Xiaolei YE : "Développement d'une pile à combustible à oxyde solide sur support métallique (MS-SOFC) obtenue par plasma atmosphérique et par pulvérisation cathodique magnétron"

Résumé : Au cours des dernières décennies, afin de faire face à la pénurie mondiale d'énergie et aux défis de la pollution environnementale, le développement des énergies renouvelables est devenu imminent. En tant qu'appareil capable de convertir directement l'énergie chimique en énergie électrique, Les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) joue un rôle important dans la production d'énergie propre. Cette technologie est bien adaptée à la production combinée de chaleur et d'électricité dans le stationnaire mais également dans l'alimentation auxiliaires pour la production mobile. Initialement, la SOFC est conçue pour fonctionner à haute température (800-1000°C), ce qui facilite une conversion efficace de l'énergie. Cependant, l'environnement de travail à haute température entraîne également une série d'inconvénients en termes de sélection des matériaux, de coût de fabrication et de durée de vie des cellules, etc... L'abaissement de la température de fonctionnement à une température intermédiaire/basse (600-800°C, IT-SOFC; ~600°C, LT-SOFC) peut efficacement surmonter ces inconvénients mais entraînera une baisse des performances de la cellule. Le maintien ou l'amélioration des performances des cellules travaillant à plus basse température est une tendance de développement des SOFC. Un avantage significatif apporté par la température de fonctionnement plus basse est que les matériaux métalliques peuvent être utilisés comme matériaux de support pour SOFC (MS-SOFC). Le concept fondamental de MS-SOFC est de supporter de fines couches d'électrodes/électrolytes en céramique sur des matériaux métalliques robustes et peu coûteux. De cette manière, l'utilisation de matériaux céramiques coûteux est considérablement réduite, ce qui minimise les coûts des cellules et maximise la résistance des cellules. Cependant, pour les MS-SOFC, des exigences plus élevées en matière de fabrication de cellule et de performance du matériaux composants sont nécessaires. [...]

Composition du jury :

Pascal BRIOIS, Maître de conférences, Université Bourgogne - Franche-Comté, Directeur de thèse

Armelle RINGUEDé, Directrice de recherche, IRCP, Examinateur

Anne-Lise THOMANN, Directrice de recherche, Université d'Orleans, Rapporteur

Pierre BERTRAND, Ingénieur de recherche, UTBM, Co-encadrant de thèse

Remi COSTA, Cadre scientifique, German Aerospace Center, Examinateur

Fabrice MAUVY, Professeur des universités, ICMCB, Rapporteur

Localisation : Université de Technologie Belfort Montbéliard, Site Montbéliard - Bâtiment M 1 Cr Louis Leprince-Ringuet 25 200 Montbéliard - salle M101