Ce travail décrit la synthèse et le comportement de nouveaux photocatalyseurs à base de dioxyde de titane utilisés pour des applications environnementales. Dans la première partie, la pertinence des composés modèles testés, le colorant acide orange 7 (AO7) et le 4-Chlorophénol (4-CP), pour des traitements photocatalytiques à base de TiO2 a été étudiée et validée. Cette étude a été centrée sur l’effet de la concentration initiale en composé et sur la vitesse d’agitation pendant la réaction photocatalytique. La deuxième partie est consacrée principalement à la synthèse et la caractérisation des suspensions de particules colloïdales de TiO2. Leur séparation puis leur récupération après le traitement étant pratiquement impossible l’immobilisation de ces particules sur des supports de type hydroxydes doubles lamellaires (HDL) a été étudiée afin de préparer un matériau composite TiO2/HDL présentant une activité photocatalytique comparable à celle du dioxyde de titane pur. Un deuxième type de composite basé sur des mélanges de TiO2/SiO2 a également été envisagé et utilisé dans la préparation de fines couches efficaces pour la photodégradation de l’hexane. Enfin, le comportement photocatalytique d’HDL pur à base de zinc et de chrome, sans addition de TiO2, a également été étudié et est présenté dans la partie finale de cette thèse. Les matériaux préparés ont été caractérisés par différentes analyses chimiques, diffraction et fluorescence des rayons X, microscopie électronique à transmission et à balayage, spectroscopie IR à transformé de Fourier, analyse thermogravimétrique, mesure du potentiel Zeta, diffusion de la lumière, mesure d’adsorption N2. Les différents matériaux ont été testés photocatalytiquement via la photo-Oxydation en solution aqueuse de l’acide orange 7 (AO7), du 4-Chlorophénol (4-CP) ou du bleu de méthylène à différents pH. L’activité photocatalytique du matériau composite à base de TiO2/SiO2 sous forme de film fin a été évaluée en phase gaz en présence d’hexane. / This work describes the behaviour and fabrication of new photocatalysts based on titaniumdioxide for the purpose of environmental applications. It consists of five closely connectedparts. In the first part the suitability of chosen model compounds, azo dye Acid Orange 7(AO7) and 4-Chlorophenol (4-CP), for photocatalytic activity assessment of TiO2 was studied.This study was focused on the effect of different initial concentrations of model compoundand different rates of stirring during photocatalytic reaction. The second part then focusedmainly on the synthesis and characterization of aqueous colloidal suspensions of TiO2. Theseparation of TiO2 particles in the form of colloidal suspensions and their regeneration afterthe reaction, while keeping the same photocatalytic properties, is almost not possible.Therefore, it was necessary to find an appropriate method how to immobilize these particleson the support or in the form of composite. The layered double hydroxides (LDH) werechosen as one of suitable supports for TiO2 photocatalyst. The focus was kept on thepreparation of TiO2/LDH composites with the same or higher photocatalytic activity as purecolloidal titanium dioxide. The second chosen type of composite was based on twocomponentTiO2/SiO2 material and these composites were used for the preparation of thinlayers. Photocatalytic behaviour of pure LDHs and their possible use as photocatalyst withoutTiO2 addition was also studied and described in a final part of this work. Prepared materials were characterized by chemical analysis, X-Ray diffraction andflorescence, transmition electron microscopy, scanning electron microscopy, Fouriertransform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, dynamic light scattering, zetapotential measurement and N2 adsorption. As another step, materials were tested asphotocatalyst by the photooxidation of Acid Orange 7, 4-Chlorophenol and Methylene Blue indifferent pH in aqueous medium. Photocatalytic activity of TiO2/SiO2 composites in the formof thin films was tested in gaseous phase using hexane as a model pollutant. It was found that quantum yields of 4-CP degradation for all prepared alkaline colloidalsuspensions of TiO2 were lower than those obtained for acidic TiO2 colloidal suspensions. Inthe contrary to the quantum yield of acidic TiO2, the quantum yield of alkaline suspensionsdecreased during the aging. Prepared TiO2/Mg2Al1.5 nanocomposites exhibited higherphotocatalytic activity than the original TiO2 in basic conditions and also it was much easierto recover the photocatalyst after reaction by simple sedimentation. In the case of TiO2/SiO2composites, it was found that composite prepared with TiO2:SiO2 ratio 1:1 has higherphotocatalytic activity in aqueous media than starting pure TiO2 but with increasing SiO2content reaction rate of AO7 degradation decreases. Thin layers of TiO2:SiO2 compositeprepared from simultaneously co-Precipitated particles (they have improved crystallinity inrelation to pure TiO2) are able to photocatalyticaly degrade hexane. In the case of pure LDH,it was proved that even noncalcined Zn2CrCO3 LDH can produce HO• radicals. However,mixed oxides (containing ZnO) prepared by LDH calcination at temperatures higher than500°C, showed higher efficiency.

