Brevet FR2935909A1 — publié le 20100319

Photocatalyseurs à base de mousses tridimensionnelles structurées en carbone ou matériau carboné Domaine technique de l'invention L'invention concerne des photocatalyseurs à base de mousses tridimensionnelles structurées, notamment à base de mousses alvéolaires de carbone, des procédés pour leur fabrication, ainsi que des procédés de leur utilisation pour catalyser des réactions chimiques ou la destruction de microbes, notamment dans le but de décontaminer des effluents liquides ou gazeux. Etat de la technique La photocatalyse permet des réactions chimiques intéressantes, stimulées par la lumière en présence d'un photocatalyseur. Un des problèmes que pose cette approche est la conception du réacteur, qui doit permettre une grande surface d'échange entre le milieu réactionnel et le catalyseur, une faible perte de charge dans le cas des réacteurs continus, et une forte transmission de lumière. Un problème est de disposer d'une grande surface d'échange entre le photocatalyseur et le milieu réactionnel. Quand on utilise des substrats à base de papier ou de matière non tissée par exemple, on ne peut pas travailler en flux traversant avec des épaisseurs importantes de substrat, car la perte de charge serait trop importante. Pour avoir un contact suffisant entre le milieu réactionnel et la phase photocatalytiquement active, soit on utilise des surfaces de papier importantes pour obtenir un effet catalytique suffisant (voir le brevet US 6,906,001 (Ahlstrom Research and Services) qui propose d'appliquer le photocatalyseur sur les panneaux de faux plafonds de pièces d'habitation.), soit, et notamment pour des applications en génie chimique, on doit travailler en flux léchant. On a donc recherché des substrats poreux ou structurés pour augmenter leur surface. A titre d'exemple, la demande de brevet WO 03/037509 (SICAT, CNRS et Université Louis Pasteur) décrit un procédé de purification d'effluents gazeux à l'aide d'un photocatalyseur poreux comprenant du SiC, du TiO2 et du W03. La demande de brevet WO 2006/061518 (CNRS et Université Louis Pasteur) décrit un procédé d'inactivation d'agents biologiques dispersés en milieu gazeux par un semi-conducteur photo-activé à base de TiO2 déposé sur la surface interne d'un réacteur ; ce réacteur présente à l'intérieur des saillies afin d'augmenter sa surface interne. L'article � Influence of the geometry of a monolithic support on the efficiency of photocatalyst for air cleaning � par M. Furman et al. (Chemical Engineering Science vol. 62, p. 5312-5316 (2007)) présente une étude-modèle d'un réacteur photocatalytique à support poreux. Le support en résine époxy a été préparé par stéréolithographie, et du TiO2 a été déposé comme photocatalyseur. On connait l'utilisation de photocatalyseurs se présentant sous la forme d'une mousse, ou déposés sur un support se présentant sous la forme d'une mousse. On a utilisé notamment des photocatalyseurs à base d'une mousse de TiO2, ou des photocatalyseurs de TiO2 déposé sur un support sous forme de mousse, notamment le nickel et l'alumine. Les articles � Preparation of titania foams having an open cellular structure and their application to photocatalysis � par A. Yamamoto et H. Imai (Journal of Catalysis, vol. 226, p. 462-465 (2004)) et � The design and photoreaction kinetic modeling of a gasphase titania foam packed bed reactor � par A.O. Ibhadon (Chemical Engineering Journal vol. 133, p. 317-323 (2007)) décrivent la préparation d'une mousse de TiO2 et son utilisation photocatalytique pour la dégradation de l'acétaldéhyde et du benzène ou toluène, respectivement. L'article � Design considerations of photocatalytic oxidation reactors using TiO2-coating foam nickels for degrading indoor gaseous formaldehyde" par L. Yang et al. (Catalysis Today vol. 126, p. 359-368 (2007)) décrit un réacteur comportant une couche mince de TiO2, d'une épaisseur optimale de 80 nm (pour une longueur d'onde excitatrice de 254 nm), déposée sur une mousse de nickel ; l'épaisseur de la mousse de nickel est limitée à environ 2 mm, à cause de son absorption optique. L'article �Three-phase photocatalysis using suspended titania and titania supported on a reticulated foam monolith for water purification � par I.J. Ochuma et al. (Catalysis Today, vol. 128, p. 100-107 (2007)) décrit l'utilisation d'un photocayalyseur à base de TiO2, déposé par vaporisation d'une suspension de TiO2 sur une mousse d'alumine, pour la dégradation du DBU (1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene contenu dans un effluent aqueux. L'article � Potential of Silver Nanoparticle-Coated Polyurethane Foam as an Antibacterial Water Filter � par Prashant Jain et T. Pradeep, paru le 5 avril 2005 dans le revue Biotechnology and Bioengineering, vol. 90 (1), p. 59 û 62, décrit la fixation de nanoparticules d'argent sur un support de mousse de polyuréthane. On connait également les mousses de 13-SiC, qui peuvent servir comme support de catalyseur. La demande de brevet WO 2007/000506 (TOTAL S.A.) décrit un procédé de transformation de monoxyde de carbone et d'hydrogène en hydrocarbures selon la réaction de Fischer-Tropsch, dans lequel une mousse alvéolaire de [3-SiC est utilisée comme support de catalyseur. On connaît également les mousses métalliques, qui peuvent être utilisées comme support de catalyseur, mais qui, outre leur prix et poids élevés, peuvent poser des 20 problèmes de corrosion. Le problème que la présente invention cherche à résoudre est de présenter un nouveau photocatalyseur pour catalyse hétérogène, à faible perte de charge et grande surface spécifique, et présentant une bonne inertie chimique. Figures Les figures 1 et 2 concernent des modes de réalisation de l'invention. La figure 1 montre la micrographie obtenue par microscopie électronique à balayage 30 d'un dépôt de polysiloxane sur une mousse alvéolaire de polyuréthane par le dépôt d'un sol-gel aqueux de silice modifiée, selon un mode de réalisation de l'invention. 