Etude de la durabilité de cellules d`électrolyse de la vapeur d`eau à

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THÈSE
PRÉSENTÉE A
L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 1
ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES CHIMIQUES
Par Aurore MANSUY
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : Physico-Chimie de la Matière Condensée
ETUDE DE LA DURABILITE DE CELLULES
D’ELECTROLYSE DE LA VAPEUR D’EAU A HAUTE
TEMPERATURE : INFLUENCE DES PARAMETRES DE
FONCTIONNEMENT
Directeur de recherche : M. Fabrice Mauvy
Soutenue le 04 Décembre 2012
Devant la commission d’examen formée de :
M. MAGLIONE, Mario Directeur de recherche, ICMCB, Bordeaux Président
M. DESSEMOND, Laurent Professeur, LEPMI, Saint-Martin-d’Hères Rapporteur
M. VAN HERLE, Jan Professeur, EPFL, Lausanne Rapporteur
Mme. TCHICAYA Lydie Ingénieur, HELION, Aix en Provence Examinateur
Mme. MOUGIN, Julie Ingénieur, CEA, Grenoble Co-encadrant
Mme. PETITJEAN, Marie Ingénieur, CEA, Grenoble Co-encadrant
M. MAUVY, Fabrice Professeur, Université Bordeaux Directeur

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THÈSE
PRÉSENTÉE A
L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 1
ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES CHIMIQUES
Par Aurore MANSUY
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : Physico-Chimie de la Matière Condensée
ETUDE DE LA DURABILITE DE CELLULES
D’ELECTROLYSE DE LA VAPEUR D’EAU A HAUTE
TEMPERATURE : INFLUENCE DES PARAMETRES DE
FONCTIONNEMENT
Directeur de recherche : M. Fabrice Mauvy
Soutenue le 04 Décembre 2012
Devant la commission d’examen formée de :
M. MAGLIONE, Mario Directeur de recherche, ICMCB, Bordeaux Président
M. DESSEMOND, Laurent Professeur, LEPMI, Saint-Martin-d’Hères Rapporteur
M. VAN HERLE, Jan Professeur, EPFL, Lausanne Rapporteur
Mme. TCHICAYA Lydie Ingénieur, HELION, Aix en Provence Examinateur
Mme. MOUGIN, Julie Ingénieur, CEA, Grenoble Co-encadrant
Mme. PETITJEAN, Marie Ingénieur, CEA, Grenoble Co-encadrant
M. MAUVY, Fabrice Professeur, Université Bordeaux Directeur

Remerciements
Ce manuscrit est le fruit de trois années de travail effectuées au sein du Laboratoire des
Technologies de l’Hydrogène (LTH) au CEA de Grenoble, dirigé par Julie MOUGIN. Ces
trois ans de recherche m’ont beaucoup apporté professionnellement mais aussi
personnellement, et cela grâce à toutes les personnes qui m’ont entouré de près comme de
loin. Je souhaite donc les remercier très sincèrement.
Tout d’abord je tiens à remercier mon directeur de thèse : Fabrice MAUVY, professeur à
l’Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB). Malgré l’éloignement,
j’ai pu apprécier son enthousiasme pour l’électrochimie et partager son affection pour les
montagnes iséroises. Je tiens également à exprimer toute ma gratitude à Julie MOUGIN pour
m’avoir encadrée et encouragée à réaliser ces diverses études durant ces trois ans. Elle a su
faire preuve d’une grande perspicacité quand au bon déroulement de la thèse.
J’adresse également toute ma reconnaissance à Jan VAN HERLE, Maître d’Enseignement et
de Recherches à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et à Laurent
DESSEMOND, Enseignant-Chercheur au Laboratoire d’Electrochimie et de Physico-chimie
des Matériaux et des Interfaces (LEPMI) pour avoir mobilisé leur temps et leurs compétences
à l’appréciation de ce mémoire. Je remercie également Lydie TCHICAYA, ingénieur
AREVA-HELION d’avoir accepté d’assister au jury ainsi qu’à Mario MAGLIONE, directeur
de l’ICMCB de participer à la présidence de ce jury de thèse.
Un grand merci tout particulier revient à Marie PETITJEAN, ingénieur au CEA, pour son
aide et son soutien aussi bien scientifique que moral durant ces trois années. Sa grande
disponibilité et ses qualités pédagogiques et humaines ont fortement contribuées à
l’aboutissement de ce mémoire.
Un merci ne suffirait pas pour remercier ma « jumelle de thèse » : Tiphaine OGIER qui a
suivi mes travaux tout au long de sa thèse, et qui a toujours été de bons conseils et d’un grand
soutien.
Merci également à tous ceux qui m’ont formée et aidée aux différentes techniques que j’ai pu
utiliser tout au long de ma thèse : Alexandre MONTANI, Claude CHABROL, Olivier
SICARDY et Nicolas SERGENT.
Mes remerciements vont également à Julie VILLANOVA qui a remarquablement conduit les
analyses à l’ESRF. Elle m’a permis de découvrir le synchrotron et une technique d’analyse de
pointe. Un très grand merci également à Elisa LAY, Gérard DELETTE et Jérôme
LAURENCIN pour leur implication et leur aide dans la compréhension des mécanismes de
dégradation.