La thèse s'inscrit dans le cadre d'un programme de recherche global ayant pour objectif de développer des composites à base de polymères biodégradables. L'objectif est de parvenir à contrôler à la fois la durée de vie ainsi que la fragmentation de ces matériaux. Le programme de thèse porte sur plusieurs aspects : <br/>- l'amélioration de la résilience du polylactide (P(L)LA) par incorporation d'agents modifiants au choc ou de biopolymères à faible module d'Young tels que la poly-epsilon-caprolactone (PCL) et le poly-butylène-succinate (PBS). De plus, deux voies de compatibilisation des mélanges ont été testées, par introduction d'agents de polycondensation ou de monomères photo-réticulants. <br/>- l'étude de la résistance à divers vieillissements climatiques (hydrolyse, oxydation thermique et photo-vieillissement) des systèmes présentant une bonne résistance au choc. <br/>- le contrôle de la phase de fragmentation des systèmes les plus performants via l'incorporation de catalyseurs d'oxydation.

Les recherches de rendements agricoles de plus en plus élevés conduisent à l'utilisation des engrais chimiques et des produits phytosanitaires. L'utilisation non raisonnée de ces intrants agricoles a pour conséquences la pollution des sols, des eaux de surface et des eaux souterraines. Les recherches sur l'élaboration de nouveaux types de fertilisants écologiques et le devenir des polluants organiques dans l'environnement s'avèrent importantes. C'est dans ce cadre que se situe notre travail. La première étape de ce travail a été l'extraction et la caractérisation des substances humiques naturelles. Celles-ci ont été extraites d'un sol de Lomé (AHSL, AFSL), d'un sol de Badou (AHSB, AFSB) et d'un compost (AHC, AFC) élaboré à partir de déchets biodégradables. Les caractérisations de ces substances d'une part par analyse élémentaire et dosage du carbone organique total et d'autre part, par des méthodes physico-chimiques (ultraviolet-visible, Microscopie Electronique à Balayage, Infra Rouge) ont prouvé les caractères organique et humique de ces échantillons. Dans la deuxième partie, la dissolution des phosphates naturels de Hahotoé - Kpogamé (Togo) par des acides conventionnels (minéraux et organiques) et des substances humiques naturelles a été réalisée. Les résultats obtenus ont permis de montrer que : - la dissolution de l'apatite en milieu fortement acide est due essentiellement à l'attaque des ions hydronium. C'est d'ailleurs le seul effet de dissolution des acides minéraux; - la dissolution du minerai en milieux faiblement acide et alcalin par les solutions organiques est due à la complexation des ions métalliques (Ca2+) par les groupements fonctionnels. Le mécanisme des cette dissolution a été mis en évidence par des dosages conductimétriques et potentiométriques. Le pouvoir complexant de ces solutions augmente avec le pH. Ce mécanisme de complexation des substances humiques vis-à-vis des ions métalliques en général et du calcium en particulier peut donc être utilisé pour l'élaboration de nouveaux types d'engrais à base de la matière organique biodégradable et du phosphate naturel. Parallèlement aux études de dissolution, la dernière partie de notre travail a consisté à évaluer les capacités des substances humiques à photodégrader les polluants organiques. Les résultats obtenus montrent clairement que les acides humiques utilisés sont des inducteurs efficaces qui permettent la photodégradation de polluants organiques sous excitation solaire. Cette photodégradation est due à la formation par la matière organique des espèces réactives telles que l'oxygène singulet, les radicaux hydroxyles et les états excités à caractère triplet. En application de ces résultats, une étude de la photodégradation du profenofos (O(4-bromo-2- chlorophényl), O-éthyl, S-propylphosphorothioate) qui est un polluant organochloré utilisé dans la culture cotonnière au Togo par ces substances humiques a été réalisée. Les résultats montrent effectivement la transformation du polluant. Cette transformation est ralentie en milieu désoxygéné et en présence du propan-2-ol qui piège les radicaux hydroxyle issus des substances humiques. Ceci montre que ces radicaux sont à la base de la photodégradation du polluant organique. L'identification des intermédiaires dans les conditions diverses nous a conduit à proposer des structures des produits issus de la phototransformation.

