les concentrations en As(III) dans le perméat de DMV sont toujours inférieures aux limites de la norme en eau potable (10 μg.L-1), même pour de très fortes concentrations en As(III) dans l’alimentation (jusqu’à 2000 μg.L-1). La DMV ne nécessite pas de pré-oxydation de l’As(III) en As(V), étape nécessaire dans de nombreux procédés conventionnels de traitement. De plus, un couplage entre l’osmose inverse (OI) et la DMV a été étudié : l’étape d’OI permet une pré-concentration en NaCl et As(III), puis ce rétentat est alors sur-concentré grâce à laDMV. La DMV a montré de très bonnes performances pour traiter un concentrat contenant de très fortes concentrations en As(III) (7000 μg/L). La DMV permet toujours de limiter les teneurs en arsenic dans le perméat à des valeurs en-dessous de la norme. Enfin, unesimulation d’un procédé global, incluant OI et DMV, et fonctionnant à un taux de conversion global de 96%, a été effectuée. Ce couplage ouvre la voie vers un traitement global de l’arsenic permettant de générer de très faibles quantités d’effluents finauxThis PhD work deals with vacuum membrane distillation (VMD) for arsenic removal from groundwaters. Contamination of water resources with arsenic was identified in 105 countries. Approximately 150 million people are being exposed to arsenic contamination, and 147 million of these people live in Asia. In Vietnam, chosen as the case study of this work, 13% of the population is being in risk of arsenic poisoning. Drinking water resources present not only high arsenic concentration (1 – 3050 ppb) but also high salinity (5 – 15 g/L). This work allowed demonstrating the feasibility of VMD to remove arsenic and also salts contained in groundwaters. As(III) concentration in the permeate of VMD was always lower than the standard level for drinking water (10 μg.L-1), even for high As(III) concentrations in the feed (up to 2000 μg.L-1). With VMD, a pre-oxidation step was not necessary to convert As(III) into As(V), as it is the case for other conventional treatment processes. Moreover, a coupling between reverse osmosis (RO) and VMD was studied. RO was considered as a first step to concentrate NaCl and As(III) before this retentate stream was further concentrated by the VMD. VMD could work efficiently with 99.9% of As(III) andNaCl rejections at a very high RO retentate concentrations ([NaCl] = 300 g/L and [As(III)] = 7000 ppb). Arsenic in the permeate was still lower than the required standard for drinking water. Finally, a simulation of the coupling was performed. By coupling of RO and VMD, ahigh global recovery of 96% could be achieved
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Rogemond, Eric. "Caractérisations physico-chimiques de catalyseurs de post-combustion automobile de type trois-voies". Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10016.
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L'objectif de ce travail etait de developper des methodes de caracterisation physico-chimique des catalyseurs trois-voies (pt-rh/ceo#2 al#2o#3 + ba, la), afin de mieux connaitre l'etat de la surface active du catalyseur ainsi que son evolution en cours de vieillissement. Compte tenu de la complexite de la formulation des catalyseurs industriels, une partie de l'etude a consiste a preparer et caracteriser des solides modeles de complexite croissante, pouvant representer les systemes reels a l'etat neuf ou vieilli. Apres une description d'ensemble du solide (xps, drx et bet), nous avons mis au point une methodologie capable de determiner: i) les surfaces accessibles d'alumine (spectroscopie infrarouge de co#2 adsorbe) et de cerine (rtp, xps), ii) l'aire metallique (chimisorption d'hydrogene, test de deshydrogenation du cyclohexane et spectroscopie infrarouge de co adsorbe), iii) la composition superficielle en platine et rhodium (spectroscopie infrarouge de no et co associee a la chimisorption d'hydrogene). Les solides neufs (modeles et industriels) ont des surfaces de cerine relativement importantes ( 80 m#2/g). L'accessibilite de la phase metallique est maximale apres reduction a 300c. La dispersion est comprise entre 35 et 80% en fonction des solides et le platine est separe du rhodium. Par contre, les catalyseurs industriels, etudies a differents stades de vieillissement (laboratoire et banc moteur) possedent une faible surface metallique accessible (< 3%) alors qu'ils conservent un niveau d'activite eleve. Par ailleurs, la surface de cerine est moins affectee que celle de la phase metallique. Les resultats ont mis en evidence une correlation entre l'activite catalytique et cette surface en cerine signifiant ainsi que les atomes d'oxygene reductibles de la cerine interviennent dans les mecanismes reactionnels. Nous proposons donc, sur les solides neufs, que les sites actifs sont constitues de sites metalliques reduits en interaction avec la cerine completement oxydee ou partiellement reduite. Cet ensemble constitue un systeme redox propre a favoriser les processus catalytiques. Dans le cas des catalyseurs vieillis, les metaux sont peu accessibles ; un recouvrement des particules metalliques par de la cerine plus ou moins reduite pourrait conduire a de nouveaux sites actifs en catalyse trois voies
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Trabelsi, Fakher. "Les ultrasons de haute fréquence : étude d'un réacteur, application à la dégradation de composés organiques par sonochimie et sonoélectrochimie". Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT053G.
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Ce memoire concerne l'etude de la degradation oxydante par sonoelectrochimie de solutions aqueuses de phenols. Par l'etude des transferts de matiere dans deux types de reacteurs ultrasonores: l'un sonique a basse frequence 20 khz l'autre sonique a haute frequence 500 khz, les zones de meilleures activites ont pu etre localisees. Apres cette etude preliminaire, la reaction modele etudiee est l'oxydation du phenol, activee par les ultrasons. A 20 khz, on ne constate qu'une faible activation ; en revanche, a 500 khz on observe une degradation lente due a la migration de la molecule vers les bulles de cavitation: un mecanisme de degradation est propose. Afin d'ameliorer la vitesse de degradation, on propose un procede sonoelectrochimique a basse et haute frequences. Les solutions de nacl (electrolyte support) presentent une activite catalytique vis-a-vis de l'oxydation du phenol et les temps de degradation sont particulierement reduits. Outre les transferts de matiere, les hautes frequences modifient egalement le transfert electronique: un schema reactionnel est propose. Cette methode a ete etendue a d'autres composes aromatiques et les resultats montrent qu'elle se prete bien au traitement de rejets polluants organiques. De plus, la sonoactivation a ete appliquee au traitement anaerobie de margines, rejets d'huileries, et un pilote est en cours de validation
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Asthana, Abhishek. "Modélisation mathématique de la formation des NOx et de la volatilisation des métaux lourds lors de l'incinération sur grille d'ordures ménagères". Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL018N/document.