25 La figure 2 montre des micrographies obtenues par microscopie électronique à balayage de dépôts de TiO2 obtenus par le dépôt successif de couches individuelles sur mousse de carbone : dépôt de 5 couches (figure 2A), 10 couches (figure 2B), 15 couches (fig. 2C). Objets de l'invention Selon l'invention, le problème est résolu par un photocatalyseur comportant une mousse alvéolaire sélectionné parmi la mousse de carbone et la mousse d'un matériau carboné, tel qu'un polymère, et une phase photocatalytiquement active, déposée directement sur ladite mousse alvéolaire ou sur une phase intermédiaire déposée sur ladite mousse alvéolaire. La taille moyenne des alvéoles est avantageusement comprise entre 800 �m et 6000 �m, préférentiellement entre 2000 gm et 6000 �m, et encore plus préférentiellement entre 2500 et 5000 �m. Le photocatalyseur selon l'invention présente dans le spectre visible entre 400 nm et 700 nm une transmission optique globale d'au moins 10% pour une mousse d'une épaisseur de 1,5 cm, et préférentiellement d'au moins 15%. Ladite mousse peut comporter des nanotubes ou nanofibres, qui constituent, ou qui supportent en tant que phase intermédiaire, la phase photocatalytiquement active. Lesdits nanotubes ou nanofibres sont préférentiellement sélectionné parmi le TiO2 et les titanates. Le diamètre extérieur de ces nanotubes ou nanofibres peut être compris entre 10 nm et 1000 nm, préférentiellement entre 10 nm et 160 nm, et encore plus préférentiellement entre 10 nm et 80 nm. La phase photocatalytiquement active doit être un semi-conducteur, et peut être un chalcogénure (tel qu'un oxyde, sulfure, séléniure). Plus particulièrement, elle peut être sélectionnée dans le groupe constitué par : les oxydes métalliques tels que W03, ZnO, TiO2 et SnO2 ; les titanates, les sulfures ou séléniures métalliques, éventuellement dopés, tels que CdS, CdSe, ZnS, ZnSe et WS2 ; les semi-conducteurs de type III-V, éventuellement dopés, tels que GaAs et GaP ; le SiC. Le semi-conducteur peut être dopé, modifié en surface ou dans le volume, ou couplé avec d'autres matériaux qui sont avantageusement des semi-conducteurs. Un autre objet de l'invention est un procédé pour la fabrication d'un photocatalyseur à base de mousse alvéolaire en carbone, comprenant les étapes suivantes : (a) on approvisionne une préforme en mousse alvéolaire polymère carbonisable; (b) on imprègne ladite préforme d'une résine polymère carbonisable ; (c) on polymérise ladite résine polymère ; (d) on transforme ladite préforme et ladite résine polymérisée en carbone ; 5 (e) on dépose une phase photocatalytiquement active, de préférence sélectionnée parmi les semi-conducteurs dans le groupe constitué par : - les oxydes métalliques tels que WO3, ZnO, TiO2 et SnO2, - les titanates, - les sulfures ou séléniures métalliques, tels que CdS, CdSe, ZnS, ZnSe et WS2, 10 - les semi-conducteurs de type III-V, tels que GaAs et GaP, - le SiC, ces phases photocatalytiquement actives étant éventuellement dopées ou greffées d'éléments de transfert de charge (tels que de chromophores et/ou de nanoparticules (� quantum dots �), et/ou d'un second matériau semi-conducteur absorbant dans le 15 spectre visible ou ultra-violet (UV) et capable de transférer la charge sur le premier semi-conducteur ou inversement. Entre les étapes (d) et (e), on peut déposer des nanotubes ou nanofibres, de préférence en TiO2 ou titanate, le dépôt desdits nanofibres ou nanotubes en TiO2 pouvant 20 éventuellement remplacer le dépôt du photocatalyseur en étape (e). La phase photocatalytiquement active peut être déposée par exemple par l'une des techniques suivantes : - à partir d'une suspension de particules cristallisées, appliquée de préférence par trempage et imprégnation, par voie aérosol ou par 25 goutelettes, - par synthèse sol-gel, - par dépôt à partir d'une phase vapeur, - par le dépôt de couches successives de polyélectrolytes, - par la technique Langmuir-Blodgett. 30 Description 1. Définitions Le terme � surface spécifique � fait référence à la surface spécifique dite BET, mesurée à l'aide de la méthode de Brunauer, Emmet et Teller, bien connue de l'homme du métier, et décrit notamment dans la norme NF X 11-621. La �porosité � d'un matériau est habituellement définie par référence à trois catégories de pores qui se distinguent par leur taille : la microporosité (diamètre inférieur à environ 2 nm), la mésoporosité (diamètre compris entre environ 2 et environ 50 nm) et la macroporosité (diamètre supérieur à environ 50 nm). Le terme � mousse alvéolaire � désigne une mousse à porosité ouverte qui présente à la fois une très faible densité et un grand volume poreux. La taille de l'ouverture de pores est variable et se situe typiquement entre environ 800 et 6000 �m. Une telle mousse présente une très faible microporosité. La mésoporosité est liée essentiellement aux ponts qui forment les alvéoles. La macroporosité ouverte d'une telle mousse peut varier de 30 à 95%, notamment de 50 à 90%, et sa densité volumique peut être comprise entre 0,05 g/cm3 et 0,5 g/cm3. D'une manière générale, pour son application comme support de catalyseur ou catalyseur, en dessous d'une densité de 0,05 g/cm3, on rencontre des problèmes de tenue mécanique de la mousse, alors qu'au-dessus de 0,5 g/cm3, le volume poreux alvéolaire va être réduit et la perte de charge va augmenter sans procurer un avantage fonctionnel. Avantageusement, la densité est comprise entre 0,1 et 0,4 g/cm3. Selon l'acception générale du terme mousse (� foam � en anglais), celle-ci n'est pas forcément alvéolaire. Dans ce sens plus général du terme �mousse �, elle peut aussi simplement comporter des bulles (à l'instar des mousses métalliques ou des mousses de ciment obtenues par l'ajout de poudres d'aluminium qui, en réagissant avec le ciment liquide, forment des bulles de gaz). Une telle mousse n'est pas alvéolaire. 6 Par �matériau carboné �, on entend ici tout matériau organique, naturel ou synthétique, tels que : les polymères à base de chaînes de carbone, pouvant comporter des hétéroatomes dans la chaîne ou en tant que substituants ; les matériaux obtenus par dégradation (thermique par exemple) partielle de polymères à base de chaînes de carbone. En ce sens, les carbures et le carbone pur (obtenu par exemple par pyrolyse totale de matériaux carbonés) ne font pas partie des � matériaux carbonés �. Par � agent biologiques �, on entend ici des entités de nature biologique, généralement de faible taille, typiquement comprise entre 0,01 gm et 10 �m, et susceptibles de pouvoir être véhiculées par un courant gazeux ou liquide. Ainsi, les agents biologiques à inactiver selon le procédé selon l'invention peuvent notamment être des bactéries (telles que les bactéries du genre Legionella, par exemple Legionella pneumophila), des virus, des spores de champignons, des spores bactériennes ou un mélange de ces entités. Par � agent biologique inactivé �, on entend ici un agent biologique ayant perdu une activité biologique, et notamment ayant perdu sa capacité de réplication ou de reproduction, ou, dans le cas des virus, sa capacité d'infection ou de contamination. Ainsi, une bactérie inactivée n'est plus capable de développer une colonie après mise en culture dans un milieu adapté, et un virus inactivé n'est plus capable de se reproduire dans une cellule adaptée. 