La compréhension des mécanismes d’adsorption à l’interface solide–solution aqueuse nécessite avant tout une excellente connaissance des propriétés structurales, texturales et énergétiques superficielles de la phase solide. Une revue des différentes méthodes conventionnelles permettant la caractérisation des propriétés texturales des solides (surface spécifique et porosité) est effectuée. L’utilisation d’une nouvelle méthode de volumétrie d’adsorption de gaz, dite de quasi-équilibre, permet de construire l’isotherme d’adsorption sur tout le domaine du remplissage de la monocouche. La méthode DIS (Derivative Isotherm Summation) permet alors l’étude de l’hétérogénéité énergétique superficielle des adsorbants, qui n’était pas possible avec les méthodes conventionnelles de volumétrie d’adsorption de gaz. Il est alors possible, si l’on choisit judicieusement cas par cas l’adsorbat utilisé comme sonde, de caractériser les propriétés d’échange des solides, telles, par exemple, l’origine de la capacité d’échange cationique de la kaolinite ou encore l’origine de la rétention de molécules polluantes, comme le phénol, par les charbons actifs.
A crucial step, leading to a proper understanding of adsorption mechanisms at the solid–aqueous solution interface, lies in the precise determination of the structural, textural and energetic properties of the solid phases under study. The various conventional techniques for characterizing the textural properties (specific surface area and porosity) are first reviewed. The use of a new adsorption volumetric technique in quasi-equilibrium conditions is then detailed. Using such a technique, the gas adsorption isotherm can be obtained precisely on the whole domain of monolayer filling. The DIS (Derivative Isotherm Summation) method applied to the experimental results then allows a study of the surface energetic heterogeneity, which was difficult to assess using conventional techniques. Two examples are then used to illustrate the potentialities of the technique. Through a judicious choice of the adsorbate, such analysis can be used to characterize the exchange properties of solids and to assign precisely the crystallographic origin of the Cationic Exchange Capacity (CEC) of kaolinite. It can also be utilized to understand the retention mechanisms of organic pollutants such as phenol on activated carbons.