THESE DOCTORAT D`ETAT EN CHIMIE Abdelali FIALA

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR
ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE MENTOURI CONSTANTINE
FACULTE DES SCIENCES EXACTES
DEPARTEMENT DE CHIMIE
N° d’ordre : xx / T.E / 2007
Série : yy / CH2 / 2007
THESE
PRESENTEE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE
DOCTORAT D’ETAT EN CHIMIE
SYNTHESES ET CARACTERISATIONS DE NOUVELLES
MOLECULES CONTENANT DU SOUFRE ET DE L’AZOTE, ETUDES
DE LEUR EFFET INHIBITEUR SUR LA CORROSION DES METAUX
DE TRANSITION
APPLICATION A LA PROTECTION DU CUIVRE EN MILIEUX
ACIDES
OPTION : ELECTROCHIMIE
PAR
Abdelali FIALA
Devant Le Jury :
Président M. H. MERAZIG Prof. Univ. Mentouri Constantine
Rapporteur M. A. CHIBANI Prof. Univ. Mentouri Constantine
Examinateurs M. A. BELATTAR Prof. Univ. Mentouri Constantine
M. K. BELMOKRE Prof. Univ. de Skikda
M. T. DOUADI Prof. Univ. de Sétif
M. S. CHAFAA Prof. Univ. de Sétif
Soutenue publiquement le :
25 /12 / 2007

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A ma mère en témoignage de ma grande affection
A mon épouse Houria,
A mes enfants
A tous les membres de ma famille

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Ce travail a été réalisé au Laboratoire de Chimie Moléculaire, du Contrôle de
l’Environnement et des Mesures Physicochimiques de l’Université Mentouri Constantine et
au Laboratoire de Physicochimie de L’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes,
sous la direction de Monsieur le Professeur A. DARCHEN que je remercie très vivement pour
m’avoir accueilli dans son laboratoire durant les périodes de mes stages de courte durée en
France, pour ses précieux conseils et pour la confiance qu’il m’a témoignée.
Je prie Monsieur A. CHIBANI, Professeur à l’Université Mentouri Constantine et
Directeur de cette thèse, de bien vouloir trouver ici l’expression de ma reconnaissance pour
toute son aide et ses conseils.
Je remercie vivement Monsieur H. MERAZIG, Professeur à l’Université Mentouri
Constantine pour l’honneur qu’il me fait en présidant ce jury.
Monsieur A. BELATTAR, Professeur à l’Université Mentouri Constantine, a bien
voulu participer au jury, Je le prie de bien vouloir trouver ici l’expression de ma
reconnaissance.
Monsieur T. DOUADI, Professeur à l’Université de Sétif, a accepté d’examiner ce
travail de thèse. Qu’il trouve ici le témoignage de ma profonde gratitude.
Mes remerciements s’adressent à Monsieur S. CHAFAA, Professeur à l’Université de
Sétif, pour avoir bien voulu accepter de faire partie du jury de cette thèse.
Mes remerciements vont également à Monsieur K. BELMOKRE, Professeur à
l’Université de Skikda, pour avoir bien voulu examiner ce travail.
Mes remerciements vont aussi à tous les membres du laboratoire, Mesdemoiselles S.
Ghizlaoui, F. Louafi et M. Boulkroune ainsi que toute personne ayant contribué de près ou de
loin à ce travail.

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INTRODUCTION GENERALE
1
I – ASPECTS BIBLIOGRAPHIQUES DE L’ETUDE 5
I.1 – CORROSION ET PROTECTION 5
I.2 – Les inhibiteurs de corrosion 5
I.2.1 – Historique 5
I.2.2 – Définition 5
I.2.3 – Propriétés 6
I.2.4 – Utilisation industrielles courantes 6
I.2.5 - Les classes d’inhibiteurs 7
I.2.5.1- Nature des molécules de l’inhibiteur 7
I.2.5.1.1 – Les inhibiteurs organiques 7
I.2.5.1.2 – Les inhibiteurs minéraux 7
I.2.5.2 – Mécanisme d’action électrochimique 8
I.2.5.3 – Mécanisme d’action interfaciale 9
I.2.5.3.1– Adsorption des molécules inhibitrices à la
surface métallique 9
I.2.5.3.2– Formation d’un film intégrant les produits
du substrat 10
I.2.6 – Pouvoir protecteur des films formés 10
I.3 – Les inhibiteurs spécifiques au cuivre et ses alliages 10
I.3.1– Benzotriazole BTA 14
I.3.2 – Benzimidazole BIM 16
I.3.3- Dérivées des azoles 18
I.4 – Méthodes d’étude des inhibiteurs de corrosion 24
I.4.1 – Mesure du potentiel de corrosion 24
I.4.2
–
T
racé des courbes stationnaires inten
sité
-
potentiel
24
I.4.3 – Mesure de la résistance de polarisation par le tracé de la courbe
I = f(E) au voisinage du potentiel de corrosion 25
25
SOMMAIRE

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I.4.4 – Spectroscopie d’impédance électrochimique 25
I.4.5- La gravimétrie 25
I.5 – Méthodes d’analyse utilisées 25
I.5.1- Le microscope Electronique à Balayage (MEB) 25
I.5.2- La fluorescence des rayons X 26
I.6 – Conclusion du chapitre 1 26
II – SYNTHESE DES THIOACETALS DE CETENE SUBSTITUES PAR
DEUX GROUPEMENTS ELECTROATTRACTEURS 29
Introduction 29
II.1 – Préparation des substrats 31
II.1.1 – Principe des préparations 31
II.1.2 – Préparation des 1,3 dithioétanes
6
32
II.1.3 – Préparation des 1,3 dithiolanes
7
33
II.1.4 – Préparation des 1,3 dithianes
8
34
II.2 - Caractérisations spectroscopiques 35
II.2.1 – Spectroscopies RMN 35
II.2.1.1- RMN
1
H 35
II.2.1.2- RMN
13
C 36
II.2.2 – Spectroscopie IR 38
II.3 – Conclusion du chapitre 2 38
II.4 – Techniques expérimentales 39
II.4.1 – Résonance magnétique nucléaire (RMN) 39
II.4.2 – Spectroscopie infra rouge (IR) 39
II.4.3 – Point de fusion 39
II.4.4 – Chromatographie 39
II.5 – Préparation des substrats 40
II.5.1 – Mode opératoire générale 40
II.5.2 – Caractéristiques des composés préparés 40
III – ETUDE DE LA CORROSION DU CUIVRE ET DE SON DEPOT
ELECTROLYTIQUE DANS DES SOLUTIONS AQUEUSES D’ACIDE
NITRIQUE 45
Introduction 45
III.1 – Techniques expérimentales 47
III.1.1 – Matériaux et solutions 47
III.1.2 – Mesures gravimétriques 47
III.1.2.1 – Essais de corrosion 47