GdR-PACS-Pages-de-garde et Programme -2013-VF

GDR PACS 3339
"Piles A Combustible,
Systèmes"(2010-2013)
Réunion plénière commune avec le
GDR ACTHYF
La Grande Motte (13-16 mai 2013)
Instituts CNRS de Rattachement :
INC et INSIS
Sections du Comité National :
15, 14, 11 (INC), et 8, 10, 7 (INSIS)
Directeur du GDR PACS:
Gérald POURCELLY, IEM, UMR 5635, Montpellier
Responsables d’axes:
Christophe COUTANCEAU, PACEM, IC2MP, UMR 7285, Poitiers
Olivier JOUBERT, SOC, IMN, UMR 6502, Nantes
Daniel HISSEL, Christophe TURPIN, Systèmes, FCLAB, FR 3539, Belfort
Michel LATROCHE, Fermin CUEVAS, ACTHYF, ICMPE, UMR7182, Thiais
Comité local d’organisation des plénières animé par:
Stéphanie ROUALDES, Claude LAMY, IEM, UMR 5635, Montpellier, avec le
concours des Jeunes Organisateurs de l'IEM et de l'ICGM,
et avec le soutien des tutelles locales :
Bienvenue aux plénières du GDR PACS !
Après Lille (6-8 décembre 2010), Nantes (6-9 juin 2011), Belfort (11-14 juin 2012), le
GDR 3339 « Piles A Combustible et Systèmes » organise ses quatrièmes journées
plénières les 13-16 mai 2013 à La Grande Motte. Cette manifestation nationale fera le
point sur les recherches en cours et à venir sur tous les types de PAC ainsi que sur les
systèmes associés. Comme à Lille, à Nantes et Belfort, elle regroupera des équipes issues
de plus de 44 unités associées pour PACS et les équipes du GdR ACTHYF du CNRS, des
laboratoires du CEA ainsi que des industriels du domaine.
Dès 2010, nous avions anticipé le souhait de Président du CNRS, qui dans sa lettre du 4
janvier 2011 indiquait que « les GDRs devaient devenir des outils pour rassembler des
communautés différentes qui ont envie de se parler ». C’est ainsi que les plénières de
Nantes et Belfort ont été celles de PACS mais aussi du GDR 3270 ACTHYF (Acteurs de la
communauté hydrogène en France). Les plénières de Nantes 2011 et de Belfort 2012 ont
été le lieu d’échanges scientifiques et l’occasion de bâtir des projets pour des appels
d’offres nationaux ou européens. L’année en cours sera la fin d’exercice du GdR PACS et
les plénières de La Grande Motte seront l’occasion de présenter un bilan, même
provisoire des deux GdR, mais surtout un projet commun 2014-2017 qui verra converger
les problématiques de PACS et d’ACTHYF en un projet de GdR nommé HySPàC dans
lequel seront développés entre autres des thèmes complémentaires sur la production
décarbonée d’hydrogène et sa purification.
Au plan national, les soutiens à la recherche sur les PAC se situent depuis 2011 dans
l’ANR PROGELEC et dans les programmes ANR non-thématiques. L’ADEME a aussi lancé
des appels à projets en mettant l’accent sur les aspects R&D et réalisation de prototypes.
L’Europe renouvelle ses appels à projets au sein de la FCH-JU à la fois sur le plan
recherche mais aussi sur la formation aux futurs métiers de l’Hydrogène et des PAC.
Toute entreprise reposant sur les bonnes volontés, je tiens à remercier mes quatre
Collègues de PACS : Christophe COUTANCEAU pour l’axe PACEM, Olivier JOUBERT pour
l’axe SOC, Daniel HISSEL et Christophe TURPIN pour l’axe « Systèmes », ainsi que Michel
LATROCHE et Fermin CUEVAS pour le GdR ACTHYF. Localement, les plénières communes
PACS-ACTHYF peuvent se dérouler grâce aux efforts permanents de Stéphanie
ROUALDES, Claude LAMY et des jeunes organisateurs de l'IEM et de l'IGCM.