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Dans une optique de maîtrise du procédé d’incinération des ordures ménagères et de ses possibles émissions polluantes, nous avons développé un modèle mathématique qui simule un lit d’ordures ménagères en combustion sur une grille mobile. Ce modèle décrit la plupart des phénomènes physicochimiques et thermiques intervenant lors de l’incinération : séchage et pyrolyse de la charge, combustion et gazéification du carbone résiduel, transferts thermiques, effondrement du lit, brassage… Il intègre également une description des mécanismes de volatilisation des métaux lourds et de formation des NOx. La cinétique de départ des métaux lourds est modélisée en tenant compte des différentes étapes de transport (transfert externe, diffusion intraparticulaire, volatilisation) au moyen de l’approche des temps caractéristiques additifs. Dans le cas simulé du cadmium, la prédiction d’une volatilisation quasi-complète est conforme aux résultats de la littérature. Le sous-modèle NOx prend en compte les mécanismes de formation thermique, prompt, combustible, par l’intermédiaire de N2O, ainsi que les mécanismes de réduction homogène par recombustion et hétérogène par le carbone résiduel. Les calculs révèlent que prédominent la formation par le mécanisme combustible et la destruction par la réduction hétérogène. Enfin, le modèle de lit a été utilisé pour étudier l’influence des divers paramètres opératoires : température, débit et distribution d’air primaire, taille des particules de déchets, brassage et schéma de brassage. Les résultats sont présentés et discutés en détail. L’influence des conditions opératoires sur l’efficacité du procédé et sur les émissions de Cd et NOx est analyséeAs a tool for controlling the Municipal Solid Waste (MSW) incineration process and its possible pollutant emissions, a mathematical model of the MSW bed burning on travelling grate of an incinerator was developed. The model describes most of the physico-chemical and thermal phenomena taking place in incineration like the drying and pyrolysis of the feed, combustion and gasification of char, oxidation of pyrolysis gases, heat transfer, bed shrinking, feed stirring, etc. Also described in the model are the mechanisms of Heavy Metals (HM) volatilization and NOx formation. Kinetics of HM release was modelled using the approach of additive reaction times accounting for the various transport mechanisms involved: external transfer, intra-particle diffusion and actual volatilization. In the case simulated, i.e. of Cd, almost total volatilization is predicted, which is confirmed by literature findings. The NOx sub-model takes into account most of the common mechanisms of formation like thermal, prompt, fuel, N2O intermediate and also NOx reduction by homogeneous reburning and heterogeneous reduction by char. Calculations show that NOx formation is predominated by the fuel mechanism and destruction by the heterogeneous reduction. Finally, the bed model was applied to study the influence of various operating parameters like flow rate, temperature and distribution of air under grates, waste particle size, feed stirring and the stirring scheme. The results are presented and discussed in detail and the influence of operating conditions on process efficiency and on emissions of Cd and NOx is analyzed
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Salasc, Sophie. "Etude de la réactivité des atomes d'oxygène des supports cérine et cérine-zircone dans les catalyseurs trois-voies PtRh-CeO2-Al2O3 et PdRh-Ce1-xZrxO2-Al2O3". Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10215.
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Cette etude concerne le developpement de methodes de caracterisation des catalyseurs trois-voies dans le but d'obtenir une meilleure connaissance des centres actifs de ces solides. La chimisorption d'oxygene a temperature ambiante suivie de titrages h#2/o#2 et la reduction en temperature programmee (rtp) ont ete utilisees pour quantifier les atomes d'oxygene actif de solides modeles ptrh deposes sur ceo#2 et ceo#2-al#2o#3 et pdrh deposes sur ceo#2-zro#2 et ceo#2-zro#2-al#2o#3, neufs et vieillis entre 1000 et 1150c. Pour les catalyseurs deposes sur ceo#2-al#2o#3, quatre populations d'atomes d'oxygene (osc) ont pu etre denombrees : la rtp quantifie les atomes d'oxygene de la cerine de surface et la totalite des atomes d'oxygene reductibles dans les conditions de la mesure (800c), la chimisorption d'oxygene dose les atomes d'oxygene facilement disponibles et par titrage de l'hydrogene de spillover on obtient la partie des atomes d'oxygene facilement disponibles de ceo#2 en contact avec des particules metalliques. L'etude de solides industriels ptrh/ceo#2-al#2o#3 a differents stades de vieillissement (laboratoire ou conditions reelles) a montre qu'il existe d'assez bonnes correlations entre l'efficacite catalytique de ces systemes et les trois premiers types d'osc mentionnes, ce qui montre l'importance de la capacite de stockage d'oxygene du washcoat dans l'activite catalytique trois-voies. L'incorporation de zro#2 dans le reseau de ceo#2 augmente nettement la reductibilite de la cerine massique. Ceci s'explique par la plus grande mobilite d'une partie des ions oxygene du volume, mobilite qui est exaltee par un vieillissement a haute temperature. Le titrage de l'hydrogene de spillover par l'oxygene a permis une estimation de la surface de ceo#2-zro#2 des catalyseurs neufs deposes sur ceo#2-zro#2-al#2o#3. Par ailleurs, les resultats ont mis en evidence le role des ions chlore ainsi que celui de l'interface cerine(zircone)-alumine sur la formation d'ions ce#3#+ stables a temperature ambiante.
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Tagne, Fotso Romuald. "Imprégnation aux métaux et métalloïdes en population générale du Nord–Pas-de-Calais : niveaux, déterminants et liens avec le débit de filtration glomérulaire". Thesis, Lille 2, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL2S031/document.
