Yunjin AO : "Contribution au diagnostic en ligne, à la classification des défauts et au pronostic des piles à combustible PEMFC"

Résumé : La pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) est une source d'énergie prometteuse qui présente plusieurs avantages tels que l'absence de pollution, un rendement élevé et une faible température de fonctionnement. Cependant, la durabilité et la fiabilité restent des obstacles à sa commercialisation à grande échelle. Le développement d'outils de diagnostic en ligne, de classification des défauts et de pronostic de la PEMFC sont des sujets de recherche très importants afin de soulever ces barrières. L'objectif principal de cette thèse est de contribuer au développement de ces outils. Ainsi, nous avons proposé trois algorithmes de diagnostic et un algorithme de pronostic pour relever ces défis. Tout d'abord, une méthode de diagnostic basée sur la fluctuation de tension est proposée, et les défauts résultant de différentes températures de fonctionnement, stoechiométries et humidités relatives sont étudiés. Le modèle de fluctuation de tension est extrait par le modèle autorégressif (modèle AR), et les coefficients du modèle sont directement appliqués comme caractéristiques de diagnostic. Quatre algorithmes de classification de défauts sont proposés, appliqués et comparés dans des conditions de défaut unique et de défaut multiple. Dans un second temps, deux méthodes de diagnostic basées sur la spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) sont proposées et validées en temps réel, et elles peuvent distinguer les défauts de noyage, d'assèchement et de transport de masse.

Composition du jury :

Salah LAGHROUCHE, Professeur des universités, Université Bourgogne - Franche-Comté, Directeur de thèse

Serge PIERFEDERICI, Professeur des universités, Université de Lorraine, Examinateur

Catherine CADET, Maîtresse de conférences, Université Grenoble Alpes, Rapporteur

Daniel DEPERNET, Maître de conférences, Université Bourgogne-Franche-Comté, CoDirecteur de thèse

Rachid OUTBIB, Professeur des universités, LIS Laboratory (UMR CNRS 7020) Aix-Marseille University, Rapporteur

Denis CANDUSSO, Directeur de recherche, Université Gustave Eiffel, Examinateur

Patrice WIRA, Full professor, Université de Haute Alsace, Examinateur

Localisation : UTBM, site de Belfort 4 Rue Edouard Branly, 90000 BELFORT - salle B431