2. Description détaillée de l'invention Selon l'invention, le problème peut être résolu en utilisant des mousses alvéolaires en carbone, matériau carboné ou carbure, qui présentent une transparence suffisante à la lumière, une perte de charge très faible et une porosité élevée. De préférence, on utilise une taille moyenne d'alvéoles comprise entre 800 gm et 6000 �m ; de manière surprenante, malgré la taille élevée des alvéoles, de telles mousses présentent une activité catalytique suffisante. On préfère une taille moyenne d'alvéoles comprise entre 2000 m et 6000 �m, et plus particulièrement entre 2500 �m et 5000 �m. Les mousses selon l'invention doivent présenter une transmission optique dans le spectre visible et proche UV suffisante pour leur utilisation en tant que photocatalyseur ou support de photocatalyseur. On préfère que la transmission optique globale soit d'au moins 10% pour une épaisseur de 1,5 cm de mousse alvéolaire et pour une lumière d'une longueur d'onde comprise entre 400 et 750 nm. L'invention peut être réalisée avec différents types de mousses alvéolaires. a) Mousses alvéolaires de carbone Ces mousses peuvent être préparées par l'imprégnation d'une préforme alvéolaire en mousse polymère, préférentiellement une mousse de polyuréthane (PU) (de telles mousses existent dans le commerce) par un mélange de résine formo-phénolique, suivi d'un séchage (typiquement à la température ambiante pendant une nuit) puis de la polymérisation de la résine par étuvage (typiquement à 150°C pendant environ 2 heures). Ensuite, on effectue une pyrolyse (typiquement à environ 700°C pendant environ 2 heures sous flux de gaz inerte, avantageusement de l'argon) pour transformer la mousse de polymère réticulée en mousse de carbone. b) Mousses alvéolaires de matériaux carbonés Dans un mode de réalisation particulier, on imprègne une préforme alvéolaire en mousse polymère, par exemple en PU, avec un précurseur de silice, tel qu'un polysiloxane. Après séchage on effectue un traitement thermique (typiquement à une température comprise entre 100°C et 140°C) pour former une couche de silice. On obtient ainsi une préforme en mousse de polymère passivée, sur laquelle on peut déposer ensuite une phase photocatalytiquement active. Une telle mousse peut convenir pour des applications n'impliquant pas une haute température. Sa fabrication est particulièrement simple. car elle n'implique pas de procédé à haute température. Comme dans le cas des autres mousses alvéolaire selon la présente invention, une taille moyenne d'alvéoles comprise entre 1000 �m et 6000 �m est avantageuse, et on préfère une taille moyenne comprise entre 2000 gm et 5500 �m, et encore plus préférentiellement entre 2500 et 4500 �m. c) Dépôt de nanofibres ou nanotubes, Les nanotubes ou nanofibres peuvent être déposées sur la mousse alvéolaire de carbone, selon des techniques connues de l'homme du métier. Par exemple, on peut les déposer à l'aide de techniques décrites ci-dessous sous lettre d) (� première méthode �), qui convient pour tous types de nanotubes et nanofibres. Le dépôt de nanotubes de titanates peut être fait de la même manière que le dépôt de nanotubes de TiO2, décrit ci-dessous sous lettre d) (� première méthode �), qui convient pour tous types de nanotubes et nanofibres. Les nanotubes de titanates sont préparés par traitement hydrothermique (avantageusement à une température comprise entre 110 et 145°C, typiquement à 130°C) d'une poudre de TiO2 dans une base forte (typiquement NaOH) concentrée (typiquement 10 M) dans un autoclave. Ensuite, on lave, on sèche et on calcine à une température comprise entre 350°C et 450°C (typiquement 380°C). Selon un mode de réalisation, on ajoute 1 g de TiO2 pulvérulent à 50 mL d'une solution de NaOH (10 M) dans un autoclave en téflon �. L'ensemble est agité pendant une heure puis laissé à 130°C pendant 48 heures. La poudre blanche obtenue est ensuite filtrée sous vide et lavée avec HC1 (2 M) jusqu'à l'obtention de la neutralité, rincée à l'eau distillée, puis séchée toute la nuit à 110°C, et on calcine à 380°C. d) Dépôt du photocatalyseur La phase photocatalytiquement active doit comporter au moins un matériau semi-conducteur dans sa composition chimique. Par matériau semi-conducteur, on entend, au sens de la présente invention un matériau où les états électroniques ont un spectre de bande comprenant une bande de valence et une bande de conduction séparées par une bande interdite, et où l'énergie nécessaire pour faire passer un électron de ladite bande de valence à ladite bande de conduction est de préférence comprise entre 1,5 eV et 4 eV. A titre de tels matériaux semi-conducteurs, on peut notamment citer les chalcogénures, et plus particulièrement l'oxyde de titane, ou bien encore d'autres oxydes métalliques tels que WO3, ZnO ou SnO2, ou bien des sulfures métalliques tels que CdS, ZnS ou WS2, ou des séléniures tel que CdSe, ou encore d'autres composés tels que GaAs, GaP, ou SiC. Selon la présente invention, on utilise préférentiellement l'oxyde de titane TiO2 qui conduit à des résultats particulièrement satisfaisants, et qui est peu onéreux. Au sens de la présente description, le terme � matériau semi-conducteur photoactivé � désigne un matériau semi-conducteur du type précité qui a été soumis à un rayonnement comprenant des photons d'énergie supérieure ou égale à l'énergie nécessaire pour promouvoir les électrons de la bande de valence vers la bande de conduction (énergie dite gap entre les bandes de valence et de conduction). Ainsi, au sens de la présente description, on entend en particulier par � oxyde de titane photoactivé � un oxyde de titane soumis à un rayonnement comprenant des photons d'énergie supérieure ou égale à l'énergie nécessaire pour promouvoir les électrons de la bande de valence vers la bande de conduction, typiquement un rayonnement contenant des