Abstract FR:

L'etude des proprietes electriques et electrocinetiques d'une membrane constitue une etape essentielle pour la comprehension et la maitrise de sa selectivite. En effet, les performances de filtration d'une membrane ne sont en general pas regies par les seules caracteristiques geometriques du materiau membranaire mais sont egalement affectees par les interactions electrostatiques entre les especes en solution et la surface de la membrane. Cette these traite de la caracterisation des proprietes electriques et electrocinetiques de membranes ceramiques de micro- et d'ultrafiltration. Dans cet objectif, quatre methodes experimentales (potentiel d'ecoulement, electro-osmose, potentiel de membrane et mesure de la resistance electrique de membrane par la technique d'impedance electrochimique) sont mises en uvre. Afin de relier les diverses grandeurs accessibles experimentalement au potentiel zeta ou au potentiel au plan d'helmholtz externe, grandeurs caracteristiques de l'interface membrane-solution, un modele de charge d'espace incluant une resolution numerique de l'equation non-lineaire de poisson-boltzmann est developpe. Celui-ci decrit le transport d'un electrolyte symetrique (en considerant les diffusivites individuelles des cations et des anions), a l'interieur d'un pore cylindrique homogene. Outre la determination du potentiel zeta ou du potentiel au plan d'helmholtz externe, ce modele permet l'analyse, et donc une meilleure comprehension, des phenomenes electriques et electrocinetiques se produisant a l'interieur des pores d'une membrane. La fiabilite du modele est verifiee en terme de conductivite electrolytique a l'interieur des pores d'une membrane ceramique d'ultrafiltration en confrontant les valeurs theoriques aux valeurs experimentales deduites de mesures de resistance electrique de membrane.