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Etude d'une réaction de complexation mettant en jeu des cyclodextrines

2026-01-26T00:00:00Z

Titre: Etude d'une réaction de complexation mettant en jeu des cyclodextrines Auteur(s): Boudjoras, Houria Résumé: Ce travail de recherche s'inscrit dans le domaine de la formulation pharmaceutique et vise à améliorer les propriétés des anesthésiques locaux grâce aux cyclodextrines (CD). Ces oligomères cycliques, issus de la dégradation enzymatique de l'amidon, possèdent une cavité hydrophobe capable de former des complexes d'inclusion avec diverses molécules, permettant ainsi d'augmenter leur solubilité aqueuse, d'améliorer leur stabilité chimique et de réduire leurs effets indésirables. L'étude s'est focalisée sur deux anesthésiques locaux largement utilisés en pratique clinique : le chlorhydrate de tétracaïne (TC,HCl) et le chlorhydrate de procaine (PC,HCl). Dans un premier temps, une caractérisation physico-chimique approfondie de ces molécules a été réalisée. Les résultats ont mis en évidence leur double nature : principes actifs bioactifs et tensioactifs cationiques. La détermination du pKa de la procaine (≈11) a permis d'établir que la forme cationique bioactive (PCH+) prédomine à pH acide ou neutre (pH < 9). La tétracaïne a montré un caractère tensioactif marqué avec une concentration micellaire critique (CMC) de 0,0804 M à 20°C. Les études de stabilité ont révélé une sensibilité à l'hydrolyse en milieu basique fort, tandis que les milieux acides assuraient une stabilité satisfaisante. La deuxième phase de l'étude a démontré, par spectrophotométrie UV-Visible, la formation de complexes d'inclusion entre la tétracaïne et trois types de cyclodextrines (α-CD, β-CD et HP-β-CD). Les preuves spectrales incluent l'apparition de points isobestiques, des effets hyperchromiques et des déplacements bathochromiques. L'analyse des constantes de complexation a révélé un ordre d'affinité croissant : α-CD < β-CD < HP-β-CD, indiquant que la HP-β-CD forme le complexe le plus stable. L'étude thermodynamique a montré que le processus de complexation est spontané (ΔG° < 0), exothermique (ΔH° < 0) et associé à une diminution du désordre (ΔS° < 0). Ces résultats suggèrent que la complexation est principalement gouvernée par les forces de Van der Waals et par des effets de réorganisation du solvant. La relation linéaire de Van't Hoff pour le système TC-HCl/HP-β-CD indique un comportement 138 thermodynamique simple, tandis que les complexes avec l'α-CD et la β-CD présentent des interactions plus complexes. En conclusion, cette étude fournit une base scientifique solide pour envisager la reformulation de la tétracaïne sous forme de complexes d'inclusion, particulièrement avec la HP-β-CD. Cette approche prometteuse pourrait permettre d'améliorer le profil de sécurité de cet anesthésique local et de réduire ses effets secondaires, notamment dans le cadre d'applications en chirurgie ophtalmologique. Les connaissances fondamentales acquises sur les mécanismes d'interaction ouvrent également des perspectives pour le développement d'autres formulations pharmaceutiques améliorées.

Valorisation des déchets hospitaliers dans le traitement des eaux

2026-01-14T00:00:00Z

Titre: Valorisation des déchets hospitaliers dans le traitement des eaux Auteur(s): BENNEKROUF, Fatima Zohra Résumé: L'utilisation d'un adsorbant peu coûteux, tel que le mâchefer, a été étudiée comme alternative aux matériaux coûteux existants pour l'élimination des colorants des solutions aqueuses. L'adsorbant a été obtenu à partir de déchets hospitaliers incinérés (Mascara, Algérie). L'adsorbant préparé a été caractérisé par fluorescence X, diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage, surface spécifique (méthode BET) et pH (PZC). Les résultats ont indiqué que le matériau est composé de silice, de carbonate et de chlorure de sodium. La surface spécifique et le pH (PZC) étaient respectivement de 1,29 m²/g et de 8,9. Le matériau a été utilisé pour éliminer des colorants synthétiques, à savoir le jaune dispersé 3 et le bleu brillant réactif, à différents temps de contact, pH et températures de solution. Le pH optimal et le temps d'équilibre étaient respectivement de 8,3 et 60 min. Les colorants ont été adsorbés en mono- et di-solution. Les isothermes d'adsorption montrent que le colorant réactif présente une meilleure adsorption (269,36 mg/g) que le colorant dispersif (120,64 mg/g). Les quantités de colorants adsorbés sur les mâchefers n'ont pas été affectées par le type de système. Les données d'adsorption ont été ajustées à l'aide des formes linéaires des modèles de Langmuir, Freundlich et Dubinin-Radushkevich. En général, l'équation de Langmuir a montré la meilleure adéquation par rapport aux autres modèles étudiées en termes de coefficient de corrélation. Parmi les modèles cinétiques testés, la réaction d'adsorption suit une cinétique de quasi-second ordre contrôlée par la diffusion intra-particulaire. Dans les deux systèmes, les variations d'énergie libre et d'enthalpie obtenues ont révélé que le processus était spontané et endothermique. La variation positive de l'entropie confirme l'augmentation de désordre près de l'interface solide- liquide. Les mâchefers ont également été activés et utilisés avec les mêmes colorants, et les résultats montrent que la capacité d'adsorption était meilleure avec les mâchefers activés qu'avec les mâchefers brutes.