photons d'énergie supérieure à 3 eV, de préférence à 3,2 eV, et en particulier un rayonnement comprenant des longueurs d'ondes inférieures ou égales à 400 nm, par exemple inférieures ou égales à 380 nm. On peut aussi utiliser la lumière visible, si elle permet d'activer le matériau semi-conducteur. Cela est le cas du TiO2 sous la forme rutile, à titre d'exemple. En cas de besoin, par exemple pour le TiO2 anatase, on peut greffer des éléments de transfert de charge sur le semi-conducteur ; il peut s'agir de chromophores et/ou de nanoparticules (� quantum dots �), d'un second matériau semi- conducteur absorbant dans le spectre visible et pouvant transférer la charge sur le premier semi-conducteur. A titre d'exemple, on peut utiliser des nanoparticules (d'une dimension typique comprise entre 2 et 10 nm) de CdS. Une autre possibilité pour utiliser du TiO2 de forme anatase est de le modifier par dopage ; l'anatase conduit à un rendement quantique meilleur que la forme rutile. A titre de rayonnements, on peut notamment citer les rayonnements fournis par les lampes à rayonnements ultraviolets du type des lampes dites à lumière noire, ou ceux fournis par des Diodes ElectroLuminescentes (DEL en français, LED en anglais). Il est connu que, dans un matériau semi-conducteur photoactivé, et en particulier dans un oxyde de titane photoactivé, il se crée, sous l'effet d'un rayonnement de type précité, des paires électrons/trous (un trou étant un déficit électronique dans la couche de valence laissé lors du saut d'un électron vers la bande de conduction), ce qui confère au matériau semi-conducteur photoactivé des propriétés d'oxydo-réduction prononcées. Ces propriétés d'oxydo-réduction sont particulièrement prononcées dans le cas de l'oxyde de titane photoactivé, qui sont mises à profit dans de nombreuses applications photocatalytiques de l'oxyde de titane. Le dépôt de particules photocatalytiques sur la mousse alvéolaire peut être un dépôt discontinu de particules photocatalytiques isolées, ou bien peut consister en un revêtement plus ou moins uniforme recouvrant une partie significative, voire la majorité ou même la totalité de la surface. Le dépôt de la phase photocatalytiquement active peut être effectué directement sur la mousse alvéolaire, ou sur un revêtement intermédiaire déposé sur cette mousse, par exemple des nanofibres ou nanotubes. Les particules photocatalytiques peuvent être composées d'un semi-conducteur unique, ou bien consister en un mélange de phases dont l'une au moins est photocatalytique. Avantageusement, les particules photocatalytiques sont du TiO2 (dioxyde de titane) ; ces particules peuvent être dopées. Selon l'invention, le dépôt de la phase photocatalytiquement active peut être réalisé par tout procédé approprié. Dans ce qui suit, nous décrivons plusieurs techniques de dépôt, en prenant comme exemple une phase active préférée, le TiO2. Il est entendu que ces techniques et procédés peuvent être adaptés à d'autres phases photocatalytiquement actives, et notamment à d'autres oxydes et d'autres chalcogénures. Selon une première méthode, on dépose des particules cristallisées, que l'on met en suspension dans un solvant approprié, puis on les répand sur le substrat constitué par la mousse, par exemple par trempage du substrat. Plus précisément, le dépôt peut être obtenu par imprégnation de la mousse d'une solution contenant des particules de la phase photocatalytiquement active sous forme cristallisée, par exemple un chalcogénure (tel que le TiO2). Cette imprégnation est suivie d'un séchage pour éliminer le solvant utilisé lors de l'imprégnation. Selon une deuxième méthode, la synthèse de TiO2 peut être réalisée directement sur la mousse, en l'imprégnant par une solution contenant le précurseur de TiO2, selon un mode de synthèse appelée synthèse sol-gel. Ce procédé peut être réalisé selon différentes manières. Dans un mode de réalisation avantageux, on dépose d'abord, à partir d'une solution colloïdale d'un gel amorphe, des particules essentiellement amorphes sur le substrat constitué par la mousse, puis on sèche et on chauffe à une température et pour une durées suffisantes pour transformer ces particules amorphes en cristaux. Toute méthode de type sol-gel dont la mise en oeuvre permet d'obtenir des particules cristallisées peut convenir. La cristallisation sera meilleure à haute température, mais la température ne doit pas dépasser 120 à 140°C pour la mousse de PU et 400 à 450°C pour la mousse de carbone. Dans un mode de réalisation avantageux de cette méthode, le précurseur de TiO2 est un alcoxyde de titane, et préférentiellement de l'isopropoxyde de titane. Il s'en suivra alors une étape de séchage puis de calcination, à une température ne dépasant pas les valeurs indiquées ci-dessus, pour cristalliser le matériau sous sa forme TiO2. Cette technique de sol-gel est applicable à d'autres oxydes métalliques. Selon une troisième méthode, la synthèse de TiO2 peut également être réalisée directement sur mousse à partir d'une phase vapeur contenant un précurseur gazeux de TiO2, en faisant passer un flux gazeux contenant ledit précurseur de TiO2. Ce précurseur peut être par exemple un alcoxyde de titane ou un chlorure de titane. Ce procédé peut être assisté par plasma, ou peut se dérouler sans plasma. Il s'en suivra alors une étape de séchage puis de calcination pour cristalliser le matériau sous sa forme TiO2. Cette technique est applicable à d'autres semi-conducteurs photocatalytiquement actifs. Selon une quatrième technique (appelée �LBL �, ce qui signifie Layer-By-Layer), on dépose des couches successives de polyélectrolytes. Cette technique est décrite de manière conceptuelle dans l'article � Fuzzy Nanoassemblies : Toward Layered Polymeric Multicomposites � par Gero Decher, paru dans la revue Science, vol. 277, p. 1232-1237 (1997)). Avantageusement, on dépose au moins huit couches. Selon une cinquième technique, on dépose des particules de phase photocatalytiquement active (tel que le TiO2) par la méthode de Langmuir-Blodgett, décrite en tant que telle dans l'article � Preparation and Organized Assembly of Nanoparticuloate TiO2 û Stearate Alternating Langmuir-Blodgett Films � par Lin Song Li et al, paru dans Journal of Colloid and Interface Science, vol 192, p. 275-280 (1997), dans l'article � Preparation of a TiO2 Nanoparticulate Film Using a Two-Dimensional Sol-Gel Process � by