Les Composés Organiques Volatils sont des polluants primaires importants dont la concentration dans l’air doit être réduite en raison de leurs effets directs sur l’environnement et la santé humaine. L’oxydation catalytique des COV est une voie prometteuse pour leur élimination. Dans ce cadre les oxydations du n-butanol et/ou du toluène ont été étudiées en présence de deux familles de matériaux catalytiques. La première famille a concerné de nouveaux matériaux à porosité hiérarchisée (micro-, méso- et macroporeux) à base de TiO2 et dopés par du niobium. L’effet de l’ajout du Nb et du Pt sur les propriétés structurales, texturales et redox d’oxydes mixtes Nb-TiO2 a été étudié. L’exaltation de toutes ces propriétés a conduit à une formulation catalytique optimale pour l’élimination du n-butanol à basse température. La deuxième famille a concerné un oxyde de manganèse mésoporeux de type cryptomelane. Ces matériaux de forme fibreuse dopés par des métaux nobles en très faible quantité, se sont montrés très performants dans l’oxydation du n-butanol et toluène seuls, en raison de l’amélioration de leurs propriétés redox à basses températures. Les résultats les plus remarquables ont été obtenus dans l’étude de l’oxydation du mélange des deux COV puisqu’un effet de synergie a été obtenu pour l’oxydation du toluène qui a pu se faire à des températures très basses jamais reportées auparavant. / Volatil Organic Compounds are primary pollutants whose concentration in air must be reduced due to their harmful effects in the environment and human health. Catalytic oxidation of VOCs is a promising way of treating these pollutants. In this context, the oxidation of n-butanol and / or toluene were studied in the presence of two families catalytic materials. The first material was a new material with a hierarchical porosity (micro-, meso- and macroporous) based on niobium doped TiO2. In particular, it was found that Nb and Pt addition has an effect on the structural, textural, and redox properties of the Nb-TiO2 mixed oxide. The tuning of all these properties has led to an optimal formulation for catalytic removal of n-butanol at low temperatures. The second materialemployed was a manganese oxide type mesoporous cryptomelane. These fibrous materials, doped with noble metals in very small quantities, were very active in the n-butanol and toluene oxidation due to the improvement of their redox properties at low temperatures. The most remarkable results were obtained in the study of the oxidation of a VOC mixture. This is caused by a synergistic effect obtained from the oxidation of toluene which could be oxidized at very low temperatures never reported before.

Des règles environnementales de plus en plus strictes imposent une concentration en soufre dans les carburants en-dessous de 10 à 15 ppm. Donc, des catalyseurs plus efficaces doivent être développés. Dans ce travail, des catalyseurs nickel-tungsten supportés sur zéolites Beta et Mordenite hiérarchisées ont été préparés et évaluées en hydrodésulfuration (HDS).Tout d'abord, des zéolites Beta hiérarchisées ont été obtenues par post-traitement et caractérisées par DRX, N2-sorption, SEM, TEM et RMN. En conséquence, la zéolite Beta hiérarchisée préparée par post-traitement base-acide présente une excellente activité dans les réactions en catalyse acide, en particulier pour la conversion de grosses molécules.Des catalyseurs NiW supportés sur Al2O3 (NiW/Al2O3), zéolite Beta commerciale et hierarchisée (NiW/HB et NiW/HB-M), zéolite Mordenite commerciale et hierarchisée (NiW/HM et NiW/HM-M) ont été préparés et caractérisés par XRD, N2-sorption, IR, TEM et XPS. L'activité en HDS du 4,6-DMDBT sur NiW/HM-M et NiW/HB-M est plus du double de celle du catalyseur à base d’alumine NiW/Al2O3. La désactivation de catalyseurs supportés sur zéolite Beta a été étudiée dans la réaction d’HDS du thiophène. Les résultats indiquent que le mélange des solides NiW/HB ou NiW/HB-M avec NiW/Al2O3 et l'utilisation de zéolite Beta après échange avec des ions Na+ comme support (NiW/NaB-M) améliorent remarquablement la capacité anti-désactivation des catalyseurs. En conséquence, les catalyseurs NiW/NaB-M et catalyseur mélangé conduisent à une activité catalytique supérieure à celle de NiW/HB-M et NiW/Al2O3. / More and more strict regulations were drawn up in many countries to limit the concentration of sulfur below 10 ppm or 15 ppm in transportation fuel oil. Therefore, more efficient catalysts have to be developed. In this work, hierarchical Beta and Mordenite zeolite supported nickel-tungsten catalysts were prepared and evaluated in hydrodesulfurization (HDS) reactions.Firstly, hierarchical Beta zeolite was prepared by post-treatment and characterized by XRD, N2-sorption, SEM/TEM and NMR techniques. As a result, hierarchical zeolite Beta prepared by base-acid treatment exhibited excellent catalytic activity in acid-catalytic reactions, especially towards large molecules. NiW catalysts supported on Al2O3, commercial Beta and Mordenite zeolites (HB and HM), and hierarchical Beta and Mordenite prepared by post treatment (HB-M and HM-M) were characterized by XRD, N2 sorption, IR, TEM and XPS. Zeolite supported catalysts exhibited higher catalytic performance in the HDS of 4,6-DMDBT, due to the strong acidity of the zeolitic support that supplied an additional isomerization reaction route. The use of hierarchical zeolite could further improve the isomerization ability of catalyst. As a result, the HDS activity of 4,6-DMDBT over NiW/HM-M and NiW/HB-M was more than twice as that of NiW/Al2O3. The deactivation of hierarchical Beta zeolite supported catalysts was studied in the HDS of thiophene. Interestingly, mixing NiW/HB or NiW/HB-M with NiW/Al2O3 and the utilization of Na+-exchanged Beta as support (NiW/NaB) improved remarkably the anti-deactivation ability of the catalysts. As a result, NiW/NaB-M and mixture catalyst gave superior catalytic activity than NiW/HB-M and NiW/Al2O3.