Aller au menu Aller au contenu
Donner vie aux connaissances scientifiques

Institut polytechnique de Grenoble

Grenoble Institute of Engineering
Donner vie aux connaissances scientifiques
Donner vie aux connaissances scientifiques

> Recherche et valorisation > Stratégie

PEMFC : durabilité des piles à combustible, un prix pour Marian Chatenet chercheur au LEPMI

Mis à jour le 22 mars 2013
A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail Partagez cet article Facebook Twitter Linked In Google+ Viadeo

Marian Chatenet, chercheur au LEPMI, vient de se voir distingué par la Société Internationale d’Electrochimie, qui lui a attribué son prix « Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Prize of ISE on Applied Electrochemistry ». Ce dernier, qui couronne, entre autre, ses travaux sur la durabilité des piles à combustible, lui sera officiellement remis en septembre, au Japon.

PEMFC : durabilité des piles à combustible
Pouvez-vous nous parler du prix que vous avez reçu ? Marian Chatenet : Le prix de la société internationale d'électrochimie (ISE) est attribué tous les deux ans à un jeune chercheur pour récompenser ses travaux à visée industrielle. Les recherches menées au LEPMI sur la durabilité des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC), ont été remarquées et distinguées cette année. Il est important de préciser que ces recherches sont le fruit d'un travail d'équipe avec mon collègue Frédéric Maillard (CR CNRS) et nos étudiants présents et passés (Elodie Guilminot, Laetitia Dubau, Julien Durst). En plus d'une reconnaissance appréciable de notre travail par nos pairs, ce prix m'a permis a titre personnel d'être invité à la conférence plénière de l'ISE au Japon, en septembre 2011, où je présenterai les résultats les plus marquants que nous avons obtenus sur ce thème, ainsi que sur l'électrocatalyse en milieu alcalin. Justement, pouvez-vous nous en parler ? M. C : Le premier volet de ces travaux concerne une étude de la dégradation du cœur des PEMFC, menée en partenariat avec Axane, filiale d'Air Liquide. Financée depuis 2004 et jusqu'en 2015, notre mission consiste à aider l'industriel à fiabiliser ses produits et à en améliorer la durée de vie. Fait rarissime, nous bénéficions pour cela d'objets industriels à différents stades de vieillissement, directement fournis par Axane. Nous sommes très peu nombreux à avoir accès à de tels objets à l'état de l'art : la plupart du temps, les chercheurs travaillent sur des objets élaborés et vieillis en laboratoire, pas forcément représentatifs des dégradations obtenues « sur site ». Ces recherches sont menées dans le cadre du projet Horizon Hydrogène Energie (H2E), financé par OSEO, qui fédère autour d'Air Liquide une vingtaine de partenaires du domaine de l'hydrogène-énergie : groupes industriels, PME et laboratoires publics de recherche français. Il constitue une occasion unique de positionner la France et l'Europe au premier plan d'une filière clé pour la mobilité durable (voir Asavoir n°91). Avez-vous déjà des résultats ? M. C. : Nous sommes parmi les premiers à avoir pu mettre en évidence le type de dégradation qui affecte le cœur d'une PEMFC en fonctionnement réel « sur site » (hors laboratoire). Ainsi, nous avons montré que cette dégradation est couplée à celle des autres composants de la pile. De plus, nos résultats suggèrent que les nouveaux matériaux actuellement à l'étude pour améliorer la durée de vie des systèmes, ne remplissent pas leur mission dans les conditions réelles de fonctionnement de la pile. La présence de cobalt allié au platine ne permet en rien d'atteindre une durée de vie suffisante et peut même accélérer la vitesse de dégradation des couches catalytiques. En revanche, il est possible d'améliorer significativement la durée de vie d'une pile en jouant sur ses conditions de fonctionnement : température, débits, purges, etc. mais aussi sur la mise en forme du catalyseur avant de l'intégrer à la pile. Il peut être intéressant de le « pré-dégrader » en quelque sorte. De fait, la dégradation du catalyseur dans le cœur de la pile entraîne celle des autres composants du système. D'où l'idée de le dégrader avant son intégration, d'autant que la dégradation des performances intrinsèques du catalyseur ne semble pas avoir d'impact marqué sur les performances de la pile. Avez-vous d'autres sujets d'étude : M. C. : Dans une optique plus fondamentale, nous étudions une réaction électrochimique très complexe : l'oxydation du borohydrure de sodium, laquelle met en jeu de nombreux intermédiaires réactionnels encore mal connus. Cette réaction intervient dans le fonctionnement des piles à combustible alcalines dans lesquelles l'hydrogène serait remplacé par le borohydrure de sodium, plus facile à stocker. En couplant des méthodes physiques (spectrométrie de masse, spectroscopie infrarouge, spectroscopie Raman...) aux techniques électrochimiques, nous espérons mettre un nom sur ces intermédiaires réactionnels, afin de modéliser la cinétique et le mécanisme de la réaction.
Dégradation des catalyseurs PEMFC

A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail Partagez cet article Facebook Twitter Linked In Google+ Viadeo

mise à jour le 22 mars 2013

Contact de la DRIVE

Sites web

Univ. Grenoble Alpes