L’Institut
Européen
des
Membranes,
l’Université
Montpellier
2,
l’Ecole
Nationale
Supérieure de Chimie de Montpellier ainsi que nos fidèles partenaires institutionnels et
industriels contribuent à l’organisation de ces plénières, qu’ils en soient aussi remerciés.
Gérald POURCELLY
Directeur du GdR PACS
ORGANISATION DU GdR PACS
Equipe de Direction
Directeur : Gérald POURCELLY (IEM, UMR 5635)
Responsables d’axes : Christophe COUTANCEAU (IC2MP, UMR 7285), Olivier JOUBERT
(IMN, UMR 6502), Daniel HISSEL (FCLAB, FR 3539, FEMTO-ST, UMR 6174)
Bureau exécutif
L’équipe de direction à laquelle se joignent :
Christophe TURPIN (LAPLACE, UMR 5213), Jean Claude GRENIER (ICMCB, UPR 9048) et
Claude LAMY (Ancien directeur du GdR PACTE, IEM, UMR 5635).
Se réunit en tant que de besoin.
Conseil de Groupement
Un représentant de chaque équipe impliquée dans le GdR. Se réunit une fois l’an.
Comité Scientifique (composition 2013)
Présidé par Jean François Tassin, DAS de l’Institut de Chimie du CNRS, il comprend 3
experts hors GdR (Claudine Buess-Hermann, ULB, Philippe Stevens, EdF, Alfred Rufer,
EPFL), un représentant par section du Comité National (Werner Paulus, CN 15 et Richard
Arinero, CN 8), une représentante du CEA (Florence Lefebvre Joud), un représentant de
l’ADEME (Loïc Antoine). Alain Dollet, DAS de l’INSIS, est invité à ce Consei,l qui a déjà
été réuni en juin 2011 à Nantes et le sera à nouveau lors des plénières 2013. MarieYvonne Perrin (section 10) représentera l’INSIS en 2013. Par ailleurs, pour ces plénières
PACS-ACTHYF 2013, nous avons invité un expert Hydrogène (Yaroslav Filnchuk,
Université de Louvain) car le CS aura à connaître et donner son avis sur notre projet de
GdR commun HySPàC (2014-2017).
Organisation scientifique
Direction du GDR : Gérald Pourcelly (IEM)
Axes
PACEM
SOC
SYSTEMES
Responsable :
Chistophe
Olivier Joubert
Daniel Hissel
Coutanceau
(IMN)
(Femto /FC Lab)
(IC2MP)
A-1 : Membranes
B-1 : Electrolytes
C-1 : Modélisation
céramiques
Thèmes
A-2 : Catalyseurs
B-2 : Electrodes
C-2 : Diagnostic
A-3 : Cœur de pile
B-3 : Interconnecteurs
C-3 : Hybridation
A-4 : Vieillissement
B-4 : Mise en forme
A-5 : Electrolyse
B-5 : Electrochimie
B-6 : Performances et
durabilité
3
4
20h00
19h00-19h30
17h00-17h30
17h30-18h00
18h00-18h30
18h30-19h00
16h30-17h00
14h30-15h00
15h00-15h30
15h30-16h00
16h00-16h30
13h00-14h30
12h30-13h00
11h00-11h30
11H30-12h00
12h00-12h30
10h30-11h00
08h30-09h00
09h00-09h30
09h30-10h00
10h00-10h30
Dîner
SOC
Session 2
SOC
Session 1
Lundi 13
Dîner
PACS-ACTHYF
Session 2
Conseil
Scientifique
Conseil GdR
PACS-ACTHYF
Session
commune 1
SOC
Session 4
SOC
Session 3
Mardi 14
SOC
Session 8
Pause café
SOC
Session 7
SOC
Session 6
SOC
Session 5
ACTHYF
Session 2
Pause Café
ACTHYF
Session 1
SOC
Session 10
SOC
Session 9
Systèmes
Session 4
Systèmes
Session 3
ACTHYF
Session 4
ACTHYF
Session 3