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La biosurveillance humaine permet aujourd’hui d’évaluer notre exposition aux produits chimiques par la mesure soit des substances elles-mêmes, soit de leurs métabolites ou marqueurs d'effets sur la santé, à partir des fluides corporels ou des tissus. Les informations recueillies dans le cadre d’enquêtes épidémiologiques renseignent sur l'exposition humaine et constituent des bases précieuses dans la recherche des relations exposition-réponse chez les humains. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans le cadre de l’enquête transversale IMePoGe conduite entre 2008-2010 dans la région Nord–Pas-de-Calais (au nord de la France), incluant 2000 résidents adultes âgés de 20 à 59 ans, et visant à quantifier les niveaux d’imprégnation de la population à 14 métaux et métalloïdes (aluminium, antimoine, arsenic total, béryllium, cadmium, cobalt, chrome, mercure, manganèse, nickel, plomb, thallium, vanadium, zinc) choisis pour leurs effets toxiques et la fréquence de l’exposition professionnelle et environnementale. Les objectifs spécifiques de cette thèse étaient, tout en portant une attention particulière au plomb et au cadmium, deux métaux néphrotoxiques connus dans la littérature : i) d’établir la distribution de l’imprégnation aux métaux et métalloïdes dans la population du Nord de la France et de comparer le niveau régional d’imprégnation avec les données nationales et internationales ; ii) d’identifier les facteurs majeurs de variation de l’imprégnation et les sources d’exposition au plomb et au cadmium dans la population générale ; iii) d’étudier la relation entre la variation du débit de filtration glomérulaire et les niveaux d’imprégnation aux métaux. Globalement, les concentrations sanguines et urinaires de la plupart des métaux et métalloïdes étaient plus élevées que celles rapportées dans l’enquête nationale nutrition santé conduite sur la même période dans la population française, à l’exception du vanadium urinaire et du plomb sanguin. La plombémie moyenne régionale (moyenne géométrique) était de 18,8 μg/L. De nombreuses sources d’exposition au plomb existaient dans la population et étaient à la fois d’origine professionnelle, environnementale et alimentaire. Pour ce qui est du cadmium, le tabagisme se présentait comme la principale source d’exposition récente ou chronique au métal : la cadmiémie moyenne, reflet de l’exposition récente, était de 0,39 μg/L et passait de 0,26 μg/L chez les non-fumeurs à 0,84 μg/L chez les fumeurs ; la cadmiurie moyenne, reflet de l’exposition chronique, était de 0,37 μg/L (0,33 μg/g créatinine) et passait de 0,33 μg/L (0,29 μg/g créatinine) chez les non-fumeurs à 0,46 μg/L (0.37 μg/g créatinine) chez les fumeurs. Enfin, dans le cadre de l’étude de la relation entre l’imprégnation aux métaux et le débit de filtration glomérulaire, notre étude a montré que la prise en compte de la co-exposition à d’autres métaux et métalloïdes potentiellement néphrotoxiques bouleversait considérablement les associations antérieures jusqu’ici rapportées spécifiquement avec le plomb et le cadmium, dans le cadre de faibles niveaux d’imprégnation en population généraleHuman Biomonitoring allows us to evaluate our exposure to chemicals by measuring substances themselves or their metabolites or markers of health effects, from body fluids or tissues. The information collected through epidemiological surveys provide information on human exposure and are valuable databases in the research of exposure-response relationships in humans. This thesis is part of the cross-sectional IMePoGe survey conducted between 2008-2010 in the Nord–Pas-de-Calais region (in northern France), including 2,000 adult residents aged 20 to 59 years old, and aimed to quantify the impregnation levels of the population to 14 metals and metalloids (aluminum, antimony, total arsenic, beryllium, cadmium, cobalt, chromium, mercury, manganese, nickel, lead, thallium, vanadium, zinc) chosen for their toxic effects and the frequency of occupational and environmental exposure. The specific objectives of this thesis were, which a special interest for lead and cadmium, two nephrotoxic metals known in the literature: i) to establish the distribution of impregnation metals into the northern population of France and compare the exposure regional level to metals and metalloids with the national and international data; ii) to identify the major factors of variation of the impregnation and the sources of exposure to lead and cadmium in the general population; iii) to study the relationship between the change in glomerular filtration rate and the impregnation levels to metals. Overall, blood and urinary concentrations of most metals and metalloids were higher than those found in the national nutritional health survey conducted during the same period in the French population, with the exception of urinary vanadium and blood lead. The regional mean of blood lead level (geometric mean) was 18.8 μg/L. Several sources of lead exposure existed in the population and were link to the occupational, environmental and consumption parameters. Regarding cadmium, smoking was the main source of recent or chronic exposure to metal: the geometric mean of blood cadmium, reflecting a recent exposure, was 0.39 μg/L and increased from 0.26 μg/L in non-smokers to 0.84 μg/L in smokers; the geometric mean of urinary cadmium, reflecting the chronic exposure, was 0.37 μg/L (0.33 μg/g creatinine) and increased from 0.33 μg/L (0.29 μg/g creatinine) in non-smokers to 0.46 μg/L (0.37 μg/g creatinine) in smokers. Finally, as part of the study of the relationship between the metal levels and the glomerular filtration rate, our study showed that taking into account the multiple exposure to the other potentially nephrotoxic metals and metalloids upset considerably the previous associations specifically reported with lead and cadmium, in the context of low levels exposure in the general population
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Hazotte, Claire. "Traitement de la matière active d’accumulateurs Ni-Cd en fin de vie par couplage électrolixiviation/électrodéposition". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0238/document.
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Ce mémoire porte sur le développement d'un protocole d'extraction sélective de métaux présents dans les accumulateurs Ni-Cd en fin de vie. Classiquement, les procédés hydrométallurgiques appliqués à ce type de solides comportent de nombreuses étapes dont les principales sont la lixiviation et la récupération du métal par électrolyse. Le procédé utilisé permet le couplage des opérations d'Electrolixiviation et d'Electrodéposition (noté E/E) au sein d'une même cellule. La technique est basée sur la lixiviation de la matière active des accumulateurs Ni-Cd par les protons générés à l'anode, les cations lixiviés (Co2+, Ni2+ et Cd2+) migrent vers la cathode où le cadmium est sélectivement réduit. Nous avons étudié les possibilités de récupération des métaux, mais également tenté d'appréhender les phénomènes prenant place dans la cellule lors du couplage E/E. Dans un premier temps, nous avons choisi de démanteler manuellement des accumulateurs en raison de la complexité des broyats industriels. La matière active des accumulateurs Ni-Cd a été caractérisée. Sa composition moyenne est la suivante :Cd(OH)2 : 45,3 %, Cd0 : 0,02 %, Ni(OH)2 : 30,0 %, Ni0 :12,9 %, NiOOH : 0,9%, Co(OH)2 : 2,4 %. Au vu des différentes formes minéralogiques présentes, ce solide peut être considéré comme un déchet modèle pour ce traitement. Avant d'envisager le couplage E/E, la lixiviation chimique de la matière active par H2SO4 a d'abord été étudiée. La modélisation de cette opération a mis en évidence que la cinétique de dissolution de Cd(OH)2 est gouvernée par le transfert de masse des protons, la dissolution de Ni(OH)2 et Co(OH)2 étant quant à elle régie par la réaction chimique de surface. Dans ces conditions de lixiviation douce, le nickel métallique n'est pas oxydé et se retrouve dans le résidu solide avec le carbone. Nous avons pu démontrer ensuite la sélectivité de l'électrodéposition vis-à-vis du Co2+ et du Ni2+ avec un rendement faradique d'environ 99 % à une densité de courant de 350 A.m-2. L'étude cinétique de