I. Moriguchi et al, paru dans la revue Chem. Mater., (1997), p. 1050-1057, et dans l'article � Characterization of TiO2 Nanoparticles in Langmuir-Blodgett Films � par P.J.G. Coutinho, paru dans Journal of Fluorescence (2006), p. 387-392. La nature exacte de la phase active utilisée selon l'invention pour développer des propriétés photocatalytiques, dans la mesure où elle comporte au moins un matériau activé par le rayonnement lumineux, n'est, en règle générale, pas déterminante pour mettre en oeuvre une réaction ou un procédé photocatalytique. Ainsi, dans le cas de l'oxyde de titane, par exemple, tout oxyde de titane développant des propriétés photocatalytiques et pouvant être ancré sous forme de particules ou de revêtement sur la mousse peut être utilisé efficacement dans le procédé de l'invention, ce qui constitue encore un avantage du procédé. Néanmoins, selon un mode de réalisation, l'oxyde de titane utilisé selon le procédé de l'invention contient du TiO2 de forme anatase, de préférence à raison d'au moins 50%. Ainsi, selon ce mode de réalisation, l'oxyde de titane utilisé peut par exemple être constitué pour l'essentiel (à savoir en général pour au moins 99% en masse, et de préférence pour au moins 99,5% en masse, voire pour au moins 99,9% en masse) de TiO2 de forme anatase. L'utilisation de TiO2 sous forme rutile se révèle également intéressante, dans la mesure où le TiO2 sous cette forme est photoactivé par le spectre de la lumière visible. Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'oxyde de titane utilisé comprend un mélange de TiO2 de forme anatase et de TiO2 de forme rutile, avec une proportion massique d'anatase/rutile de préférence entre 50/50 et 99/1, par exemple entre 70/30 et 90/10, et typiquement de l'ordre de 80/20. Par ailleurs, notamment pour optimiser les échanges entre le matériau semi-conducteur de type oxyde de titane et le flux réactionnel, il est le plus souvent avantageux que le matériau semi-conducteur utilisé ait une surface spécifique comprise entre 2 et 500 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 20m2/g, et encore plus avantageusement au moins égale à 50 m2/g et ce, tout particulièrement lorsqu'il s'agit d'oxyde de titane. Le matériau semi-conducteur photoactivé qui est utilisé selon l'invention peut se présenter sous différentes formes physiques, en fonction du milieu traité, et notamment en fonction du volume de ce milieu et de la vitesse à laquelle on souhaite mettre en oeuvre le procédé. De façon générale, le matériau semi-conducteur de type oxyde de titane peut être utilisé sous toute forme adaptée à son irradiation par un rayonnement de longueur d'onde permettant sa photoactivation et permettant la mise en contact de l'oxyde de titane à l'état photoactivé avec les molécules du flux réactionnel, sous réserve qu'il soit accessible. e) Utilisation en photocatalyse Plusieurs types de réacteurs photocatalytiques peuvent être utilisés avantageusement. On peut introduire une ou plusieurs pièces cylindriques de mousse dans un élément tubulaire, transparent ou non, à travers lequel est conduit le milieu réactionnel. Dans le cas d'un tube transparent, la lumière peut provenir de l'extérieur (i.e. par une lampe extérieure), alors que dans le cas d'un tube opaque, la lumière doit provenir de l'intérieur (par exemple par une lampe interne, ou par des diodes LED, ou par des dispositifs de type quantum dot), ou doit être apportée à l'intérieur par des fibres optiques. Plusieurs de tels éléments tubulaires peuvent être mis en parallèle, éventuellement utilisant une source lumineuse commune (notamment dans le cas de tubes transparents). On peut également utiliser un réacteur à voies multiples, chaque voie étant constituée d'au moins un élément tubulaire, et le réacteur étant pourvu de d'électrovannes permettant de basculer le flux de milieu réactionnel sur au moins un éléments tubulaires, l'autre (ou les autres) pouvant être régénéré(s) ou échangé(s) pendant que le ou les autre(s) fonctionne(nt). Dans un autre mode de réalisation, on utilise un réacteur tubulaire de diamètre plus important, par exemple compris entre 10 et 100 cm, dans lequel on introduit une ou plusieurs pièces cylindriques de mousse, ainsi qu'une pluralité de sources lumineuses ; ces dernières sont introduites dans ces pièces de mousse, typiquement sous la forme de lampes tubulaires ou fibres optiques orientées parallèlement au sens long dudit élément tubulaire. Le photocatalyseur selon l'invention convient pour les réactions en phase gazeuse ou liquide, pour les réactions de type oxydation (par exemple l'oxydation des alcools ou l'oxydation du CO en CO2), réduction, reformage, décomposition (par exemple de composés organiques volatiles (COV) nuisibles), l'hydrogénation et/ou la déshydrogéna- tion des hydrocarbures ou des composés organiques, la photodissociation de l'eau ou le reformage d'alcools tels que le méthanol. Il convient également pour des oxydations partielles de molécules organiques. Il convient également pour l'oxydation de molécules contenant des hétéroatomes tels que le soufre, le phosphore, l'azote. On cite ici parmi les molécules soufrées le diéthylsulfure, le diméthyl sulfure, le H2S, le SO2. On cite ici parmi les molécules phosphorées les molécules organophosporées, telles que les diméthyl-méthylphosphonates. On cite ici parmi les molécules azotées l'acétonitrile. Il convient également pour les réactions permettant le traitement des oxydes d'azote (NO,,). Le photocatalyseur selon l'invention peut aussi être utilisé comme filtre pour filtrer des agents biologiques, telle que bactéries, virus ou tout autre composé assimilés dans une phase liquide ou gazeuse. Cette activité de filtration est avantageusement accompagnée d'une activité photocatalytique. Les mousses alvéolaires selon l'invention ne retiennent que partiellement ces objets de petite taille, mais leur effet filtrant est suffisant pour conduire à une augmentation du temps de résidence telle que la réaction photo-catalytique est plus efficace. Dans le cas des agent biologiques, l'activité photo-catalytique conduit à la mort celullaire, entraînant souvent la réduction de la taille de l'agent inactivé, ainsi que son décollage : un tel filtre retient au moins partiellement les agents biologiques et relargue des agents biologiques inactivés. A titre d'exemple, un tel réacteur peut être installé, de manière très