Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants tres peu reactifs et cancerigenes retrouves dans les eaux de rejet des raffineries. Les traitements actuellement appliques en raffineries permettent de rejeter dans l'environnement des eaux ne contenant que des traces de HAP. Neanmoins, une nouvelle directive cadre europeenne sur l'eau veut que d'ici 2015 cette teneur soit divisee par 100. Pour parvenir a cet objectif, les biotechnologies enzymatiques, de part leur efficacite et leur faible impact sur l'environnement, sont tres prometteuses. Au cours de cette these, l'activite de type peroxydase de l'hemoglobine bovine (Hb) vis-a-vis de l'oxydation des HAP a ete etudiee. Apres une optimisation du procede et une etude des mecanismes catalytiques, la proteine a ete immobilisee sur des silices mesoporeuses afin d'obtenir un biomateriau efficace pouvant etre utilise en industrie. Pour terminer, l'hemoglobine a ete co-encapsulee avec la glucose oxydase afin de produire in situ le peroxyde d'hydrogene a partir du glucose et de O2 dissout dans le milieu. Dans le meilleur des cas plus de 80 % des polluants ont pu etre elimines."