Déjeuner (formule lunch)
Systèmes
Session 2
Systèmes
Session 1
Dîner Sympathique
PACEM
Session 4
PACEM
Session 3
PACEM
Session 2
PACEM
Session 1
Mercredi 15 mai
Conclusion générale
Session commune
PACS-ACTHYF
Systèmes
Session 5
Jeudi 16 mai
PACEM
Session 5
13-16 mai 2013, Centre BELAMBRA, La Grande Motte (Hérault)
Programme des plénières des GdRs PACS et ACTHYF
ACTHYF
Session 6
ACTHYF
Session 5
GdR 3339 Piles A Combustible Systèmes (PACS) et
Acteurs de l'Hydrogène en France (ACTHYF)
Programme de la session commune PACS-ACTHYF
Mardi 14 mai après midi
Chair : Gérald Pourcelly
14h10-14h30 : Ouverture des plénières
Message du CNRS : Jean François Tassin (DAS INC)
14h30-16h30 : Présentations des bilans scientifiques des 4 axes (PACEM, SOC et
Systèmes de PACS, et ACTHYF)
1. Bilan des recherches de l'axe « PACEM » du GDR « PACS »
Christophe Coutanceau (IC2MP, Poitiers)
2. Bilan des recherches de l'axe « SOC » du GDR « PACS »
Olivier Joubert (IMN, Nantes)
3. Bilan des recherches de l'axe « Systèmes » du GDR « PACS »
Daniel Hissel (FEMTO-ST/FCLab, Belfort), Christophe Turpin (LAPLACE, Toulouse)
4. Bilan des recherches de l'axe « ACTHYF »
Michel Latroche (ICMPE, Thiais)
16h30 – 17h00 : Pause café
17h00-17h20 : La position de l’ADEME dans le domaine PAC et Hydrogène :
Loïc Antoine
17h20-18h10 : Présentations du bilan général de PACS (20 min) et du projet de futur
GDR HySPàC (30 min) : Gérald Pourcelly et Olivier Joubert
18h10-19h10 : Conseil Scientifique de groupement de PACS (membres du CS +
directeur de PACS + invités O. Joubert + F. Cuevas)
19h10-19h40 : Conseil de groupement (direction de PACS + 1 membre par équipe)
20h00 : Dîner
5
Programme de l’Axe « SOC »
Responsable scientifique: Olivier Joubert
Lundi 13 mai après midi
15h – 16h30: Session 1, Chair: Fabrice Mauvy
SOC 1-1 – Alimentation directe des SOFC en combustibles carbonés :
Méthane, éthanol, biogaz
S. Georges1, N. Bailly1, Y. Bultel1, M. C. Steil1, J. P. Viricelle2, M. Rieu2, P. Gélin3, F. C.
Fonseca4, S. D. Nobrega4, L. Antoine5
1
LEPMI, Grenoble, 2EMSE, Saint-Étienne, 3IRCELYON, Villeurbanne, 4IPEN-CNEN/SP, São
Paulo, Brésil, 5ADEME, Angers
SOC 1-2 – Phases dérivées de La4Ti2O10 : des matériaux d’anode potentiels
I. Kehal1, E.A. Voinea2, N. Cioatera2, A. Rolle1, C.I. Spinu2, R.N. Vannier1
1
2
UCCS, Lille, Department of Chemistry, University of Craiova, Romania
SOC 1-3 – Réalisation d’une cellule SOFC : stabilité, réductibilité et compatibilité du
La2Mo2O9 réduit comme matériau d’anode
Gaëtan Buvat a, b, Maud Barré b, Houssem Sellemi b, c, Sandrine Coste b, Philippe Lacorre b,
Olivier Joubert a
a
IMN, Nantes b IMMM, Le Mans c Laboratoire de Synthèse et Structure de Nanomatériaux,
Bizerte, Tunisie
16h30 – 17h00 : Pause café
17h – 18h30 : Session, 2 Chair : Rose-Noëlle Vannier
SOC 2-1 – Le proton en phase solide : combien ? où ? sous quelle(s) forme(s) ?