simple, à l'entrée de conduits de climatisation ou d'aspiration d'air de bâtiments ou véhicules. Il peut aussi être utilisé pour purifier des effluents gazeux ou liquides. f) Utilisation pour la décontamination biologique Le photocatalyseur selon l'invention peut être utilisé pour l'inactivation ou la dégradation d'agents biologiques. On connaît déjà des filtres de bactéries à base de mousse de PU (voir l'article � Potential of Silver Nanoparticle-Coated Polyurethane Foam As an Antibacterial Water Filter � par P. Jain et T. Pradeep, paru dans la revue �Biotechnology and Bioengineering, vol 90(1), avril 2005, p. 59 û 62). Mais il ne s'agit pas là d'un procédé catalytique, car la mousse est recouverte de nanoparticules d'argent, dont l'effet bactéricide est connu par ailleurs. Selon l'invention, on utilise un procédé photocatalytique pour détruire les agents biologiques, qui peuvent aussi être des virus, des bactéries, des spores bactériens, des allergènes, des spores de champignons. g) Avantages de l'invention L'utilisation de mousses tridimensionnelles alvéolaires comme support de photo-catalyseur permet de pallier un certain nombre de limitations rencontrés pour la plupart 15 des substrats ou médias photocatalytiques existants, à savoir : (i) une utilisation en flux traversant avec une perte de charge minime à débit (ou vitesse linéaire) élevé, (ii) une bonne transmission de la lumière, que l'on peut ajuster en jouant sur la taille des alvéoles, 20 (iii) un contact intime avec le milieu réactionnel (flux de gaz ou liquide) à traiter, en raison d'une turbulence accrue au contact avec la mousse tridimensionnelle, (iv) l'utilisation d'un milieu tridimensionnel permet une distance de contact accrue avec le milieu réactionnel lorsque l'on travaille en flux traversant (par exemple approximativement perpendiculairement à la section de la mousse), alors que dans un 25 réacteur tubulaire classique en mode lit traversant, et notamment dans les conditions d'un réacteur piston, la distance de contact, i.e. la distance sur laquelle il peut y avoir contact entre le flux et le revêtement catalytique du réacteur, correspond typiquement à la longueur du réacteur ; (v) le couplage des propriétés photocatalytiques de la mousse avec ses propriétés de 30 filtration, ces dernières étant ajustables en fonction de la taille des alvéoles,10 (vi) d'une manière générale, une souplesse d'adaptation, de modulation et de disposition spatiale de ces mousses, pour les adapter aux différents environnements dans lesquels elles seront utilisées. Le photocatalyseur selon l'invention peut être produit sous la forme d'une cartouche régénérable. 3. Exemples de réalisation Ces exemples sont donnés à titre d'illustration pour permettre à l'homme du métier de réaliser l'invention. Ils représentent des modes de réalisation particuliers de l'invention et ne limitent pas sa portée. Exemple 1 : Transmission optique de mousses utilisées pour la mise en oeuvre de l'invention. On a préparé des mousses à base de différents matériaux, avec une taille moyenne d'alvéoles de 4500 �m. On a déterminé la transmission optique de bloc de différentes épaisseurs avec une lumière émise par une diode d'une longueur d'onde de 455 nm. Pour faire ces mesures, on a utilisé un bloc sous forme d'un disque qui tournait autour d'un axe. La valeur mesurée était une valeur moyenne prise sur différentes orientation de la mousse. Les résultats sont résumés dans le tableau 1. Tableau 1 Mousse de polyuréthane (taille moyenne des alvéoles : 4500 �m) Epaisseur [cm] 0 0,43 0,96 1,46 1,75 2,26 3,25 Transmission [%] 100 45 20 12 9 5 3 Mousse de PU après polymérisation, mais avant pyrolyse (taille moyenne des alvéoles : 4500 pm) Epaisseur [cm] 0 0,61 1,13 1,72 2,36 2,96 3,5 Transmission [%] 100 47 23 9 7 3 2 Mousse de carbone (taille moyenne des alvéoles : 4500 �m) Epaisseur [cm] 0 0,46 0,86 1,34 1,83 2,36 2,56 Transmission [%] 100 42 22 9 8 4 2 Mousse de carbone + TiO2 (taille des alvéoles : 4500 �m) Epaisseur [cm] 0 0,46 0,86 1,34 1,83 2,36 2,56 Transmission [%] 100 38 24 11 8 4 3 Dans un autre essai, on a mesuré la transmittance optique (à 455 nm) de blocs d'une mousse polyuréthane avec une taille d'alvéoles de 4800 �m ou de 1900 �m pour différents épaisseurs. Ces résultats sont indiqués dans le tableau 2. Tableau 2 Taille d'alvéoles [�m] Epaisseur [m] Transmittance [%] 1900 0,005 0,2389 1900 0,01 0,0571 1900 0,015 0,0136 4800 0,015 0,2498 4800 0,02 0,1573 4800 0,025 0,0991 4800 0,035 0,0393 4800 0,04 0,0247 Exemple 2 : Perte de charge de mousses utilisées pour la mise en oeuvre de l'invention On a mesuré la perte de charge d'un écoulement d'air sec (masse volumétrique : 1,18 kg/m-3, viscosité cinématique 1,84x10-5 Pa s, température 25°C) dans un bloc d'une mousse polyuréthane d'une épaisseur de 8,00 cm avec taille d'alvéoles de 4800 �m, pour différentes vitesses de l'air. Ces résultats sont indiqués dans le tableau 3. Tableau 3 Vitesse 0,60 2,07 3,50 3,32 4,42 4,96 5,93 6,18 7,11 7,69 [m/s] Perte de 0,10 0,70 1,70 2,20 3,90 6,00 8,80 10,00 13,00 15,00 charge [mBar] Perte de 125 875 2125 2750 4875 7500 11000 12500 16250 18750 charge(*) [mBar/m] (*) Perte de charge par épaisseur de mousse traversée par l'écoulement d'air Exemple 3 : Préparation d'une mousse de carbone Une mousse de carbone a été préparée par imprégnation d'une mousse de polyuréthane (PU) commerciale avec une taille des alvéoles > 4 800 �m par un mélange de résine formo-phénolique. Cette imprégnation était suivie d'un séchage à température ambiante durant une nuit, puis d'un étuvage à 150°C pendant 2h. La pyrolyse a été effectuée à 700°C pendant 2h (montée 2°C/min sous un flux d'argon à 100 mL/min). Lors de certains de ces essais, on a utilisé des mousses en PU sous la forme de cylindres. On a par exemple découpé des cylindres d'un diamètre externe de 4,2 cm. Après imprégnation par la résine phénolique, le diamètre du cylindre avait augmenté pour atteindre 5,0 cm. On a alors perforé le cylindre pour obtenir une mousse sous la forme d'anneaux (diamètre interne de 3,0 cm). Durant le traitement de pyrolyse, la mousse a subi un retrait, et l'anneau de mousse carbonée possède alors un diamètre externe de 4,0 cm et un diamètre interne de 2,0 cm. Exemple 4 : Dépôt de TiO2 Sur douze anneaux de mousse de carbone (masse totale : 11.95 g) préparés selon l'exemple 3, on a déposé du TiO2 de la manière suivante : On