La photodégradation du bêta-estradiol (E2), un perturbateur chimique endocrinien, est réalisée en présence d'un complexe de fer, d'argiles et d'un oxyde de fer. L'impact d'un agent complexant du fer l'acide éthylénediamine-N,N'-disuccinique (EDDS) est aussi étudié. Après la détermination des propriétés physico-chimiques du complexe Fe(III)-EDDS, les rendements quantiques de formation des °OH et de dégradation de E2 ont été évalués en fonction de différents (pH, [O2], [Fe(III)-EDDS], [Fe(III)]. Pour la première fois, les rendements quantiques de production d'°OH ont été mesurés via la photolyse du complexe Fe(III)-EDDS en utlilisant l'acide téréphtalique comme sonde. Dans une seconde partie, les processus d'adsorption et de dégradation photocatalytique de E2 dans des suspensions de Montmorillonite KSF, de Montmorillonite naturel et de Goethite sont étudiés. L'adsorption de E2 sur les minéraux est rapide et faible. La vitesse de photodégradation de E2 est influencée par la concentration en minéraux et le pH. Le processus de dégradation photocatalytique de E2 dans ces systèmes a par la suite été étudié en présence d'EDDS. Dans les trois suspensions et en présence d'EDDS, la photodégradation de E2 augmente significativement dans la zone de pH neutre et basique (de 5,0 à 9,0). Au contraire, sans EDDS le pH optimal est limité aux pHs acides ( entre 3,0 et 4,0). Les cinétiques de dégradation de E2 suivent une loi de vitesse du modèle Langmuir-Hinshelwood pour les trois systèmes. Sur la base de nos résultats, il est possible de conclure que les systèmes EDDS-Fe(III)/minéraux sont photocatalytiquement efficaces pour l'élimination de polluants dans l'eau

Ce travail est consacré à l‟étude de la stabilité photochimique de nanocomposites polymère / argile en vue de leur insertion dans un système multicouche organique / inorganique pour l‟encapsulation des cellules solaires organiques. L‟objectif est d‟obtenir des films de nanocomposites polymère / argile flexibles, transparents, pouvant être mis en oeuvre par voie liquide, et photochimiquement stables. Dans une première partie, la caractérisation de nanocomposites à base d‟alcool polyvinylique (PVA) a montré leur aptitude à être insérés dans un système multicouche, notamment en ce qui concerne les propriétés barrière aux gaz. L‟étude du comportement photochimique du PVA basée sur l‟identification des produits de dégradation a permis de proposer un mécanisme de photooxydation du PVA et de déterminer les effets du photovieillissement sur les propriétés du film (rugosité, perméabilité, transparence). L‟insertion de nanocharges lamellaires (Montmorillonite, Laponite ou Hydroxydes Doubles Lamellaires) dans le PVA induit des effets différents (prodégradant ou stabilisant) en fonction de la nature de l‟argile (naturelle ou synthétique). Cependant, lors d‟irradiations en absence d‟oxygène, le PVA et les nanocomposites PVA / argile sont très stables. Enfin, l‟encapsulation alternant couche inorganique SiOx et couche organique PVA ou nanocomposite PVA / argile, permet d‟atteindre les niveaux de perméation requis pour les cellules solaires organiques pour des applications nomades. / This work was devoted to the study of the photochemical behavior of polymer / clay nanocomposites with the aim to use these nanocomposites in a multilayer organic / inorganic coating for organic solar cells encapsulation. The goal of this work was to obtain polymer / clay nanocomposite films that are flexible, transparent, which can be processed by solution, and that are photochemically stable. In the first part, the characterization of nanocomposites based on polyvinyl alcohol (PVA) has shown their ability to be inserted into a multilayer system, particularly for gas barrier properties. The study of the photochemical behavior of PVA with the identification of photodegradation products allows us to propose a photooxidation mechanism of PVA and to determine the effects of photoageing on the film properties (roughness, permeability, transparency). The insertion of lamellar nanofillers (Montmorillonite, Laponite or Layered Double Hydroxide) in PVA induces different effects (prodegradant or stabilising) depending on the nature of the clay (natural or synthetic). However, in absence of oxygen, the PVA and PVA / clay nanocomposites are very photostable. Finally, encapsulation alternating inorganic SiOx layer and PVA or PVA / clay nanocomposite layer permits to obtain the permeability levels required for organic solar cells in niche markets (consumer electronics).