Une question complexe et souvent négligée
Philippe Colomban
LADIR, Paris
SOC 2-2 – Simulation multi-échelle de la diffusion protonique dans BaCeO3 dopé Gd
Jessica Hermet1,2, Guilhem Dezanneau2, François Bottin1, Grégory Geneste1
1
CEA, DAM, Arpajon
2
SPMS, Châtenay Malabry
SOC 2-3 – Etude par dynamique moléculaire de l'effet des contraintes isostatiques et
biaxiales sur la diffusion du proton dans BaZr1-xYxO3-x/2
A. Ottochian1, C. Gilles1, P. Raiteri2, J. D. Gale2, G. Dezanneau1
1
- SPMS, Châtenay Malabry 2- Nanochemistry Research Institute, Department of Chemistry,
Curtin University, Perth, Australia
20h00 : Dîner
6
Mardi 14 mai matin
9h – 10h30 : Session 3, Chair : Julie Mougin
SOC 3-1 – Matériaux composites à base de sels fondus et d’oxyde de cérium comme
potentiels matériaux d’électrolyte pour SOC à température intermédiaire
Armelle Ringuedé, L. Baklouti, C. Slim, V. Albin, V. Lair, M. Cassir
LECIME, Paris
SOC 3-2 – Mise en forme et tests électrochimiques de cellules complètes anode support à
base de BaIn0.3Ti0.7O2.85 (BIT07)-Ni/BIT07
B. Delanoue1, M. Benamira1, M. Letilly1, A. Brüll2, J.M. Bassat2, M. Dalmasso3, R.
Laucournet3, A. Morandi4, M. Marrony4, J. Salmi5, M.T. Caldes1, E. Quarez1, O. Joubert1 et
A. Le Gal La Salle1
1
IMN, Nantes 2ICMCB, Bordeaux 3CEA-LITEN, Grenoble 4EIfER, Karlsruhe 5Marion Technologie,
Verniolle
SOC 3-3 – Redox anode supported cells and components for SOFC
Raphael Ihringer, Giulia Di Domenicantonio
Fiaxell Sàrl, Lausanne, Suisse
10h30 – 11h00 : Pause café
11h – 12h30 : Session 4, Chair : Armelle Ringuedé
SOC 4-1 – Développement et caractérisation d’un stack d’électrolyse de la vapeur d’eau
à haute température à coût optimisé
Julie Mougin, Magali Reytier, Julie Cren, Marie Petitjean, Georges Gousseau, André
Chatroux, Stéphane Di Iorio, Aude Brevet
CEA-LITEN, Grenoble
SOC 4-2 – Electrolyse de l’eau à haute température (T=850°C) et sous pression (P=30
bar)
Quentin Cacciuttoloa,b, Julien Vullietb, Virginie Laira, Michel Cassira, Armelle Ringuedéa
a
LECIME, Paris b CEA Le Ripault
SOC 4-3 – Développement d’un revêtement anti-oxydation au sein d’un métal poreux
pour cellule SOEC (Solid Oxide Electrolyser Cell)
Quentin Lonné, Cesar Krischer, Pascal Lenormand et Florence Ansart.
CIRIMAT, Toulouse
13h00 – 14h30 : Déjeuner
14h30 – 19h30 : Session commune PACS-ACTHYF
20h00 : Dîner
7
Mercredi 15 mai matin
9h – 10h30 : Session 5, Chair : Emilie Bechade
SOC 5-1 – : Efficient dense thin CGO buffer layer for durable IT-SOFC
E. Djurado1, G. Constantin1, C. Rossignol1, P. Briois2, L. Dessemond1
1
LEPMI, Grenoble, 2LERMPS - UTBM, Belfort
SOC 5-2 – Elaboration de demi-cellules architecturées MS/La2NiO4+δδ/CGO/YSZ
pour pile SOFC à métal support
Clément Nicollet, Aurélien Flura, Vaibhav Vibhu, Jean Marc Bassat, Aline Rougier, Jean
Claude Grenier
ICMCB, Bordeaux
SOC 5-3 – Diminution de la résistance de polarisation de la cathode d’une pile SOFC