l'E/E a montré que l'électrolixiviation est l'étape limitante du procédé, phénomène qui a également été modélisé. L'E/E appliquée aux matériaux d'électrodes permet en 5 h 30 de lixivier 97 % du cadmium initialement présent. Le solide résiduel est composé à 82 % de nickel, principalement sous la forme métallique, 4 % de cadmium, 0,5 % de cobalt et 3 % de carbone. Le dépôt de cadmium est obtenu avec une pureté supérieure à 97 % et un rendement faradique de déposition supérieur à 74 % à une densité de courant de 350 A.m-2. La faisabilité du couplage E/E appliqué au traitement d'accumulateurs Ni-Cd en fin de vie a été démontrée malgré la complexité de la matrice. Les premiers essais d'application de ce traitement à des échantillons industriels (Cd(OH)2 : 36,1 %, Ni(OH)2 : 24,1 %, Ni0 : 16,6 %, NiOOH : 5,5 %, Co(OH)2 : 2,4 % et Fe :1% en masse) confirment les résultats obtenus avec les matériaux d'électrodes provenant du démantèlement manuelThis thesis focuses on the development of a protocol for selective extraction of metals from spent Ni-Cd batteries. Conventionally, hydrometallurgical processes applied to this type of solids involve several steps, the main ones being the leaching and the metal recovery by electrolysis. The method used consists in coupling Electroleaching to Electrodeposition operation (denoted E/E) within the same cell. The technique is based on the leaching of the active material of Ni-Cd batteries by protons generated at the anode: the cations (Co2+, Ni2+ and Cd2+) released by leaching migrate to the cathode where the cadmium is selectively reduced. We studied the possibility of metals recovery, but also tried to understand the phenomena occurring in the cell during the E/E experiments. Initially, it was preferred to manually dismantle batteries due to the complexity of industrial waste crushed. The active matter of Ni-Cd has been characterized. Its average composition is as follows: Cd(OH)2: 45.3%, Cd0: 0.02%, Ni(OH)2: 30.0%, Ni0: 12.9%, NiOOH: 0.9%, Co(OH)2: 2.4%. In view of these different mineralogical forms, this solid can be considered a model for the waste treatment. Before considering the E/E treatment, chemical leaching of the active matter by H2SO4 was first studied. Modelling of the tests carried out showed that the kinetics of Cd(OH)2 dissolution is governed by mass transfer of protons and the dissolution of Ni(OH)2 and Co(OH)2 by the surface chemical reaction. Under these conditions of soft leaching, metal nickel is not oxidized and is found in the solid residue, with carbon. We had to demonstrate the cadmium electrowinning selectivity, for separation from Co2+ and Ni2+ species, with a current efficiency up to 99% at a current density of 350 A.m-2. The kinetic study of the E/E showed that electroleaching is mainly governed by H+ generation at the anode. Besides, the overall process is largerly controlled by cations transport from the anode to the cathode side: this transport phenomenon had also been modeled. The E/E applied to the electrode materials for 5 h 30 allows the leaching of 97% of the cadmium initially present. The residual solid is composed by 82% of nickel, mainly in the metallic form, 4% of cadmium, 0.5% of cobalt and 3% carbon. The deposition of cadmium is obtained with a purity greater than 97% and a current efficiency greater than 74% at a current density of 350 A.m-2. The feasibility of the E/E coupling applied to the spent Ni-Cd batteries treatment has been demonstrated despite the complexity of the matrix. The first tests to apply this treatment to industrial samples (Cd(OH)2: 36.1% Ni(OH)2: 24.1% Ni0: 16.6% NiOOH: 5.5% Co(OH)2: 2.4% and Fe: 1% by weight) confirm the results obtained with the electrode material from the manual dismantling
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Loffreda, David. "Modélisation théorique de l'adsorption et de la réactivité de la molécule NO sur les surfaces de catalyseurs à base de palladium, de rhodium et d'alliages palladium-manganèse". Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10295.
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Les pots catalytiques assurent le traitement des gaz d'echappement par des catalyseurs trois-voies composes de rhodium, actif vis-a-vis de la reduction du monoxyde d'azote no, de palladium et de platine, actifs vis-a-vis de l'oxydation du monoxyde de carbone co et des hydrocarbures residuels. Cette difference entre les metaux est encore mal elucidee. Afin de comprendre la specificite du rh, l'etude des sites d'adsorption et de l'activite des surfaces metalliques envers la dissociation de no est realisee au moyen de calculs quantiques utilisant la theorie de la fonctionnelle de la densite. Dans une premiere etape, les differents sites d'adsorption moleculaire de no et de co sont caracterises par leurs proprietes geometriques, electroniques et vibrationnelles, sur les surfaces de pd et de rh (100), (111) et (511), et d'alliage palladium-manganese pd 3mn (100) et (111). La relation entre les modes d'adsorption et les frequences d'elongation n-o et c-o est etablie. Les sites ternaires sont preferentiels sur les surfaces (111). Ceci contraste avec l'interpretation usuelle des spectres infrarouges experimentaux qui conclut a l'existence de sites pontes. De nouvelles gammes de frequences sont donc proposees pour ameliorer l'analyse vibrationnelle experimentale. Dans une seconde etape, les proprietes thermodynamiques, cinetiques et vibrationnelles de la reaction de dissociation de no sont modelisees sur ces surfaces. L'energie d'activation de la reaction depend fortement du chemin reactionnel emprunte lors de la decomposition de la molecule. Sur les surfaces pd (100), pd et rh (111), le chemin reactionnel est long, l'energie d'activation est grande et la cinetique est tres lente a temperature ambiante. Sur les surfaces pd (511), rh (100) et (511), pd 3mn (100), le chemin reactionnel est plus court car l'etat de transition a une geometrie proche de l'etat stationnaire de depart. L'energie d'activation est nettement abaissee et la cinetique est, par consequent, plus rapide.
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Zakaria, Khaled. "Caractérisation d'un nouveau matériau et valorisation dans les barrières perméables réactives". Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00805274.
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La valorisation des déchets industriels est de nos jour un défit international ayant des intérêts économiques et environnementaux. Dans ce cadre, l'entreprise Solvay travail sur la gestion de ses déchets et plus particulièrement ceux produits de la fabrication du carbonate de sodium " soude ". Ils sont actuellement stockés dans des bassins de décantation. Cependant, des contraintes règlementaires sont récemment apparues limitant ainsi la construction de nouveaux bassins. La valorisation de ces déchets est par conséquent impérative pour l'entreprise. Plusieurs voies de valorisation sont envisageables, notamment le recours à des nouveaux procédés qui permettraient d'en produire de nouveaux matériaux.En effet, un nouveau matériau issu des déchets industriels appelé " Gel d'Apatite " fait l'objet de ce travail de thèse. L'objectif est de caractériser le Gel d'Apatite et de proposer et d'étudier une voie permettant sa valorisation. Ce matériau est constitué principalement d'hydroxyapatite et de l'eau. Il se distingue par un comportement thixotropique et par sa capacité de rétention des métaux lourds. Cette dernière propriété a permis d'envisager sa valorisation dans la dépollution et la protection des nappes phréatiques. La voie étudiée dans ce travail de recherche est la valorisation du Gel d'Apatite dans les Barrières Perméables Réactives " BPR(s)"; technique passive de traitement des eaux souterraines in-situ.La finalité de ces travaux de recherche serait de dresser un cahier de charge du Gel d'Apatite et de définir un mélange conforme au mode de valorisation étudié
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Walaszek, Milena. "Dynamique des flux de micropolluants et mécanismes de dépollution des rejets pluviaux urbains stricts à travers une technique alternative : approche multi-échelles par des méthodes expérimentale et numérique". Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAD002/document.
