Ce travail se concentre sur l'application de la photocatalyse pour la dégradation du bleu de méthylène (MB) en utilisant des films de TiO2 immobilisés sur des billes de verre. Les expériences ont été menées dans un réacteur photocatalytique pilote. Un dispositif de précipitation sol-gel à micromélange rapide a été utilisé pour préparer des suspensions de nanoparticules de TiO2. Ces nanoparticules ont été immobilisées dans des films minces à l'aide de deux méthodes d'immobilisation : la méthode solvothermale et la méthode de calcination conventionnelle. Des techniques de caractérisation telles que XRD, Raman et TEM ont été utilisées pour caractériser la structure cristalline des nanoparticules de TiO2. Nous avons pu identifier la présence de la phase cristalline anatase. La taille des cristaux était de 7,4 nm pour la méthode solvothermique et de 23 nm pour la calcination. Des études de photodégradation du MB ont été menées sous irradiation UV. Les résultats ont montré une efficacité de dégradation plus élevée pour le catalyseur obtenu par la méthode solvothermale, atteignant 55% de dégradation après un temps de séjour de 6 heures dans le réacteur pilote. Nous avons obtenu une bonne reproductibilité des résultats de l'activité photocatalytique. Une étude de cycle a été réalisée, révélant que les films perdent leur efficacité après plusieurs cycles d'utilisation.