Étude hydrodynamique d'un séparateur huile-eau usée immiscibles à fonctionnement en continu par des électrovannes automatisées

2025-11-30T00:00:00Z

Titre: Étude hydrodynamique d'un séparateur huile-eau usée immiscibles à fonctionnement en continu par des électrovannes automatisées Auteur(s): DAHMANI, Sabrina Résumé: La recherche porte sur l'étude hydrodynamique d'un séparateur huile-eau à fonctionnement continu intégrant des électrovannes automatisées. L'objectif principal est de développer un système de séparation robuste et efficace, adapté au traitement des eaux usées huileuses non miscibles. L'étude adopte une méthodologie complète combinant modélisation mathématique, simulation numérique avec MATLAB et validation expérimentale. Deux modes de fonctionnement distincts sont explorés : le mode passif, où la séparation de phase se produit naturellement en raison de la gravité sans aucune intervention de contrôle, et le mode actif, qui utilise une régulation en temps réel des niveaux d'interface via des électrovannes automatisées activées par des seuils prédéfinis. Les modèles mathématiques prennent en compte l'écoulement stratifié multiphasique, la décantation gravitationnelle, la coalescence des gouttelettes et la dynamique d'interface. Un élément clé de cette recherche est la simulation de stratégies de contrôle dynamique, où les électrovannes sont activées en fonction de seuils de hauteur d'interface, améliorant ainsi la régulation en temps réel du débit de phase. Différents paramètres physiques et hydrodynamiques sont étudiés, notamment la viscosité de l'huile, la taille des gouttelettes, les différences de densité, la tension superficielle, les débits d'entrée, les rapports géométriques et les seuils de déclenchement des vannes. Les résultats de simulation démontrent l'effet de chaque paramètre sur l'efficacité de la séparation, l'évolution de l'interface et la distribution des temps de séjour. La validation expérimentale confirme la fiabilité de la simulation avec des marges d'erreur minimales, renforçant ainsi l'applicabilité des modèles développés à un usage industriel. Cette thèse contribue à la compréhension de la dynamique de séparation multiphasique sous régulation active et pose les bases de la mise en œuvre de systèmes de contrôle intelligents dans les technologies de traitement huile-eau.

Mise au point d’un procédé pilote pour dépolluer par voie chimique, les eaux usées de leurs composés organiques nitrés solubles

2025-09-15T00:00:00Z

Titre: Mise au point d’un procédé pilote pour dépolluer par voie chimique, les eaux usées de leurs composés organiques nitrés solubles Auteur(s): BOUABDELLI, Khadidja Résumé: Cette thèse comporte deux volets, le premier volet consiste une élimination des composés organique nitrés tels que l’Aniline et la Pyridine par le processus d’adsorption notamment sur des matériaux d’origine résiduelle, allie efficacité, économie et durabilité. Ce travail explore ainsi le potentiel d’une boue issue du traitement des lixiviats comme adsorbant, en mettant en œuvre des caractérisations physico-chimiques poussées (BET, DRX, FTIR, pHpzc). Les résultats obtenus montrent que la BET a indiqué que l'adsorbant utilisé appartient aux matériaux mésoporeux avec un volume de pores et une surface spécifique de 3,85 nm et 7.38 (m2 /g) respectivement. Et le point de zéro charge (pHpzc) a été déterminé à 4,9, ce qui permet de prédire le comportement de la surface selon le pH du milieu, élément clé dans les mécanismes d’adsorption Les résultats expérimentaux montrent une capacité d’adsorption élevée pour l’aniline et la pyridine et confirment la pertinence des traitements combinés adsorption/oxydation dans une logique d’économie circulaire et de valorisation des déchets. A noter, que le pHpzc de l’adsorbant a été repéré à 4.9. Les régressions linéaires ont montré que les cinétiques sont contrôlées par le modèle PSO et les isothermes d’adsorption sont de type Freundlich par rapport au Aniline et la Pyridine sont mieux décrites par le modèle de Dubinin-Radushkevich. L’analyse thermodynamique a confirmé que l’adsorption de l’Aniline est spontanée et endothermique, alors que celle de la Pyridine, bien qu’endothermique, n’est pas spontanée aux températures testées. Le deuxième volet s’intéresse à l’élimination de ces deux polluants par traitement chimique (oxydation Fenton, et KMnO4), les résultats expérimentaux montrent un taux de 90% d’élimination de l’Aniline par la réaction de Fenton dans un pH égale 2 et à température ambiante. Par rapport au procédé par le KMnO₄, permet d’obtenir un taux environ 60% d’élimination dans un pH optimale de la solution, et une température élevé. Le choix entre ces deux procédés dépend fortement de la nature des polluants, des conditions opératoires et des contraintes économiques et environnementales. Une combinaison des deux peut également être envisagée pour améliorer l'efficacité du traitement.