Un système de prélèvement de poussière a été mis au point pour étudier l’exposition des personnes aux polluants de l’air intérieur au moyen de prélèvements environnementaux plutôt que par le biomonitoring, plus contraignant. Une nouvelle méthode d’analyse de polluants de l’air intérieur par GC-MSMS a également été développée et permet la quantification d’une centaine de composés organiques dans l’air, dans la poussière, dans la salive et dans les cheveux. Ces deux développements ont été mis à l’épreuve lors d’une étude exploratoire réalisée sur une dizaine de logements en Alsace. Des prélèvements d’air, de poussière, de salive et de cheveux ont été effectués chaque mois chez des particuliers durant un an. Les résultats d’analyses ont été croisés avec les réponses d’un questionnaire sur l’habitat et les habitudes de vie rempli par les participants, et un traitement statistique a été réalisé dans le but de dégager des corrélations entre les différentes matrices. Il s’avère que s’il est aisé d’établir des corrélations entre matrices biologiques et environnementales pour les composés dont l’exposition est majoritairement domestique, comme par exemple pour certains pesticides, ce n’est pas le cas pour les polluants non-spécifiques au logement. Cette étude préliminaire a montré des résultats prometteurs, et ouvre la voie à une campagne de mesure à plus grande échelle visant à mettre en place un modèle statistique d’exposition domestique à des composés organiques. / A dust sampling device was developed to assess exposure to indoor air pollutants using environmental samples instead of biomonitoring, which is less practical. A new GC-MSMS analytical method was also developed to quantify one hundred indoor pollutants in dust, air, saliva and hair. Both developments were tested during an exploratory study taking place in Alsatian dwellings. Air, dust, saliva and hair samples were collected each month during one year in these dwellings. Results were crossed with the answers of the residents to a questionnaire about their house and living habits, and statistical data processing was performed with the aim of revealing correlations between environmental and biological matrices. It turns out its easy to establish intra-matrices correlations for compounds exclusively found in the house, like some pesticides, but not for compounds that are non-specifics to the dwelling. This preliminary study shows encouraging results, and paves the way to a large scale study aiming the development of a statistical model of exposure to organic compounds.

Pour des applications de la photocatalyse à grande échelle, il est indispensable de déposer le photocatalyseur sur un support approprié. Les mousses alvéolaires de β-SiC présentent des avantages (grande résistance mécanique et thermique, inerte chimiquement, etc.) d’un bon support photocatalytique. L’objectif de ce travail a été d’élaborer et d’optimiser des médias photocatalytiques tridimensionnels à géométries alvéolaires que sont les mousses de TiO2/β-SiC et d’étudier leur intégration dans un prototype photocatalytique pour le traitement de l’eau. Ainsi, un protocole de ynthèse sol-gel a été développé et a permis d’obtenir du TiO2 mésoporeux cristallisé uniquement sous sa phase anatase avec une bonne surface spécifique (82 m2/g) et des tailles de particules très fines de l’ordre de 16 nm. Nous avons déterminé des conditions permettant de déposer le TiO2 sur la mousse de β-SiC et d’avoir une activité photocatalytique dans le visible afin d’exploiter au mieux cette source lumineuse gratuite qu’est le soleil. L’optimisation du dépôt de catalyseurs TiO2 sur les mousses de β-SiC et l’étude de certains paramètres impliqués dans la conception d’un réacteur ont permis la mise en place d’un réacteur à géométrie annulaire structuré intégrant les mousses de iO2/ β-SiC, fonctionnant en recirculation sous lumière artificielle. Les rendements de dégradation du réacteur pilote ont été optimisés par une étude cinétique en fonction de différents paramètres contrôlant les réactions de dégradations des polluants organiques. L’étude du vieillissement de iO2/β-SiC justifie la stabilité du TiO2 à la surface de la mousse de β-SiC. / For the large scale applications of photocatalysis, it is essential that the photocatalyst fixed on a suitable support. The alveolar cell β-SiC foams present the avantages (high resistance mechanical and thermal, chemically inert…) of a good photocatalytic support. The objective of this work was to develop and optimize the photocatalytic media tridimensional alveolar open-cell TiO2/β-SiC foams and study their integration into a the photocatalytic prototype for water treatment. Thus, a protocol for sol-gel synthesis was developed and yielded mesoporous TiO2 crystallized only in its anatase phase with a good surface area (82 m2/g) and very fine particle sizes in the range of 16 nm. We determined the conditions for immobilizing of TiO2 on β-SiC foams and have photocatalytic activity in the visible to make the most of this free light source which is the sun. The optimization of TiO2 catalysts deposited on β-SiC foam and study some parameters involved in the design of a reactor led to the implementation of a annular reactor incorporating structured TiO2/β-SiC foams, operating in recirculation under artificial light. Degradation yields of pilot reactor were optimized by a kinetic study based on various parameters controlling the degradation reactions of organic pollutants. The study of ageing time of TiO2/β-SiC foam justifies the stability of TiO2 on the surface of β-SiC foam.

Les matériaux actuellement utilisés comme capteurs passifs de polluants atmosphériques, la mousse de polyuréthane et la résine XAD®-2, ne sont optimisés ni pour l'adsorption de composés polaires ni pour le captage de particules. Pour remédier à ces limitations, la mousse de carbure de silicium (SiC) est proposée comme alternative. Plusieurs campagnes de mesures ont été mises en place pour comparer SiC et XAD®-2. Les composés recherchés étaient des HAP, des PCB et des pesticides.Une méthode d'analyse combinant ASE, SPE et SPME a été développée et optimisée pour ces polluants. Celle-ci permet d'atteindre de faibles limites de détection et quantification pour les composés recherchés.Les campagnes réalisées montrent que la mousse de SiC est toujours plus efficace que la résine XAD®-2 pour le piégeage de composés particulaires et polaires. De plus, la SiC peut être greffée avec du carbone ou des nanotubes de carbone pour augmenter sa surface spécifique, ce qui la rend également plus performante pour l'adsorption de composés volatils. Les débits d'échantillonnage moyens de la mousse ont été calculés et sont comparable aux valeurs rapportées dans la littérature pour la résine XAD®-2. / Materials currently used as passive samplers for atmospheric pollutants, polyurethane foam and XAD®-2 resin, are not suited ta trapping polar compounds nor particles. Ta overcome these limitations, silicon carbide (SiC) foam is presented as an alternative. Several sampling campaigns monitoring PAH, PCB and pesticides were done ta compare SiC and XAD®-2. An analytical method coupling ASE, SPE and SPME was developed and optimised for these pollutants. lt allowed low limits of detection and quantification ta be reached for all compounds of interest.Sampling campaigns showed that SiC foam is consistently more efficient than XAD®-2 resin at trapping particulate and polar compounds. Moreover, SiC foam can be grafted with carbon or carbon nanotubes ta increase its specific surface area, which also makes it better at adsorbing volatile compounds. Average sampling rates were calculated for SiC foam and they are comparable ta the values reported in the literature for XAD®-2 resin.