Les pesticides appartiennent à la grande famille des polluants organiques. Ils sont destinés à lutter contre les parasites des cultures au sens large.La diffusion des pesticides dans la nature engendre une pollution des différents compartiments de la biosphère (eau, sol et atmosphère) et peut induire des effets toxiques aigus sur les êtres vivants de la biomasse terrestre et aquatique. Il est aujourd'hui démontré que certains pesticides sont des perturbateurs endocriniens et présentent en particulier des effets cancérogènes et mutagènes chez l'être humain. Les pesticides peuvent subir différents processus de transformation dans le cycle biologique naturel (biodégradation, volatilisation, irradiation solaire...) ou suite aux traitements appliqués dans les filières de potabilisation des eaux naturelles et dans les stations de retraitement des eaux usées. La présence de produits de dégradation de pesticides dans notre environnement est d'autant plus alarmante que leurs structures et leurs toxicités potentielles demeurent généralement inconnues. Des molécules qui appartiennent à deux familles de pesticides ont été choisies pour cette étude : les herbicides, représentés par le metholachlore, et les fongicides, représentés par la procymidone, le pyrimethanil et le boscalid. Le premier volet de la thèse a porté sur le développement d'une stratégie analytique permettant de caractériser les structures de composés issus de la dégradation par photolyse de ces pesticides. Le deuxième volet a porté sur l'estimation de la toxicité des produits de dégradation à l'aide d'une base de test in silico. L'identification des produits de dégradation a été réalisée grâce à deux techniques d'analyses complémentaires : la chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse "multi étapes" (GC-MSn) et la chromatographie en phase liquide couplée à un spectromètre de masse en tandem (LC-MS/MS). L'estimation de la toxicité des produits de dégradation a été réalisée grâce au programme T.E.S.T. QSAR récemment développés pour tenter de prévoir la toxicité des molécules. La stratégie d'élucidation structurale des produits de dégradation des pesticides étudiés est basée sur l'étude des mécanismes de fragmentation des molécules mères des produits de dégradation. La masse molaire des molécules mères a été précisée par l'identification des masses sur charge (m/z) des ions pseudo moléculaires obtenus à l'aide des différentes modes d'ionisations en spectrométrie de masse : ionisation électronique (EI) et ionisation chimique (CI) en GC-MS et ionisation par électronébulisation (ESI) en LC-MS. La stratégie utilisée pour l'élucidation structurale des produits de dégradation est avérée très efficace, la plupart des structures chimiques des produits formés ayant été élucidées. Une étude cinétique a été réalisée pour visualiser l'apparition et la disparition des produits de dégradation durant la photolyse et pour donner une idée sur le taux de disparition de la molécule mère pour chaque pesticide. Les résultats de photolyse ont montré que le méthalochlore, le procymidone et le boscalid ont été dégradés sous irradiation après un certain temps en libérant des produits de dégradation avec des structures proches ou différentes des molécules mères. Tandis que le pyrimethanil a présenté une grande stabilité pendant 8 heurs d'irradiation (quantité restante après irradiation est de 60%) et a donné des produits de dégradation avec des quantités modérées. Concernant l'estimation de la toxicité, la plupart des produits de dégradation identifiés présentent des toxicités équivalentes ou plus importantes que celles des molécules d'origine. Les méthodes chimiques d'analyses utilisées et l'estimation de toxicités des produits de dégradations identifiés sont avérées complémentaires et indispensables pour mettre en évidence la présence d'autres produits polluants toxiques qui émergent dans l'environnement sans vrai contrôle.

