Dans le cadre de l'élimination de composés réfractaires contenu dans une matrice complexe, les techniques d'oxydation avancée (TOA) s'avèrent être une technologie de choix. Cette étude est donc consacrée à la sonolyse et à la photolyse de deux xénobiotiques organiques, le naphthol blue black (un colorant hydrophile, NBB) et le nonylphénol (un détergent, hydrophobe et non volatil, NP), seuls ou en compétition. L'efficacité des ultrasons de haute fréquence (278 kHz) a été testée sur les molécules cibles et leur mélange. L'effet des paramètres (puissance, concentration du substrat, pH, ions inorganiques et compétition) a été étudié,. Dans le mélange, la présence des ions bicarbonates permet par l'intermédiaire des radicaux carbonates de contrebalancer l'effet inhibiteur du NP. L'utilisation de la photolyse directe a fait l'objet de la deuxième partie de ce travail, ce qui a permis de faire une étude comparative des deux techniques. Il a été montré que la sonochimie est plus adaptée au traitement des effluents relativement plus concentrés. Ensuite, le test de l'efficacité de TOA sur l'élimination ces xénobiotiques a donné lieu à l'ordre suivant : UVUV/H2O2Fe2+/H2O2UV/Fe2+/H2O2.