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Ce travail s'inscrit dans le cadre du développement des procédés photocatalytiques efficaces, pratiques et économiques pour la dépollution des eaux contenant des polluants colorants et métalliques en utilisant l'énergie solaire comme source gratuite des photons UV. Pour cela, nous avons développé trois procédés distincts : La première étude a été consacrée à la synthèse et utilisation de montmorillonite-TiO2 pour l'élimination des colorants et du chrome hexavalent. Une seconde partie a été dédiée à la préparation et utilisation de TiO2P25-supporté sur des plaques de verre. Dans la troisième partie, l'élimination simultanée du bleu de méthylène et du chrome hexavalent a été étudiée par le système couplé TiO2/Fe(III)/solaire. Mots-clés: Montmorillonite-TiO2, TiO2P25-supporté, Fe(III), Energie solaire, Colorant, Cr(VI).