Cette thèse porte sur l'inter relation entre la superstructure moléculaire, les propriétés et la dégradabilité du poly butène isotactique. L'évolution la plus importante est une transformation de phase particulière de la forme cristalline II à la forme cristalline I après cristallisation du polymère à partir de l'état fondu. Cette transformation a été caractérisée par calorimétrie, par diffraction des rayons X aux grands angles et par l'analyse des propriétés mécaniques en fonction des conditions de thermique de recuit. L'effet de la mise en forme sur la superstructure résultante a été mis en évidence sur des échantillons obtenus par injection ou par extrusion en utilisation les propriétés mécaniques en traction. Du fait de la très grande sensibilité du PB-1 vis-à-vis de la photodégradation des effets significatifs sur les propriétés thermiques et sur la transformation de phase ont été observés. Une caractérisation multi-échelle en photodégradation a été réalisée à partir d'analyses calorimétriques, d'analyse en spectroscopie infrarouge, de la diffraction des rayons X et des propriétés mécaniques en traction et ceci tant en photovieillissement en conditions accélérées qu'en conditions d'exposition naturelle.

Les effets du vieillissement accéléré, comme la décoloration et la perte de propriétés mécaniques, limitent les utilisationsdes composites bois-polymère (WPC) dans les applications en extérieur. Dans la présente étude, il a été tenté d'étudier l'influence de l'utilisation de fibres délignifiées de bagasse (canne a sucre) en renfort sur les propriétés des WPC et de suivre leur effet sur le contrôle de la photo- et de la bio-dégradation (vis-à-vis des champignons et des termites). A côté des échantillons délignifiés, les effets d'une finition finition transparente ont également été étudiés sur la qualité de surface et la réduction des défauts causés par la photo- et la bio-dégradation d'échantillons pigmentés et non pigmentés. Afin de faciliter l'analyse des données et avoir des résultats plus fiables, des analyses statistiques ont été effectuées sur des données provenant de différentes techniques de mesure. Toujours dans cette étude, les effets positifs et négatifs de l'utilisation de pigments granulaires ont été étudiés. Les résultats ont montré que l'utilisation de fibres délignifiées, selon le type de solvant et le niveau de délignification, provoque des changements sur la qualité de surface et les propriétés mécaniques. En outre, les échantillons délignifiés ont montré une perte de rigidité comparés aux échantillons non-délignifiées. Après vieillissement, les échantillons délignifiés ne montraient pas de réduction du changement de couleur total causé par le vieillissement. Toutefois, les fibres délignifiées accompagnées de pigments entrainent, dans une certaine mesure, une stabilisation de la rigidité des échantillons exposés au vieillissement par rapport aux échantillons non-exposés.De plus, les échantillons avec la finition transparente ont montré des résultats très prometteurs. La finition réduit le changement de couleur total du au vieillissement, et un prétraitement de surface favorise le maintien de l'efficacité de la finition, dans toutes les étapes de la photo et la bio-dégradation. Par ailleurs, les échantillons délignifiés à 70% et les échantillons ayant subi un vieillissement montrent une plus forte biodégradation et une plus grande perte de masse par rapport aux témoins. L'étude métrologique montre que le test non-destructif par vibration est une méthode fiable pour étudier les propriétés mécaniques des WPC et les effets du vieillissement. Néanmoins, il n'a pas été montré d'effet important de la délignification sur le contrôle du vieillissement. Les études sur la corrélation entre les variables ont montré que les changements avant et après le vieillissement peuvent être prédits à partir des résultats de tests non-destructifs. / The effects of weathering, such as color fading and loss in mechanical properties, limit the performance of wood-polymer composites (WPC) in outdoor applications. In the current study, it has been tried to investigate the influence of using delignified sugar cane bagasse fibers as a reinforcement on properties of WPC and follow the effects that it cause on controlling photo and bio-degradation (fungi and termite attacks). Beside delignified samples, the effects of clear coating also have been studied on surface quality and reduction of defects caused by photo and bio-degradations of pigmented and non-pigmented samples. To facilitate the data analysis and having more reliable results, some statistical analyses have been carried out on data from different variables. Also in this study the positive and negative effects of using granule pigments in master batch of components have been investigated. Results have shown that using delignified fibers, depending on type of solvent and level of delignification, cause changes on surface qualities and mechanical properties. As well, delignified samples have shown loss in MOE compare to non-delignified samples. After weathering, none of the delignified samples had reduced the total color change caused by weathering. However delignified fibers with pigments, to some extent, stabilized the MOE in weathered samples compared to un-weathered samples. In addition, clear coated samples have shown very promising results. Total color change was reduced in coated samples and by means of pre-treatments of surface, coating remained efficient in all steps of the photo and bio-degradations. This is while the 70% delignified samples and weathered samples showed higher degradation and weight loss compared to controls and un-weathered ones. Methodology investigation did show that vibration none-destructive test is the reliable method to study the mechanical properties of WPC and weathering effects. Nevertheless, it did not show the significant effects of delignification on controlling weathering. Studies on correlation between variables have shown changes before and after weathering which can be used in further studies on modeling.