a mis en suspension 0,787 g de TiO2 pulvérulente dans une solution éthanol / eau (50/50 en volume) et passé cette suspension aux ultrasons pendant 4 h à la température ambiante (40 mL de solution). Après arrêt de l'agitation, on a trempé chaque anneau de mousse dans la solution, à raison de 3-4 bains successifs alternés par un séchage pendant 30 min à température ambiante. A la fin de cette séquence, on a réalisé un dernier séchage à l'étuve pendant 12 h à 100°C. Dans une variante de ce procédé, on mis en suspension 3 g de TiO2 dans 60 mL d'acétone et passé la suspension très brièvement aux ultrasons à la température ambiante. Puis on a placé la suspension à -4°C sous légère agitation mécanique. Après l'arrêt de l'agitation, on trempé chaque anneau de mousse dans la solution, à raison de deux bains successifs alternés par un séchage pendant environ 30 minutes à la température de -4°C. Cette variante implique une évaporation plus lente et conduit à un dépôt plus homogène et plus stable. Exemple 5 : Préparation d'une mousse de PU passivée et dépôt de la phase photocatalytiquement active La mousse de PU (du même type que celle décrite dans l'exemple 3) a cette fois été directement passivée, pour la protéger de la dégradation photocatalytique, à l'aide de plusieurs couches formées grâce à un polysiloxane (Sivo 110T"', Dynasylan, Evonik). Le Sivo 110TM est un sol-gel aqueux de silice dont une partie des fonctions silanols (Si-OH) ont été modifiées par des fonctions silanes (Si-H), et d'autres par des fonctions époxy réactives, permettant la polymérisation en film dense (voir figure 1). On a utilisé des anneaux en PU préparés comme décrit dans l'exemple 4. Chaque anneau a été immergé dans une solution à 50% volumique de Sivo 110 : Ethanol. On a ensuite ouvert les alvéoles par un bref passage à l'air comprimé, et puis on a polymérisé pendant 15 min à 120°C sous air. Cette séquence immersion û polymérisation a été réitérée trois fois. Ensuite, on a déposé une dernière couche de ce polymère, qui doit permettre d'ancrer solidement les grains de photocatalyseur au support : après immersion de l'anneau dans une solution à 50% volumique de Sivo 110 : Ethanol, on a laissé évaporer l'éthanol à l'air libre. Il reste un film visqueux sur l'anneau. Sur cette mousse passivée, on a ensuite déposé un photocatalyseur selon deux modes de réalisation différents : (a) Voie � poudre � : Les anneaux ont été plongés dans un excès de poudre du photocatalyseur à déposer, et sousmis à une polymérisation à 120°C pendant 30 minutes à l'air. (b) Voie � aqueuse � : Les anneaux ont été trempés dans une suspension aqueuse du photocatalyseur (par exemple TiO2), sous agitation magnétique. Exemple 6 : Essais photocatalytiques Dans un réacteur tubulaire (proche de celui décrit dans la publication � Photocatalytic oxydation of butyl acetate on vapor phase on TiO2, Pt/TiO2 and WO3/Ti02 catalysts � par V. Keller et al., parue dans Journal of Catalysis, vol. 215, p. 129-138 en 2003), on a réalisé des essais catalytiques sur différentes mousses selon l'invention, selon deux modes différents, appelés ici � Réacteur structuré � (selon l'invention) et (à titre de comparaison) � Réacteur tubulaire classique �. Toutes les expériences sont réalisées en flux sec. Pour les deux modes, l'enveloppe extérieure du photoréacteur était un tube en Pyrex de longueur 300 mm et de diamètre 42 mm, au centre duquel était située la source de lumière, à savoir une lampe de type lumière noire (blacklight), fournissant de la lumière UV-A de puissance 8W (fournisseur Philips). Les tests ont été effectués de la manière suivante : Le flux d'entrée a été stabilisé en débit et concentration de méthanol sur le by-pass. Puis le même flux a été basculé sur le photoréacteur, dans le noir (lumière UV-A éteinte). Après une période d'adsorption dans le noir (plus ou moins longue selon les conditions expérimentales), pendant laquelle du méthanol s'adsorbe sur le catalyseur, le flux est revenu à sa valeur initiale, et la lampe UV-A a alors été allumé. Les performances photocatalytiques ont alors été suivies par microchromatographie en phase gazeuse. En raison des flux utilisés et du volume du photoréacteur (volume interne du tube en Pyrex auquel on soustrait le volume occupé par la lampe), la vitesse linéaire du flux gazeux était de 8 cm/s. On a travaillé sous un flux d'air sec avec un débit de 4,32 L/min, en utilisation une concentration en méthanol de 1200 ppm (volumique). Pour ce faire, un flux d'air (débit 40 mL/min) a été passé dans un saturateur contenant du méthanol liquide (fournisseur Carlo Erba, pureté > 99,9%) à une température de 20°C. Le flux d'air s'est chargé en 21 méthanol, puis a été dilué dans un flux d'air sec porteur (débit 4,28 L/min). Le flux total avait alors un débit de 4,32 L/min. Les essais photocatalytiques en mode �réacteur structuré � selon l'invention ont été effectués pour la décomposition du méthanol en hydrogène en présence d'eau. Les essais comparatifs avec un � réacteur tubulaire (annulaire) classique � ont été effectués de la manière suivante : La quantité désirée de poudre de TiO2 a été mise en suspension dans une solution éthanol / eau (50/50 en volume) et a été passée aux ultrasons pendant 4 h à température ambiante (entre 1g et 4g dans 40 mL de solution). La suspension a alors été dispersée sur la surface interne du réacteur tubulaire en une étape, avec un séchage simultané à l'aide d'un sèche-cheveux. Un séchage final a été effectué sous air à l'étuve à 100°C pendant 12 h. Les résultats suivants ont été obtenus avec un photocatalyseur déposé sur mousse alvéolaire de carbone selon l'invention : Avec le réacteur tubulaire classique : Masse [g] 0,5 1 2 3 4 Conversion du méthanol [%] 12 16 23 24 25 Avec le réacteur structuré : Masse [g] 0,8 3,5 7 Conversion du méthanol [%] 26 40 52 Exemple 7 : Essais sur microorganismes On a utilisé un photoréacteur tubulaire (300 mm de long pour 70 mm de diamètre 25 intérieur) en acier galvanisé qui comportait un revêtement de TiO2 sur la surface interne de l'enveloppe tubulaire. Ce dernier revêtement a été préparé de la manière suivante : (i) Sur la surface interne du tube, on a formé un film avec une solution à 50% volumique de SIVO 110 : Ethanol.20 (ii) Ensuite on a polymérisé ce film à 180°C pendant 15 minutes. (iii) On a répété l'étape (i). (iv) On a laissé évaporer l'éthanol à l'air libre. (v) On