Bien que les énergies renouvelables deviennent une source d’énergie de plus en plus importante, la demande en carburants fossiles ne cesse de progresser. En raison des besoins élevés et des normes très strictes qui exigent moins de 10 ppm de soufre dans le gazole, les catalyseurs d'hydrodésulfuration doivent devenir de plus en plus intrinsèquement efficaces. Ces catalyseurs sont principalement composés d'une phase active constituée de feuillets de MoS2, dont les bords sont promus par du Co. Cette phase est dispersée dans la porosité d'un support oxyde tel que l’alumine. Longtemps décrite comme plus ou moins empilée, et d’environ 2 à 4 nm, cette phase active est désormais considérée comme multi-échelle. Les feuillets de MoS2 peuvent s’agréger entre eux pour former des amas d’un diamètre d’environ une dizaine de nanomètres et semblent impacter de manière néfaste l’activité intrinsèque. Toutefois, l’origine de la formation de tels amas restent encore obscures. Ainsi, maîtriser l’arrangement multi-échelle de la phase sulfure semble être une clé pour réussir à améliorer l’activité intrinsèque des catalyseurs. Cette thèse a trois objectifs : (i) établir une relation entre la distribution multi-échelle et l'arrangement au sein du support du molybdène dans la phase sulfure et dans la phase oxyde (précurseur de cette dernière), (ii) établir une relation entre l’arrangement de la phase sulfure et son accessibilité et (iii) comprendre le lien entre accessibilité à la phase active et l'activité intrinsèque. Enfin, ces travaux permettront d’appréhender les paramètres principaux de la synthèse permettant de contrôler cet arrangement multi-échelle et, ainsi, d’envisager de nouveaux catalyseurs plus actifs.
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