L'objectif de ce travail était le développement des nanocomposites d’EVOH/zeolites à base de charges telles que les zéolites pour l’encapsulation des cellules solaires organiques, et l’étude de leur comportement photochimique. Ce travail a porté sur l’étude du mécanisme de photooxydation des copolymères d’EVOH puis sur l'impact des zéolites sur ce mécanisme. Les propriétés fonctionnelles des nanocomposites d’EVOH/zéolites ont été étudiées en prenant en compte le taux de charge et la taille des particules. Les propriétés des copolymères d’EVOH et des nanocomposites d’EVOH/zéolites comme la transparence optique, la morphologie de surface, les propriétés mécaniques et thermiques, et les propriétés d'absorption de l'eau ont été étudiées. Sur la base des résultats obtenus, les meilleurs candidats pour l'encapsulation des cellules solaires organiques ont été proposés. Le mécanisme de photooxydation des copolymères a été proposé, la photostabilité des matériaux et l'impact des zéolites sur le comportement photochimique du polymère ont été étudiés. Le test électrique de calcium et le suivi des performances des cellules solaires organiques encapsulées ont été effectués afin d'évaluer l’efficacité des matériaux étudiés comme candidats potentiels pour une encapsulation efficace et stable des cellules solaires. / The goal of this work was to develop EVOH/zeolite nanocomposites based on inorganic fillers such as zeolites for potential encapsulation of OSCs and to investigate their photochemical behaviour. The research was focused on the photooxidation mechanism of pristine EVOH copolymers and on the impact of the filler addition on this mechanism. EVOH/zeolite nanocomposites functional properties were characterised taking into account different particle sizes and filler contents. Properties of EVOH copolymers and EVOH/zeolites nanocomposites such as optical transparency, surface morphology, mechanical and thermal properties, and water uptake properties were investigated. On the basis of obtained results, the best candidate(s) for encapsulation of organic solar cells has been proposed. The chemical degradation mechanism of pristine polymers has been proposed, the materials photostability and the impact of the zeolite particles on the photochemical behaviour of the polymer have been studied. Electrical calcium test and performance of encapsulated OSCs were carried out in order to evaluate the ability of the studied materials to be used as potential candidates for efficient and stable encapsulation coatings for OSCs applications.

Dans le cadre de l'application de la directive cadre sur l'eau, la liste des substances « prioritaires » a été révisée et une nouvelle liste dite « de vigilance » a été récemment proposée pour des substances dont les connaissances sur l'exposition et la dangerosité sont à documenter. Or, les stations de traitement des eaux usées (STEU) domestiques actuelles, majoritairement des procédés secondaires biologiques, n'ont pas été conçues pour éliminer les micropolluants. Si elles en éliminent une grande partie, de nombreux micropolluants organiques (pesticides, composés pharmaceutiques, hormones, etc.) sont encore présents dans les eaux traitées. Certains procédés de traitement complémentaires (ou tertiaires) intensifs ou extensifs ont récemment été étudiés de façon à déterminer leur capacité à éliminer des micropolluants considérés comme réfractaires au traitement biologique (peu biodégradable ou faiblement sorbables sur les MES) et/ou présents en fortes concentrations dans les eaux usées brutes. Ainsi, l'oxydation par l'ozone ou par le peroxyde d'hydrogène, et l'adsorption sur charbon actif présentent des rendements supérieurs à 70% pour la majorité des pesticides et des pharmaceutiques étudiés. Concernant les procédés extensifs, de récentes études suggèrent que le rayonnement solaire pénétrant dans une colonne d'eau (ex. zone de rejet végétalisée, ZRV de type bassin) permettrait d'éliminer partiellement certains micropolluants par photodégradation (diclofénac, kétoprofène, etc.). L'objectif général de ce travail de doctorat était d'améliorer la compréhension des processus d'élimination des micropolluants organiques quantifiés en sortie de traitement secondaire par deux procédés de traitement complémentaire prometteurs : la photodégradation dans une ZRV de type bassin et l'oxydation à l'ozone mis en oeuvre par une tour d'ozonation sur une STEU réelle. Nous avons développé une méthodologie commune qui a été appliquée à l'étude de ces deux processus pour une sélection de 63 micropolluants réfractaires au traitement secondaire. La première étape a consisté à réaliser un état de l'art sur les études cinétiques disponibles dans la littérature. Deux bases de données ont ainsi été créées pour documenter les constantes cinétiques et rendements d'élimination pour 12 micropolluants. Ce travail a permis d'avoir