conversion du methane sur des catalyseurs a base de

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI, TIZI-OUZOU
FACULTE DE SCIENCES DEPARTEMENT DE CHIMIE
Thèse de Doctorat
Présentée par :
Djamila SELLAM
Spécialité : Chimie
Option : Chimie des Matériaux
Sujet :
Soutenue le 14 - 11 - 2012 devant le jury composé de :
Mme. CHERIFI. Ouiza Professeur U.M.B.Boumerdes Présidente
Mr. TEZKRATT. Said Maître de Conférences C.A U.M.M. Tizi-Ouzou Rapporteur
Mr. DUPREZ. Daniel Directeur de Recherche U. Poitiers, France Co-Rapporteur
Mr. ROYER. Sébastien Maître de Conférences U. Poitiers, France Examinateur
Mr. BOUCENA. Ali Professeur U.M.B. Boumerdes Examinateur
Mme. DELLAH. Saliha Maître de Conférences C.A U.M.M. Tizi-Ouzou Examinatrice
CONVERSION DU METHANE SUR DES
CATALYSEURS A BASE DE PEROVSKITE

R
Re em me er rc ci ie em me en nt ts s
Après tant d’années de dur labeur, voici les résultats de mes recherches compilés dans ce
manuscrit. Je vais essayer de remercier comme il se doit les personnes que j’ai eu l’honneur
et le bonheur de croiser durant toutes ces années de thèse.
J’aimerais tout d’abord remercier mes responsables de thèse, Mr TEZKRATT Said, Directeur
de Laboratoire de Chimie Appliquée et Génie Chimique de l’université de Tizi-Ouzou et le
Professeur Daniel Duprez Directeur de recherche CNRS Emérite à l’université de Poitiers.
Je tiens à leur exprimer toute ma reconnaissance pour leurs soutiens et pour m’avoir accordé
leur confiance. Je remercie encore le Professeur Daniel Duprez pour m’avoir accueilli au
sein de son équipe à l’Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP) et
d’avoir mis à ma disposition tous les moyens nécessaires pour effectuer mon travail réalisé
dans le cadre d’une bourse Algéro-Française (BAF) pendant 18 mois.
Je tiens à remercier vivement Mr Royer Sébastien Maître de Conférences à l’université de
Poitiers pour son accueil chaleureux au sein de l’équipe catalyse par les métaux à l’Institut
de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers, pour avoir accepté de diriger ce travail. Je le
remercie surtout pour m’avoir aidé et soutenu et encouragé durant les moments délicats que
j’ai rencontrés durant la préparation de cette thèse. Je suis reconnaissante pour ses
discussions fructueuses dont j’ai pu bénéficier ainsi que pour ses qualités scientifiques et
humaines.
Je voudrais remercier Madame Cherifi Ouiza, Professeur à l’Université de Boumerdès
(UMBB), pour m’avoir fait l’honneur de présider le jury.
Je souhaite également remercier Monsieur le Professeur Bousna Ali à l’Université de
Boumerdès (UMBB) et Madame Dellah Saliha Maîtres de Conférences à l’Université de Tizi-
Ouzou (UMMTO), pour avoir accepté de juger ce travail.
Je remercie tout le personnel du pôle Mesures Physiques de l’Institut de Chimie des Milieux
et Matériaux de Poitiers (IC2MP) pour m’avoir aidé pour effectuer les différentes techniques
de caractérisations.

J’adresse mes remerciements à Madame Batiot-Dupyrat Catherine et ses étudiants pour leur
aide pour effectuer les tests catalytiques sur le reformage à sec du méthane au sien de son
équipe catalyse par les oxydes à l’Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers
(IC2MP).
J’exprime ma reconnaissance et toute ma sympathie à l’ensemble de l’équipe de catalyse par
les métaux : permanents, chercheurs, étudiants, techniciens et personnel administratif qui ont
su créer et maintenir autour de moi une excellente ambiance de travail avec beaucoup
d’amabilité que j’ai fortement appréciée durant mon long séjour.
Un grand merci à mes amis (es) et collègues de l’université de Tizi-Ouzou et de l’université
de Poitiers pour leur amitié, leur aide et leur soutien et pour tous les moments inoubliables
passés ensemble.
Je tiens à remercier le comité mixte Algéro-Français (CMEP) et le Ministère Algérien de
l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique pour son soutien financier pendant
18 mois de stage.
Enfin, je ne saurai oublier mes parents, mes frères et sœurs qui m’ont soutenu et supporté
durant toutes ces années de thèse.
J’en oublie certainement. J’ose espérer qu’ils me pardonneront.

« Tout ce long tâtonnement, c’est la science. La science est l’asymptote
de la vérité. Elle approche sans cesse et ne se touche jamais »
Victor Hugo (William Shakespeare)
La science ? Après tout, qu'est-elle, sinon une longue et systématique
curiosité ?
André Maurois in La Terre Promise
A tous ceux qui me sont chers

Sommaire
S
SO OM MM MA AI IR RE E
GLOSSAIRE 1
INTRODUCTION GENERALE 3
CHAPITRE I: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1. Structure cristalline des oxydes mixtes de type pérovskite 8
1.1.1. Généralités 8
1.2. Les modes de synthèses 10
1.2.1. Réaction à l'état solide 10
1.2.2. Réaction en solution 12
1.3. Propriétés redox des oxydes mixtes de type pérovskite 15
1.3.1. Réductibilité 15
1.3.2. Echange isotopique d’oxygène 17
1.4. Domaines d’applications des pérovskites 18
1.5. Activité Catalytique 19
1.5.1:Valorisation de gaz naturel 19
1.5.2: Reformage à sec du méthane sur des catalyseurs supportés 23
1.5.3: Reformage à sec du méthane sur des catalyseurs de type pérovskite 26
1.5.4: Mécanisme réactionnel 29
Références bibliographiques 32