Thèse soutenue

Supports en argile et membranes en carbone biosourcées pour le traitement des eaux au Liban
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Auteur / Autrice : Oula El Korhani
Direction : David-Jacques CornuAntonio KhouryDoumit Zaouk
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et Physicochimie des matériaux
Date : Soutenance le 19/12/2012
Etablissement(s) : Montpellier 2 en cotutelle avec Université Libanaise
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-2014)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Européen des membranes (Montpellier)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : David-Jacques Cornu, Antonio Khoury, Doumit Zaouk, Cécile Pagnoux, Toufic Rizk, Marc Cretin, Zeinab Saad, Sophie Cerneaux
Rapporteurs / Rapporteuses : Cécile Pagnoux, Toufic Rizk

Résumé

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Tout être vivant a besoin d'eau pour survivre. Cette ressource occupe une place importante parmi les éléments nécessaires à la vie sur le globe terrestre. Ainsi, il est essentiel d'avoir accès à une eau parfaitement sécurisée et pure. Ceci représente un des enjeux économique et sociétal majeurs qui ont poussé les acteurs industriels du domaine de l'eau à innover technologiquement pour développer de nouveaux procédés de traitement. Les membranes et les technologies membranaires s'imposent comme une solution innovante de développement durable pour répondre à cette problématique. C'est dans ce cadre que se place ce travail de thèse dont l'objectif est de produire un dispositif de traitement des eaux en valorisant les ressources naturelles libanaises. Les argiles collectées se sont avérées aptes au frittage et la température de calcination permettant d'obtenir un matériau consolidé se situe dans la gamme 950°C - 1200°C. Ces conditions de traitement thermique permettent de conserver une certaine porosité en vue d'une utilisation comme support membranaire. Avant le dépôt de la couche active en carbone bio-sourcé sur ces supports, une filtration préliminaire d'organismes pathogènes a été réalisée. Afin d'éviter la formation de biofilms à la surface des supports en argile, des diffuseurs d'huiles essentielles ont été développés. Ces derniers, connus depuis la haute antiquité pour leurs effets bactéricides et fongicides ont remplacé l'utilisation des antibiotiques pour diverses maladies. Dans ce contexte, des huiles essentielles issues de la lavande, du romarin et de l'origan ont été extraites et diffusées dans l'eau à travers les supports en argile. Parallèlement, des membranes en carbone bio-sourcé ont été réalisées à partir des sous-produits issus des industries agroalimentaires libanaises. Des nanoparticules de carbone ont été synthétisées par carbonisation hydrothermale à partir de déchets de bière puis déposées par spin-coating et slip-casting sur les supports membranaires à base d'argiles et des supports commerciaux de caractéristiques variées.