a saupoudre l'intérieur du tube avec un excès de photocatalyseur. (vi) On a polymérisé à l'air à 180°C pendant 15 minutes. Dans ce réacteur, on a ensuite effectué des essais d'inactivation biologique de bactéries de type Legionella pneumophila avec différents types de mousses. Le débit était de 5 m3/h, en mode �passage simple � (single pass). La lampe était une lampe UV-A 8 Watt de type � Lumière noire � (Blacklight Tube, fourni par Philips). Pour certains essais, on a posé dans le réacteur une mousse PU selon l'invention, passivée par un dépôt de SIVO tel que décrit à l'exemple 6. Les résultats sont résumés sur le tableau 4. Le paramètre LRV (appelé en anglais Logarithmic Reduction in Viability) indique la réduction logarithmique de la viabilité, exprimée comme le logarithme du rapport entre la fraction des microorganismes vivant en entrée et la fraction de microorganismes vivants en sortie du réacteur : LRV = log (%vivantEntrée / %vivants°rt,e). La mousse était la même que celle de l'exemple 5. Tableau 4 Photoréacteur LRV % de survie après un passage Tubulaire, sans mousse 0,4 79% Tubulaire avec mousse alvéolaire PU avec SIVO 2,5 0,3% comportant du TiO2 déposé par la voie aqueuse Tubulaire avec mousse alvéolaire PU avec SIVO 3,1 0,08% comportant du TiO2 déposé par la voie � poudre � Exemple 8 : Dépôt de photocatalyseur � couche par couche � Ces essais ont été effectuées sur des mousse de PU passivées et des mousses de carbone. Chaque couche a été déposée de la manière suivante : On a trempé le substrat (mousse) dans une solution de PEI (Polyethylèneimine) pendant 20 min (concentration de PEI de 8.24 g/L). On a ensuite trempé le substrat dans 40 mL d'une solution TiO2 P25 (eau : éthanol à 50:50 volumiques, à raison de 10 g de P25/L, pH = 8) pendant 20 min. Cette étape était suivie de deux étapes de trempage (lavage) pendant 10 minutes dans l'eau distillée (40 mL). Chaque étape s'est déroulée sous agitation orbitalaire. Plusieurs couches ont été ainsi déposées. Les figures 2 A, B et C montrent chacune deux micrographies des exemples 9A (5 couches), 9B (10 couches) et 9C (15 couches) ; tous ces dépôts ont été faits sur mousse de carbone (taille moyenne des alvéoles : 4800 �m, masse de la pièce environ 1 g). Ces mousses montraient des performances catalytiques similaires à celles essayées dans l'exemple 7. Exemple 9 : Dépôt de photocatalyseur par phase vapeur On a déposé à partir d'une phase gazeuse (méthode CVD) un précurseur de titane sur des mousses de type différent. D'abord, on a fait passer un flux d'air chargé d'éthanol pendant l h à un vide de 60 mbar. Puis, on a fait passer un flux d'air chargé en vapeur de TTIP pendant 3h à un vide de 60 mbar. Et enfin, on a de nouveau fait passer un flux d'air chargé en vapeur d'eau pendant 4h à un vide de 60 mbar. REVENDICATIONS1. Photocatalyseur comportant une mousse alvéolaire sélectionnée parmi la mousse de carbone et la mousse d'un matériau carboné, tel qu'un polymère, et une phase photocatalytiquement active, déposée directement sur ladite mousse alvéolaire ou sur une phase intermédiaire déposée sur ladite mousse alvéolaire. 2. Photocatalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la taille moyenne des alvéoles est comprise entre 800 gm et 6000 �m, préférentiellement entre 2000 �m et 5500 �m, et encore plus préférentiellement entre 2500 et 5000 �m. 3. Photocatalyseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il présente une dans le spectre visible entre 400 nm et 700 nm une transmission optique d'au moins 10% pour une mousse d'une épaisseur de 1,5 cm. 4. Photocalyseur selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite mousse comporte des nanotubes ou nanofibres, qui constituent, ou qui supportent en tant que phase intermédiaire, une phase photocatalytiquement active, lesdits nanotubes ou nanofibres étant préférentiellement sélectionné parmi le TiO2 et les titanates. 5. Photocatalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite phase photocatalytiquement active est sélectionné dans le groupe constitué par : - Les oxydes métalliques tels que WO3, ZnO, TiO2 et SnO2, éventuellement dopés ou sur lesquels ont été greffés des éléments de transfert de charge, - les sulfures ou séléniures métalliques, éventuellement dopés, tels que CdS, CdSe, ZnS, ZnSe et WS2, - les semiconducteurs de type III-V, éventuellement dopés, tels que GaAs et GaP, - le SiC. 6. Procédé pour la fabrication d'un photocatalyseur à base de mousse alvéolaire en carbone selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes suivantes: (a) on approvisionne une préforme en mousse alvéolaire polymère carbonisable; (b) on imprègne ladite préforme d'une résine polymère carbonisable ; (c) on polymérise ladite résine polymère ; (d) on transforme ladite préforme et ladite résine polymérisée en carbone ; (e) on dépose une phase photocatalytiquement active, de préférence sélectionnée dans le groupe constitué par : - les oxydes métalliques tels que WO3, ZnO, TiO2 et SnO2, - les sulfures ou séléniures métalliques, éventuellement dopés, tels que CdS, CdSe, ZnS, ZnSe et WS2, - les semiconducteurs de type III-V, éventuellement dopés, tels que GaAs et GaP, - le SiC. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on dépose entre les étapes (d) et (e) des nanotubes ou nanofibres, de préférence en TiO2, le dépôt desdits nanofibres ou nanotubes en TiO2 pouvant éventuellement remplacer le dépôt de la phase photocatalytiquement active en étape (e). 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la phase photocatalytiquement active est déposée par l'une des techniques suivantes : - à partir d'une suspension de particules cristallisées, appliquée de préférence par trempage et imprégnation, par voie aérosol ou par goutelettes, - par synthèse sol-gel, - par dépôt à partir d'une phase vapeur, - par le dépôt de couches successives de polyélectrolytes, - par la technique Langmuir-Blodgett. 9. Photoréacteur comportant au moins un photocatalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 10. Utilisation d'un photocatalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ou du photoréacteur selon la revendication 9 pour catalyser des réactions chimiques en phase liquide. 11. Utilisation d'un photocatalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ou du photoréacteur selon la revendication 9 pour l'inactivation ou la dégradation d'agents biologiques.