K. Dumaisnil1, M. Mascot1, A. Rolle2, P. Roussel2, S. Daviero-Minaud2, R.-N. Vannier2, D.
Fasquelle1, J.-C. Carru1
1
UDSMM, ULCO, Calais, 2 UCCS, Lille
10h30 – 11h00 : Pause café
11h – 13h : Session 6, Chair : Philippe Colomban
SOC 6-1 – Electrodes Composites pour Pile à Combustible à Conduction Protonique
(PCFC)
P.Pers, G.Taillades, M.Taillades
AIME Montpellier
SOC 6-2 – Etude des propriétés électrochimiques d’oxydes conducteurs mixtes utilisés
comme matériaux cathodiques pour piles à combustible PCFC: influence de la pression
partielle de vapeur d’eau
P. Batocchi, F. Mauvy, S. Fourcade
ICMCB, Bordeaux
SOC 6-3 – Ba2Co9O14 : un matériau prometteur comme électrode de SOC
X. Flandre, I. Kehal, V. Thoréton, A. Rolle, C. Pirovano, E. Capoen, M.H. Chambrier,
S. Saitzek, S. Minaud-Daviero, R.N. Vannier
UCCS, Lille
SOC 6-4 – Apports des simulations discrètes et de la tomographie pour l’optimisation
microstructurale des électrodes poreuses
Denis Roussel1, David Jauffrès1, X. Liu1, A. Lichtner2, Christophe L. Martin1, D. Bouvard1,
R. K. Bordia2
1
SIMaP Grenoble, 2 Department of Materials Science and Engineering, Seattle
13h00 – 14h30 : Déjeuner
8
Mercredi 15 mai après midi
14h30 – 16h30 : Session 7, Chair : Florence Ansart
SOC 7-1 – Mise en forme de réacteurs céramiques pour la production d’hydrogène: du
coulage en bande à la stéréolithographie
Pierre-Marie Geffroy, Emilie Béchade, Fabrice Rossignol, Thierry Chartier
SPCTS, Limoges
SOC 7-2 – Nouvelles architectures de surfaces d’échanges de piles à combustible de type
SOFC pour l’amélioration de l’efficacité électrochimique
Maya Geagea1, Anthony Chesnaud1, Alain Thorel1, Armelle Ringuedé2, Michel Cassir2
1
MINES-ParisTech, Evry, 2LECIME, Paris
SOC 7-3 – Investigation of ESD coating method for thin electrolyte deposition on porous
NiO-YSZ for metal-supported SOECs.
A. Salaün1, E. Djurado1, C. Rossignol1, V. Martin1, B. Morel2, C. Rado2, A. Brevet2
1
LEPMI, Grenoble, 2CEA LITEN, Grenoble
SOC 7-4 – Modélisation et validation expérimentale de la co-électrolyse de H2O+CO2 à
haute température
Jérôme Aicart(1,2),Jérôme Laurencin(1), Marie Petitjean(1), Laurent Dessemond(2)
1
CEA/LITEN,Grenoble, 2 LEPMI, Grenoble
16h30 – 17h00 : Pause café
17h – 18h30: Session 8, Chair : Anthony Chesnaud
SOC 8.1 – Elaboration, mise en forme et caractérisations d’un métal poreux en vue de la
réalisation d’une pile SOFC (Solid Oxide Fuel Cells)
Dalya Alkattan, Pascal Lenormand, Patrick Rozier et Florence Ansart.
CIRIMAT, Toulouse
SOC 8-2 – Elaboration et caractérisation d’une demi-cellule Ni-YSZ/YSZ sur métal
poreux par voie sèche
J.Fondard1,2, P.Bertrand1, A.Billard2,3, S.SKrabs4, T.Franco4, G.Bertrand5, P.Briois1,2
1
LERMPS, Belfort, 2FClab Belfort, 3LRC CEA, UTBM, Belfort, 4PLANSEE SE, Reutte,
Austria, 5CIRIMAT, Toulouse
SOC 8-3 – Effect of LSM protective coating layer on stainless steel for solid oxide fuel
cell interconnects
L.Conceição1, 2*, E. Djurado2, L. Dessemond2, R. Muccillo1 and E.N.S. Muccillo1
(1)
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, S. Paulo, Brasil, (2)LEPMI,Grenoble
20h00 : Dîner sympathique
9
Jeudi 16 mai matin
9h – 10h30: Session 9, Chair: Samuel Georges
SOC 9.1 – Amélioration des propriétés électrocatalytiques des électrodes SOFC à l’aide
de nanoparticules métalliques
Léonard Thommy, Maria Teresa Caldes, Francois Astier, Olivier Joubert