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Afin de limiter les impacts négatifs des rejets pluviaux urbains stricts (RPUS) sur l’hydraulique et la qualité des milieux naturels, des techniques alternatives sont mises en place. A Strasbourg (France,67), une mare de sédimentation suivie d’un filtre planté de roseaux à écoulement vertical collecte, stocke et traite les eaux de ruissellement d’un bassin versant résidentiel (2,7ha) depuis 5 ans. L’objectif de cette thèse est de (i) déterminer l’efficacité hydraulique et de traitement de la filière, (ii) évaluer les dynamiques de stockage des métaux et des hydrocarbures aromatiques polycycliques en temps de pluie et en temps sec, (iii) anticiper l’impact des variations climatiques sur l’efficacité de la filière, (iv) évaluer le comportement de sorption du cuivre, plomb et zinc dans le filtre et (v) modéliser les flux en entrée et en sortie de la filière. Trois années de suivi hydraulique, hydrologique et physico-chimique sur le site et 13 campagnes de prélèvement en temps pluie ont permis de montrer que les efficacités de la filière sont constantes au cours de l’année. Les RPUS sont caractérisés par de fortes concentrations en zinc, et les concentrations en micropolluants sont dépendantes de l’importance de la pluie. De plus, des expériences réalisées sur le sable du filtre (analyses chimiques, extractions séquentielles, expériences batch) ont montré que la rétention des métaux dans le filtre dépend du pH et de la concentration en métaux. Un modèle basé sur l’équation de Richards a été développé et permet de reproduire avec succès les écoulements verticaux 1D dans le filtreStormwaters are identified as a major source of pollution for waterbodies. Particularly, metals and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in stormwater are known as the most toxic compounds for the fauna and flora. To limit the impact of these micropollutants on hydrosystems quality, stormwater constructed wetlands (SCW) have been built worldwide. This study aims i) to assess the efficiency of a 5-years-old SCW that combined a sedimentation pond followed by a vertical flow sand filter in urban area (Strasbourg 67, France), ii) to determine micropollutants storage in water and soils during dry period, (iii) to investigate the seasonality impacts on SCW performances, (iv) to evaluate copper, lead and zinc sorption behavior on the filter sand and (v) to model micropollutants and rain water fluxes from the catchment to the filter output. 3 years of on-site monitoring and 13 rain event sampling campaigns have shown that SCW hydraulic and treatment performances are constant over the year. Rain water is characterized by high loads of zinc and its micropollutants loads depend on the rain event depth. Then, chemical analyses, sequential extractions and batch experiments performed on the SCW substrate highlight that metals mobility in the filter is affected by pH and metal concentration. A model based on the Richard’s equation has been developed and predicts with success the 1-D vertical flow in the filter
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Monte, Atenas Gonzalo. "Rôle de l'état de surface du fer métal sur le mécanisme et la cinétique de décomposition de colorants azoïques". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL032N.
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Les déchets produits par l'industrie textile sont constitués de molécules organiques qui ne peuvent pas être traitées par les méthodes traditionnelles de dépollution. L'objective de ce travail est d'identifier, de comprendre et d'évaluer les mécanismes de dégradation des colorants azoi͏̈ques en présence de fer métallique en solution faiblement acide. Trois colorants de structure moléculaire spécifique ont été étudiés: orange II. Orange I et orange GG. De nombreuses techniques de caractérisation superficielle ont été utilisées pour la compréhension des phénomènes au niveau de la surface du fer métallique: spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et à réflexion externe, spectroscopie d'émission des photoélectrons (XPS), microscopie électronique à balayage (MEB). La spectroscopie UV-Visible et la spectrométrie d'absorption atomique (SAA) ont été utilisées pour l'analyse des solutions en contact avec le fer métallique. Les interactions entre le fer métallique et les solutions sans et avec colorant ont été étudiées. On note de très importantes relations entre le pH des solutions, la composition superficielle du fer métallique oxydé, la cinétique et les mécanismes de décomposition des colorants. A pH 3 une couche très fine se développe, constituée par FeO et Fe(OH)2 avec une épaisseur constante selon le temps de réaction. Par contre, à pH 5 les espèces mentionnées ne sont que des intermédiaires et la lépidocrocite (?-FeOOH) a été identifiée comme produit final d'épaisseur croissante selon le temps de réaction. La présence du colorant dans les solutions en contact avec du fer métallique ne produit pas de changements importants au niveau de la composition de la couche d'oxyhydroxydes formée. Néanmoins il génère des changements significatifs au niveau de la vitesse d'oxydation de la surface du métal. Les mécanismes de décomposition des colorants ont été mis en évidence. La première étape prend en compte l'adsorption du colorant grâce aux groupes sulfonates présents dans les molécules. Puis, une étape de réduction conduit à la rupture de la liaison -N=N- et à la formation de deux intermédiaires de type amine primaire. L'un d'eux reste adsorbé à la surface du métal et subit immédiatement les étapes suivantes de décomposition tandis l'autre intermédiaire est libéré dans la solution. Généralement, plus le potentiel en circuit ouvert (PCO) est négatif, plus la vitesse de décomposition des colorant augmente. Cependant, l'orange GG ne présente pas ce comportement. Des modifications de la composition de la couche superficielle oxydée sur le fer métallique produisent des changements dans la cinétique et aussi dans les mécanismes de réaction de décomposition des colorantsWastes produced by textile industry involve strongly recalcitrant molecules which can be hardly degraded by water treatment technology. The aim of fuis work is to monitor, understand and evaluate the mechanisms of azo- dyes degradation in aqueous solution in the presence of metallic iron in weak acidic solutions. Three dyes with specific molecular structure were investigated: orange II. Orange 1 and orange GG. Surface and interface analytical techniques like: FTIR-external reflection spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy were applied to monitor interface phenomena. UV-Vis spectrophotometry and atomic absorbance spectroscopy (AAS) were used to perform the solution analysis. Metallic iron interaction with and without dye solution were investigated. There are striking relationships between solution pH, iron surface composition, kinetics and reaction pathways of different orange decompositions. At pH 3 a thin surface layer is formed composed by FeO and Fe(OH)2 which thickness remains constant over reaction time. At pH 5. These products are intermediates and lepidocrocite is the final surface layer product which amount increases with time. The presence of dye in the soJution contacted with metaJJic iron does Dot produce significant ch. Wges in the iron surface layer composition already mentioned but modify importantly the oxidation rates. The decomposition mechanisms were elucidated. The first step of reaction involves dye adsorption through sulphonate groups. Afterwards, a reduction step lead to the cleavage of -N=N- bond and the formation of two amine intermediates. One stars adsorbed on the surface and undergoes immediately further decomposition white the second one is released to solution. Generally, the lower the open circuit potential (OCP) of iron, the faster the dye decomposition. Though, orange GG does not show this relationship. Modifications of iron surface layer composition and structure provide changes in kinetics and reaction pathways
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Thouin, Hugues. "Transfert de polluants inorganiques dans un technosol de brûlage d’armes organo-arséniées soumis à un apport de matière organique et à des cycles de saturation/désaturation : expérimentation en mésocosme". Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2069/document.
