La présence des micropolluants dans l'environnement est reconnue comme un problème
potentiel de santé publique qu'il convient de maitriser afin, d'une part de mettre en place une
politique de circularité de l'eau, et d'autre part, de limiter leur dissémination et ainsi leurs
effets sur les écosystèmes. Ces substances sont d'origine anthropique et sont pour la plupart
bio-récalcitrantes donc partiellement ou non éliminées par les installations de traitement
d'eaux usées qui reposent sur l'activité biologique. La photocatalyse hétérogène fait partie des
procédés d'oxydation avancée développés spécifiquement pour le traitement des
micropolluants. Ce procédé a la particularité de pouvoir utiliser l'énergie solaire comme source
énergétique principale ce qui en fait un candidat d'intérêt dans une démarche de
développement durable. Les caractéristiques de la ressource solaire,
fluctuations/intermittence, impactent directement la capacité de traitement du procédé, et
doivent être prises en compte dans sa gestion. Dans la littérature, cette prise en compte pour
opérer le procédé, porte exclusivement sur les réacteurs dits fermés. Le processus de traitement
est alors interrompu la nuit dans les pilotes solaires étudiés. Lors du développement d'un
procédé en mode continu ou de réacteurs dits ouverts, la gestion de l'intermittence s'impose
afin de pouvoir assurer un traitement continu de l'effluent.
Cette thèse vise à développer un modèle de représentation de la capacité de traitement
d'un réacteur fonctionnant sur le principe de la photocatalyse hétérogène. Cette étape est
indispensable pour le dimensionnement et pilotage de procédés solaires. Dans une deuxième
partie, l'étude se focalise sur la faisabilité d'une technologie de gestion de l'intermittence basée
sur un matériau composite adsorbant/photo-catalyseur. L'adsorbant permet de stocker les
polluants lorsque la ressource est insuffisante et le photo-catalyseur vise à dégrader les
polluants en phase liquide et en phase solide, ce qui revient à régénérer l'adsorbant lors des
périodes d'ensoleillement. Ces deux études s'inscrivent dans l'objectif, sur le long terme, de
permettre la mise en oeuvre d'un procédé de photocatalyse hétérogène solaire en mode continu,
capable d'opérer un traitement permanent malgré les fluctuations et l'intermittence solaires. École doctorale : Energie et Environnement Direction : Gael PLANTARD Financement : Programmes ministériels spécifiques