Mise en œuvre d`hydroxydes et d`oxydes polymétalliques

République Algérienne Démocratique et Populaire
M
INISTERE DE L ’ ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
Université des Sciences et de la Technologie d’Oran Mohamed Boudiaf
Faculté des Sciences
D EPARTEMENT DE C HIMIE I NDUSTRIELLE
Spécialité : Chimie
Option : Elaboration et mise en œuvre de matériaux et application à la protection de
l’environnement
Mémoire Présenté par
Mademoiselle HAMOUDA Sarah
Pour l’obtention du diplôme de magistère en chimie
Thème
Soutenue le : 01 /07/2012 d evant la commission d’examen composée de :
Président : BEKKA Ahmed, Professeur USTO-MB
Rapporteur : BETTAHAR Nourredine Professeur USTO-MB
Co-Rapporteur: ZEROUALI Djillali MCA USTO-MB
Examinateur : DJAFRI Fatiha Professeur Univ Oran-Es-Sénia
Examinateur: IDDOU Abdelkader MCA USTO-MB
Année Universitaire : 2011 / 2012
Mise en œuvre d’hydroxydes et d’oxydes polymétalliques dans
le traitement de l’environnement

A mes parents
A mes frères et sœurs
A toute ma famille
A tous qui me sont chères

REMERCIEMENTS
Arrivé au terme de cette formation post graduée et de l’écriture de ce manuscrit, il me
tient à cœur à remercier toutes les personnes qui, de près ou de loin, ont participés à ma
formation théorique et pratique et particulièrement ceux qui ont été associées à ce travail.
Mes premiers remerciements s’adressent à mon directeur de thèse Monsieur le Professeur
BETTAHAR Nourredine, pour la qualité de son encadrement, pour ses compétences, pour ses
conseils, et ses qualités humaines qui m’ont permis de mener à bien cette thèse. J'exprime ma
gratitude au Monsieur ZEROUALI Djillali pour avoir accepté la responsabilité de co-
encadrer ce travail de thèse.
Je remercie particulièrement Mademoiselle REZAK Nacéra, ses remarques étaient d’une aide
précieuse.
Je remercie Monsieur BAHMANI Abdellah, pour les discussions que nous avons eu sur les
matériaux en général et les HDL en particulier. Grande est donc ma dette envers tous ceux-
là.
Je ne manquerai, pas non plus, d’exprimer mes vifs remerciements et toute ma gratitude aux
membres du jury qui ont accepté, sans réserve aucune, d’évaluer ce mémoire à sa juste
valeur, et de me faire part de leur remarques sûrement pertinentes qui, avec un peu de recul,
contribueront, sans nul doute, au perfectionnement du présent travail. Je citerai, dans l’ordre,
Monsieur Bekka Ahmed qui va présider le jury, Madame Djafri Fatiha et Monsieur Iddou
Abdelkader qui vont examiner ce mémoire.
Pour terminer, mes remerciements vont à ma famille et mes amis qui, avec leur question
récurrente, « Quand est-ce que tu le soutiens ce mémoire ? », bien qu’angoissante en période
fréquente de doutes, m’ont permis de ne jamais dévier de mon objectif final.

Ces remerciements ne peuvent s'achever, sans une pensée pour ma première fan : ma mère.
Sa présence et ses encouragements sont, pour moi, les piliers fondateurs de ce que je suis et
de ce que je fais.
Enfin, j’espère du fond du cœur que tout ce petit monde, mon monde à moi, trouve ici un mot
de reconnaissance, et que chacun se reconnaisse en ce qui le concerne. J’espère aussi que
l’effort déployé dans le présent travail réponde aux attentes des uns et des autres.
Merci
SARAH
SARAHSARAH
SARAH

TABLE DES MATIERES
I NTRODUCTION G ENERALE ……………………………………………………………… 1
C HAPITRE I : P RESENTATION DES HDL
I.1. I NTRODUCTION ……………………………………………………………………… 4
I.2. H ISTORIQUE ………………………………………………………………………… 4
I.3. P ROPRIETES STRUCTURALES DES HDL……………………………………………... 5
I.3.1. Structure……………………………………………………………………… 5
I.3.2. Nature des cations M(II) et M(III)…………………………………………… 8
I.3.3. Nature de l'anion de compensation………………………………………….. 9
I.3.4. Proportion d'eau dans le domaine interlamellaire…………………………… 11
I.4. A PPLICATIONS DES HDL………………………..………………………………… 11
I.4.1. Applications en catalyse…………………………………………………….. 11
I.4.2. Applications en échange d'ions et en adsorption……………………………... 14
I.4.3. Applications en Pharmacie……………………………………..…………….. 15
II.4.3.1. Les applications dans la médecine…………………………………. 15
I.4.3.2. Applications en biochimie………………………………………….. 16
I.4.4. Applications en électrochimie……………………………………….............. 16
I.4.5. Applications en photochimie…………………………………………………. 16
I.4.6. Applications comme additifs dans les matériaux polymères fonctionnels…… 17
I.5. S YNTHESE DES HYDROXYDES DOUBLES LAMELLAIRES ……………………………. 17
I.5.1. Modes de synthèse………………………………………………………….. 18
I.5.2. les voies directes…………………………………………………………….. 18
I.5.2.1. Coprécipitation directe……………………………………………… 18
I.5.2. 2. Méthode « sel+oxyde »……………………………………………… 19
I.5.2.3. Hydrolyse induite…………………………………………………… 19
I.5.3. les voies indirectes…………………………………………………………… 20
I.5.3.1. Echange anionique………………………………………………….. 20
I.5.3.2. Reconstruction……………………………………………………… 21
I.5.3.3. Traitement hydrothermal……………………………………………. 21
I.6. M ETHODES USUELLES DE CARACTERISATIONS DES HDL ………………………….. 22
I.6.1. Diffraction des rayons X (DRX)……………………………………………. 22
I.6. 2. Microscopie électronique à balayage (MEB)………………………............. 23
I.6. 3. Spectroscopie infrarouge (FTIR)……………………………………………. 23
I.6.4. Analyse thermogravimétrique et spectrométrie de masse……..……………… 24