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La destruction par brûlage de munitions chimiques de la Première Guerre Mondiale a provoqué une contamination importante de la partie supérieure du sol du site de la Place-à-Gaz par l’arsenic, le zinc, le cuivre et le plomb. Le traitement thermique a eu pour effet de minéraliser l’As des agents de guerre organoarséniés, et de former un assemblage minéral inattendu composé d’arséniates de Zn, Cu et Fe, et d’une phase amorphe riche en Fe, As, Zn, Cu et Pb. Ce matériel amorphe est la principale phase porteuse de l’As et des métaux dans la zone la plus polluée. Le site est sujet à des changements environnementaux pouvant affecter la stabilité des contaminants inorganiques. Afin d’évaluer l’impact d’épisodes de saturation en eau et de l’apport de matière organique sur les cycles biogéochimiques des métaux et de l’As, une étude en mésocosme a été menée. Les résultats montrent que la phase amorphe est instable en conditions saturées, et libère des contaminants dans l’eau interstitielle du sol. Comme sur le site, les contaminants les plus mobiles sont le Zn et l’As. L’addition de matière organique a induit une immobilisation de l’As, par piégeage de l’As V sur les oxyhydroxydes de fer, dans la partie saturée du sol. La caractérisation du compartiment microbien a été effectuée via des dénombrements, une analyse de la diversité bactérienne et des tests d’activités d’oxydation de l’As III et de respiration et. Les résultats montrent que les microorganismes ont contribué activement au métabolisme du C et de l’As. L’apport de matière organique a promu la croissance des microorganismes As III-oxydants et As Vréducteurs et modifié la structure des communautés bactériennes. Cependant, un effet négatif de la matière organique sur la vitesse d’oxydation de l’As III a été observé, entrainant une augmentation des concentrations d’As III en solution. Cette étude en mésocosme a montré que le dépôt naturel de litière organique a des conséquences antagonistes sur le transfert des contaminants inorganiques. Ces résultats fournissent de plus amples informations sur l’impact environnemental de la Grande Guerre et, de façon plus générale, sur les processus biogéochimiques contrôlant le comportement des métaux/métalloïdes sur les sites polluésThe thermal destruction of chemical munitions from World War I, on the site of “Place-à-Gaz”, induced intense local top soil contamination by arsenic and heavy metals. The heat treatment mineralized As from organoarsenic warfare agents, resulting in a singular mineral assemblage, composed of Zn, Cu and Fe arsenates and of an amorphous phase rich in Fe, As, Zn, Cu and Pb. The amorphous material was the principal carrier of As and metals in the central part of the site. The site undergoes environmental changes which may alter the stability of inorganic contaminants. To assess the impact of water saturation episodes and input of bioavailable organic matter on the biogeochemical cycles of metal(loid)s, a mesocosm study was conducted. Results showed that amorphous phase was instable in saturated conditions, and released contaminants in soil water. As previously observed on site, the most mobile contaminants were Zn and As. The addition of organic matter induced the immobilization of As by trapping of As V onto hydrous ferric oxides in the saturated soil. Microbial characterizations including counting, bacterial community structure, respiration, and determination of As IIIoxidizing activities were performed. Results showed that microorganisms actively contribute to the metabolisms of C and As.The addition of organic matter induced the increase of As III-oxidizing and As V-reducing microorganisms concentrations and modified the bacterial diversity. However, a negative effect of organic matter on the activity of As III oxidation was observed resulting in higher As III concentration in soil water. This study showed that the natural deposition of forest organic litter on the site, induced antagonist effects on the transfer of inorganic pollutants did not immobilize all the Zn and As and even contributed to As III transport to the surrounding environment. These results provide more information about the environmental impact of the Great War and more generally about the processes driving the behavior of metals/metalloids on polluted sites
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Austruy, Annabelle. "Aspects physiologiques et biochimiques de la tolérance à l'arsenic chez les plantes supérieures dans un contexte de phytostabilisation d'une friche industrielle". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00745701.
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Ce travail a pour objectif la mise en place d'un procédé de phytostabilisation sur un ancien site industriel, la Vieille Usine d'Auzon (43, France). La caractérisation pédochimique du site atelier a révélé une pollution polymétallique par l'As, Pb, Sb, Cd et Cu. L'As, de par sa concentration totale et sa biodisponibilité dans le sol, est considéré comme le polluant le plus présent et le plus toxique. L'étude floristique réalisée sur le site a relevé une flore métallicole dominée par des pseudométallophytes électives telles que Agrostis capillaris, Equisetum arvense, ou les Euphorbiacées. De manière générale, la majorité des espèces présentes sur la friche industrielle a accumulé de très faibles quantités de polluants (As, Pb) dans ces parties aériennes. Dans un deuxième temps, les travaux ont porté sur les effets induits par les ETM au niveau physiologique et biochimique chez des modèles végétaux, Agrostis capillaris, Solanum nigrum, Vicia faba et Cannabis sativa. Ces données ont mis en évidence la sensibilité de V. faba et la tolérance de S. nigrum à la pollution aux ETM, un maintien de l'activité physiologique mais un ralentissement de la croissance de C. sativa sur sol pollué et une tolérance adaptative d'A. capillaris à la pollution du sol. Par ailleurs, une culture en hydroponie de S. nigrum et V. faba en présence d'As inorganique, arsénite et arséniate, à différentes concentrations a permis de mettre en évidence deux effets de l'As. Celui-ci a provoqué une altération de la structure et du fonctionnement des PSII, plus sensibles à l'As(III), et, une inhibition de l'activité oxygénase et carboxylase de la Rubisco, cible privilégiée de l'As(V). Enfin, ces résultats ont été utilisés dans le cadre de l'expérimentation in situ pour la validation d'un procédé de phytostabilisation sur la friche industrielle d'Auzon. Les effets de la combinaison d'une association d'espèces prairiales et d'un amendement de grenaille de fer zérovalent ou/et de compost ont pu être caractérisés. L'ajout de grenaille de fer au sol complété par un apport de compost a accentué la réduction de la disponibilité de l'As et dans une moindre mesure de Sb. De plus, il a permis d'enrichir le sol en élément minéraux et organiques et a ainsi facilité l'implantation d'un couvert végétal constitué d'espèces végétales à phénotype d'exclusion. Cette expérience in-situ a donc permis de mettre en avant la faisabilité d'un procédé de phytostabilisation dans la dépollution et la revalorisation de sites industriels.
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Benyahia, Mohamed. "Etude de la contamination du bivalve d'eau douce Dreissena polymorpha par le plomb : bioaccumulation, distribution tissulaire et élimination du métal : incidence de paramètres biotiques et abiotiques". Metz, 1991. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1991/Benyahia.Mohamed.SMZ9112.pdf.