une vision critique sur ces données issues de la littérature, notamment en ce qui concerne le réalisme des expérimentations vis-à-vis du traitement complémentaire d'eaux usées traitées. Lors de la deuxième étape, des études à l'échelle pilote ont été menées afin d'améliorer les connaissances sur les mécanismes d'élimination par oxydation par voie directe (photons ou O3) ou bien par voie indirecte (OH●). Ainsi, la voie de dégradation majeure (directe ou indirecte) a été déterminée pour les micropolluants étudiés. L'influence de certains paramètres physico-chimiques de l'effluent (nitrates, nitrites, MES, MOD) a également été abordée. Deux modèles numériques permettant de simuler l'élimination des micropolluants par photodégradation ou oxydation à l'ozone, respectivement, ont été développés et calés à partir des résultats obtenus. Dans la troisième étape, nous avons évalué les performances d'élimination des micropolluants à l'échelle des procédés de traitement complémentaire. Les constantes cinétiques mesurées expérimentalement ont permis de classer en 3 groupe (rapide, intermédiaire et lent) 47 micropolluants selon leur cinétique de dégradation par oxydation à l'ozone et, d'autre part, 42 micropolluants selon leur cinétique de photodégradation. Enfin des prévisions effectuées avec les deux modèles ont été comparées avec les mesures sur site. Ces résultats ont confirmé leur utilisation possible comme outil d'aide à la prédiction du comportement des micropolluants en traitement complémentaire / In the context of the implementation of the Water Framework Directive, the list of "priority" substances has been revised and a new list called "vigilance" was recently proposed for substances whose knowledge on exposure and dangerousness need to be document. However, current domestic wastewater treatment plants(WWTP), mostly secondary biological processes, were not designed to eliminate micropollutants. If WWTP eliminate the most part, many organic micropollutants (pesticides, pharmaceuticals, hormones, etc.) are still present in the treated water. Some tertiary treatment processes (or complementary) intensive or extensive recently been studied to determine their ability to remove micropollutants considered refractory to biological treatment (low biodegradable or low sorption on total suspended solids (TSS)) and / or present strong concentrations in raw water. Thus, oxidation by ozone or hydrogen peroxide, and the activated carbon adsorption have removal efficiencies higher than 70% for the majority of pesticides and pharmaceuticals. On extensive processes, recent studies suggest that solar radiation penetrating the water column (eg. soil-based constructed wetlands with basin) would partially eliminate some micropollutant with significant photodegradability (diclofenac, ketoprofen, etc.). The general objective of this PhD was to improve the understanding of the removal process of organic micropollutants quantified at the output of secondary treatment by two promising complementary treatment processes: photodegradation in a basin of soil based constructed wetlands and oxidation by ozone implemented by an ozonation tower on real WWTP. We have developed a common methodology that has been applied to the study of these processes for a selection of 63 micropollutants refractory to secondary treatment. The first step was to achieve a state of the art on kinetic studies in the literature. Two databases were created to document the kinetic constants and removal efficiencies for 12 micropollutants. This work allowed to have a critical view on the data from the literature, especially regarding the realism of the experiments for complementary treatment of treated wastewater. In the second step, studies on pilot scale have been carried out to improve knowledge about the oxidative removal mechanisms by direct (O3 or photons) or indirect pathway (OH●). Thus, the major contribution of degradation (direct or indirect) was determined for all micropollutants studied and the influence of specific physicochemical parameters of the effluent (nitrates, nitrites, TSS, DOM, etc.) was discussed. Two numerical models for simulating the removal of micropollutants by photodegradation or ozone oxidation have been developed and calibrated from the results. In the third step, we evaluated the removal performance of the micropolluants in the complementary treatment processes. The experimentally measured kinetic constants were used to classify in 3 groups (fast, medium and low) 47 micropollutants according to their kinetics of degradation by oxidation with ozone and, secondly, 42 micropolluants according to their photodegradation kinetics. Finally, predictions made with both models and were compared with measurements in real scale. These results confirmed their possible use as a tool to help to predict the behavior of complementary micropolluants treatment