Films électrodéposés d'oxydes de manganèse : application à la dégradation des polluants émergents dans l'environnement / Anne Pensel ; sous la direction de Annie Chaussé et de Sophie Peulon

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Contaminants d'intérêt émergent dans l'eau

Eau -- Épuration

Minéralisation (biologie)

Dépôt électrolytique

Chaussé, Annie (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Peulon, Sophie (1969-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Calas, Georges (1948-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Lincot, Daniel (1954-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Gallard, Hervé (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Salpin, Jean-Yves (Membre du jury / opponent)

Université Paris-Saclay (2015-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Laboratoire analyse et modélisation pour la biologie et l'environnement (Evry, Essonne ; 1998-) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Relation : Films électrodéposés d'oxydes de manganèse : application à la dégradation des polluants émergents dans l'environnement / Anne Pensel ; sous la direction de Annie Chaussé et de Sophie Peulon / [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 2016

Résumé / Abstract : Ce travail de thèse présente l'utilisation réussie de films minces électrodéposés de birnessite, en spontanée et comme matériau électrode lors d'un traitement électrochimique, pour la dégradation de polluants émergents régulièrement retrouvés dans l’environnement. Les polluants étudiés sont des représentants de familles de polluants: pesticides, produits industriels et médicaments. Nos choix se sont portés sur des polluants consommés dans le monde en milliers de tonnes et décelés fréquemment dans les cours d'eau et les eaux souterraines, et pouvant présenter une toxicité avérée. Le traitement électrochimique, facile à mettre en œuvre du fait des conditions très douces, est particulièrement efficace pour dégrader et minéraliser ces polluants organiques, conduisant à de très bonnes capacités de dégradation et de minéralisation. Les caractérisations du matériau, de l’échelle macroscopique à l’échelle microscopique à l’aide de la microscopie électronique à balayage (MEB), la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie EXAFS/XANES et la spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS), nous ont permis d’approfondir nos connaissances du matériau avant utilisation, et de valider qu’il conservait sa structure après interaction spontanée ou traitement électrochimique, et ce même en extrême surface. Ces résultats très encourageants ont été obtenus à des coûts énergétiques très bas, nous permettant d'envisager une possible application pour le traitement des eaux usées en complément des traitements existants ou directement à la source de pollution.

Résumé / Abstract : This thesis presents the successful use of birnessite electrodeposited thin films, for spontaneous interactions and as a material electrode during electrochemical treatment for the degradation of emerging pollutants which are regularly found in the environment. The pollutants studied are representatives of different families: pesticides, industrial products and drugs. Our choices have focused on pollutants consumed in the world in thousands of tons and frequently detected in watercourses and groundwater, and may have proven toxicity. The electrochemical treatment, easy to implement in very soft conditions, is particularly effective to degrade and mineralize these organic pollutants, with very good capacities of degradation and mineralization. The characterizations of material, from macroscopic scale to microscopic scale, using Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), EXAFS/XANES spectroscopy and X-ray photoelectron spectrometry (XPS), have allowed us to deepen our knowledge on the material before his use, and to validate that its structure stayed identical after spontaneous interactions or electrochemical treatment, even at the extreme surface. These encouraging results were obtained at very low energy costs, allowing us to consider possible application for wastewater treatments, in addition to existing treatments or directly to the source of pollution.