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Les dreissènes exposées au plomb accumulent le métal à des niveaux différents selon la concentration métallique dans le milieu. Les cinétiques de bioaccumulation sont linéaires pour les faibles concentrations de Pb dans le milieu et saturantes pour les concentrations élevées. Les paramètres du milieu agissent sur la bioaccumulation. L'edta réduit fortement la bioaccumulation et la toxicité létale du plomb. Le zinc montre une interaction négative avec le plomb dans la phase initiale de la cinétique de bioaccumulation. La température diminue l'accumulation du plomb en stimulant les processus d'excrétion. Dans une exposition cyclique au plomb, la cinétique de bioaccumulation présente une allure sigmoïde ce qui semble montrer que la dreissène se comporte comme un système à compartiments d'accumulation. Il existe une variation saisonnière de la bioaccumulation. C'est au printemps que la vitesse d'accumulation ainsi que les contenus métalliques des organismes sont les plus importants. Le plomb a pu être localisé histochimiquement et par microanalyse essentiellement dans des granules au sein des cellules rénales, dans le cytoplasme des granulocytes dans les branchies, l'épithélium digestif, la glande péricardiale et dans le byssus. La décontamination est faible et se produit lentement par rapport à l'accumulation. Elle est significativement augmentée en presence d'edta et par une élévation de température. Le niveau de contamination initiale ne montre pas d'influence significative sur les taux de décontamination. La décontamination totale n'est pas atteinteFreshwater mussels (Dreissena polymorpha) were exposed to lead under laboratory conditions. Patterns of accumulation in whole animals were linear at low concentrations and the tissues lead concentrations were proportional to lead in the medium. At high concentrations of lead in the medium, the accumulation proceeded at a high rate in a saturating mode. Under cyclic conditions of exposure, kinetic of lead accumulation showed a pronounced biphasic mode. It is argued that the biphasic course of accumulation seemed to indicate that the animal acts as a multi-compartments accumulation system. The chelation of lead by EDTA decreased strongly its toxicity and bioaccumulation. In the presence of zinc, uptake of lead in whole Dreissena was reduced in the initial phase of accumulation. Thereafter, the antagonistic effect of Zn decreased and became not significant at the end of exposure period. A rise in temperature decreased lead accumulation by mussels. The results also indicate that accumulation were greatly affected by seasonal conditions. In spring, the rate of uptake was the faster and lead body burden was the most important. By means of histochemical staining method and microanalytical technique (LAMMA), lead has been localized mainly in granules of renal cells and in cytoplasm of granulocytes in gills, pericardial gland, byssal gland and digestive epithelium. The depuration process were low and occured sloly compared to accumulation. The original lead concentrations in the soft parts did not influence significantly the rate of elimination. The presence of EDTA or a rise in tempeature enhanced the rate of lead elimination. In all conditions, the total depuration were not attained and the tissue lead concentrations remained at high levels in comparison to controls
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Ternova, Dariia. "Malonamide, phosphine oxide and calix[4]arene functionalized ionic liquids : synthesis and extraction of actinides and lanthanides". Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAE041/document.
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Le retraitement des déchets radioactifs est un problème crucial de nos jours. Ce travail est dédié au développement de nouveaux systèmes d'extraction des radionucléides sur la base de solvants "verts", les liquides ioniques (LI). Dans ce but, des LI ont été fonctionnalisés avec des motifs variés : oxyde de phosphine, carbamoyl oxyde de phosphine et fragments malonamides. De même, les plateformes calix[4]arènes ont été utilisées pour la synthèse de LI fonctionnalisés (LIF) et de leurs précurseurs. Des LIF de deux types (cationiques et anioniques) ont été obtenus.Les LIF synthétisés ont été testés pour l'extraction liquide/liquide de radionucléides. Il a été montré que l'extraction est bien due aux motifs extractants. Toutefois, la charge de l'ion modifié influence l'extraction.Différentes expériences d'extraction et une modélisation mathématique ont été effectuées pour déterminer les mécanismes d'extraction. Ces études ont montré que chacun des systèmes d'extraction est caractérisé par un ensemble d'équilibres d'extraction différent, basés essentiellement sur l'échange cationiqueRadioactive waste treatment is a crucial problem nowedays. This work was dedicated to the development of the new extracting systems for radionuclides on the basis of "green" solvents Ionic Liquids {Ils). For this purpose Ils were functionalized with various extracting patterns: phosphine oxide, carbamoyl phosphine oxide groups and malonamide fragment. Also the calix[4]arene platforms were used for the synthesis of functionalized ionic liquids (Fils) and their precursors. The Fils of both types cationic and anionic have been obtained. The synthesized Fils were tested for the liquid-liquid extraction of radionuclides. lt was found that extraction well occurs due to the extracting patterns, however a charge of a modified ion influences extraction.The various extracting experiments and mathematical modelling have been performed to determine the mechanisms of extraction. These studies showed that each extracting system is characterized by a different set of extracting equilibria, based mostly on cationic exchange
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Krausova, Rambure Katerina. "Vers de nouvelles matrices minérales pour l’immobilisation et la valorisation des déchets ultimes de l’incinération des déchets ménagers". Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1118/document.
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L'objectif général de cette thèse est de transformer les déchets ultimes et dangereux contenant des métaux lourds, en matières minérales chimiquement stables. L'augmentation de la production des ordures ménagères (OM) est un problème qui concerne et préoccupe le monde entier. Parmi les différentes méthodes de traitement des déchets municipaux, l'incinération est une technologie qui peut fournir une solution efficace et respectueuse pour l'environnement. Le problème de ce traitement est la production de REFIOM. Les REFIOM peuvent contenir de grandes quantités de composés métalliques toxiques et est considéré comme un déchet dangereux ce qui oblige à les mettre en décharges classées. Trois types de matériaux pour l'immobilisation du plomb et du cadmium ont été étudiés : les vitrocéramiques, les céramiques frittées et les géopolymères. Nous sommes parvenus à synthétiser une base de vitrocéramique à partir de cendres incinérées purs et nous avons diminué sa volatilisation lors de sa production. Des résultats prometteurs ont été obtenus pour la vitrocéramique Ca-Mg-Si-O qui a incorporé durablement une quantité élevée de cadmium dans les structures cristallines et le plomb dans la structure amorphe. La phase cristalline est plus résistante à l'attaque acide en raison de son incorporation dans une matrice vitreuse qui génère une double protection. Ses travaux ouvrent la possibilité de créer cette matrice en ajoutant des oxydes commerciaux aux résidus d'incinération. Nous avons étudié la céramique frittée à base du système Ba-Mg-Ti-O. Nous avons obtenu les trois phases minérales présentées dans la céramique SYNROC (hollandite, pérovskite et rutile) où le cadmium substitue le magnésium tandis que le plomb a occupé le site appartenant au baryum. La céramique frittée est satisfaisante en termes d'immobilisation des métaux lourds avec de bonnes propriétés physiques. Pour produire des géopolymères résistants à partir de REFIOM, il est avantageux d'utiliser un rapport L/S = 1,2 et de les sécher à température ambiante. Il a été observé que le frittage influence le taux de réorganisation structurelle avec l'apparition de la phase sodalite ( Na4Si3Al3O12Cl), qui se compose de tunnels où les métaux lourds peuvent être incorporés. Le plomb et le cadmium restent largement en dessous de la limite des normes TCLP. Le traitement thermique à plus de 500°C augmente la densité de l'échantillon. Lorsque les REFIOM sont mélangés avec d'autres types de déchets tels que des MIOM ou du calcin, il est possible d'augmenter la résistance chimique et mécanique. Nous avons conclu que les trois matrices de stockages étudiées offrent de bonne perspective pour l'immobilisation du plomb et du cadmiumThe overall objective of this thesis is to transform ultimate and hazardous waste containing heavy metals, into chemically stable mineral materials. The increasing municipal solid waste (MSW) generation is a problem ranging to global concern. Among various MSW treatment methods, incineration is a technology, which may provide an efficient and environmental friendly solution. Problem of this treatment is the production of fly ash. Fly ash may contain large amounts of toxic metal compounds and is considered as hazardous waste with obligation of final disposal into specialized landfills. Three types of materials for immobilization of lead and cadmium have been investigated: glass ceramics, sintered ceramics and geopolymers. We manage to synthetize a glass-ceramic based purely on the incinerated ashes and to decrease the volatilization during its production. Promising results have been obtained for Ca-Mg-Si-O bearing glass-ceramic with high sustainable incorporation of cadmium into crystalline structures and lead into an amorphous structure. Crystalline structure was evaluated being more resistant against acid attack because of its embedding into a glass matrix that generates a double protection. The future research should be done on possibility obtaining this phase by addition of commercial oxides into fly ash. Sintered ceramic investigated was based on Ba-Mg-Ti-O system. We obtained three mineral phases presented in SYNROC (hollandite, perovskite and rutile) where cadmium substituted the site of magnesium while lead occupied the site belonging to barium. The sintered ceramic is satisfactory in terms of toxic elements incorporation and of chemical and mechanical resistance. For production of resistant geopolymer from fly ashes, it is favorable to use ratio L/S =1.2 and drying at room temperature. It was observed that sintering affects the rate of structural reorganization with apparition of sodalite phase (Na4Si3Al3O12Cl), which consists of tunnels where heavy metals can be incorporated. Lead and cadmium stay mainly below the limit of TCLP standards. The heat treatment over 500°C increases density of the sample. When fly ash mixed with other types of waste such as bottom ash or waste glass powder, it is possible to obtain a more resistant. It was found that all three matrices are a good prospect for a stabilization technique with respect to the major pollutants lead (Pb) and cadmium (Cd)
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Theulier, Cyril Alexis. "Ligands ambiphiles et coopérativité métal - acide de Lewis". Thesis, Toulouse 3, 2021. http://www.theses.fr/2021TOU30013.
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Cette thèse porte sur l'étude de la coopérativité métal/acide de Lewis. L'or se distingue des autres métaux de transitions par une réticence à s'engager dans les étapes élémentaires classiquement rencontrées en chimie organométallique. Ce projet de recherche repose sur la coordination de l'or par des ligands ambiphiles permettant l'installation d'un acide de Lewis dans la sphère de coordination. L'objectif ici est de tirer profit de la proximité de l'accepteur pour exalter la réactivité de l'or et réaliser des transformations initialement défavorables. Le premier chapitre aborde de manière très générale l'état de l'art de la chimie organométallique de l'or. Une attention particulière est portée aux limitations générées par une difficulté intrinsèque de ce métal à accéder à de hauts degrés d'oxydations. La coordination des ligands ambiphiles sur l'or y est introduite dans un second temps. La relation entre les divers modes de coordinations adoptés et la réactivité des complexes résultant a été mise en avant. Le deuxième chapitre est consacré à la synthèse de nouveaux complexes d'or PB-Au(I)-R comportant un co-ligand organique. Ces derniers ont été obtenu depuis des précurseurs aryle, méthyle et trifluorométhyle d'Au(I) par coordination d'une phosphine borane récemment décrite par l'équipe et présentant un fragment borane hautement acide de Lewis. La présence d'une interaction datives de l'or vers le bore a pu être établi. L'évaluation de la force de l'interaction Au→B a notamment permis de discuter le caractère sigma-accepteur du nouveau ligand. L'addition oxydante de divers électrophiles a ensuite été étudiée. Lors l'exploration de la réactivité des complexes PB-Au(I)-R (R = vinyle, acétylènyle), une réaction de 1,1-phosphaboration stéréo- et régiosélective du groupement insaturé a été découverte et fera l'objet d'un troisième chapitre. Des complexes zwittérioniques issus de l'abstraction du groupement organique de l'or vers le bore ont été identifiés comme intermédiaire clé de la transformation. Le mécanisme de la réaction a fait l'objet d'une étude expérimentale et théorique mettant en évidence une action concertée du bore et de l'or. Enfin, il a été démontré dans un dernier chapitre que la coordination des mono-phosphines boranes sur les complexes d'Au(III) favorise grandement l'élimination réductrice C(sp3)-C(sp3) connue pour être difficile. Des études cinétiques montrent un impact de la présence de l'acide de Lewis. L'étude par DFT du mécanisme soutient la participation du borane des ligands ambiphilesThe present work is dedicated to the study of metal/Lewis cooperativity. Over years gold has proven its reluctance to undergo elementary steps classicaly disclosed in the coordination chemistry of transition metals. The initial concept behind this research project consist in the installation of a Lewis acid in the first coordination sphere through the coordination of ambiphilic ligands. The ultimate objective is to take full advantage of the assistance provided by the acceptor to extol the reactivity at gold and achieve challenging transformations. The introductive chapter delivers a bibliographic overview of the organometallic chemistry encountered with gold. A peculiar interest is paid to the limitations araising from an intrinsic difficulty to access high oxidation state. The coordination chemistry of ambiphilic ligands is subsequently introduced. The relation between the coordination mode of the ligand and the reactivity of the ensuing complexe is highlighted. To support this research a new mono-ortho-phenylene-phosphinoborane bearing an extremely Lewis acidic boron has been developed. The second chapter brings forward the synthesis of neutral species by coordination of the ambiphilic ligand on gold(I) aryl, methyl and trifluoromethyl complexes. The presence in those species of a gold to boron dative interaction (Z interaction) allowed to assess and discuss the sigma-acceptor ability of the new ligand. Then their reactivity towards oxidative addition has been studied. The third chapter results from a serendipitous discovery made over attemts to generalize the former reactivity. The phosphine borane was found to react with gold(I) alkynyl and alkenyl complexes. via a stereo and regioselective 1,1-phosphaboration process. Zwitterionic complexes stemming from a migration of the organic fragment from the gold to the boron have been authenticated as key intermédiates. Kinetic and DFT investigations suggest a stepwise pathway including the decoordination of the phosphine followed by the anti nucleophilic attack to the unsaturated bond henceforth activated by gold. The boron center acts as a relay and tether for the organic moiety. The last chapter is devoted to the Au(III)/Au(I) reductive elimination. The complexation of a mono-ortho-phenylene-phosphinoborane has shown to foster the challenging C(sp3)-C(sp3) reductive coupling. Kinetic studies emphasised a strong impact of the ligand's Lewis acidity supporting the participation of the acceptor in the mechanism. DFT calculations were performed to elucidate the mechanism and shed light onto a gold/Lewis acid cooperativity