IMN, Nantes
SOC 9-2 – Développement de piles à combustible SOFC monochambres pour la
récupération d’énergie des gaz imbrûlés d’un moteur thermique
Briault Pauline1, Rieu Mathilde1, Laucournet Richard2, Morel Bertrand2, Viricelle Jean-Paul1
1
EMSE, Saint-Etienne, 2 CEA-LITEN, Grenoble
SOC 9-3 – Contribution au développement d’une architecture de pile à combustible de
type SOFC à anode support, pour l’amélioration des performances et de la durabilité
des cellules : projet EVOLVE
David Masson, Alain Thorel, Anthony Chesnaud
MINES-ParisTech, Evry
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00-12h00: Conclusion Axe SOC – Discussion commune
12h – 12h30: Session commune SOC-PACEM-ACTHYF, Chair Gérald Pourcelly
PACEM-SOC-ACTHYF – De la Production d’hydrogène par électrolyse à son
utilisation dans une Pile à Combustible : Technologie PEM vs. Technologie SOC
Claude Lamy
IEM, Montpellier
12h30 – 13h00 : Conclusion générale
13h00 – 14h30 : Déjeuner
14h30 : Fin de la Réunion
10
Programme de l’Axe « PACEM »
Responsable scientifique : Christophe Coutanceau
Mercredi 15 mai matin
08h30 – 10h30 : Exposés des Equipes "Catalyseurs" (4 exposés – OC-1 à OC-4)
(Chair Amaël Caillard)
OC-1 : Electrolyse Influence du chargement en catalyseur anodique sur les
performances des cellules d’électrolyse et sur la cinétique de la réaction de
dégagement de l’oxygène
C. Rozain1, N. Guillet1, E. Mayousse1, P. Millet2
1
CEA, LITEN/DEHT/LCPEM Grenoble, France
2
Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, Université Paris-Sud 11, Orsay,
France
OC-2 : Performance study in a microfluidic fuel cell with a Pt/MWCNT cathode
J. Ma, N. Alonso-Vante
Université de Poitiers, IC2MP, UMR-CNRS 7285, 4 rue Michel Brunet, 86022, Poitiers,
France
OC-3 : Réduction de l’oxygène en milieu alcalin sur des composites pérovskite-carbone :
étude mécanistique
T. Poux1, F.S. Napolskiy1,2, A. Bonnefont3, G. Kéranguéven1, S.Ya. Istomin2, E.V. Antipov2,
G.A. Tsirlina2, E.R. Savinova1
1
ICPEES UMR7515-CNRS-UdS, 25 rue Becquerel 67087 Strasbourg Cedex, France
2
Faculté de Chimie, 119991 Leninskie Gory, Moscow, Russie
3
Institut de Chimie, 1 rue Blaise Pascal, 67008 Strasbourg Cedex, France
OC-4 : Etude comparative des sites actifs de catalyseurs Fe-N-C et Co-N-C pour la
réaction de réduction de l’oxygène en pile à combustible à membrane électrolyte
polymère
V. Goellner, J. Rozière, F. Jaouen
Institut Charles Gerhardt Montpellier, ICGM-UMR 5253, 34095 Montpellier-France
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00 – 13h00 : Exposés des Equipes "Catalyseurs" (4 exposés – OC-5 à OC-8)
(Chair Claude Lamy)
OC-5 : Electrospun Nb doped TiO2 nanofibres as catalyst support for PEM fuel
cells
I. Savych, S. Subianto, S. Cavaliere, D. J. Jones, J. Rozière
Institut Charles Gerhardt, UMR CNRS 5253
Equipe Agrégats Interfaces et Matériaux pour l’Energie, Université Montpellier 2, 34095
Montpellier Cedex 5 (France)
11
OC-6 : Synthèse en une étape et caractérisations physico-chimique et électrocatalytique de nanofils composites Pt-C par pulvérisation plasma
P. Brault1, A. Caillard1, S. Baranton2, M. Mougenot2, S. Cuynet1, C. Coutanceau2
1
GREMI, Université d’Orléans, UMR CNRS 7344, 14, rue d’Issoudun, 45067, Orléans cedex
2, France.
2
Université de Poitiers, IC2MP, UMR CNRS 7285, Laboratoire « Catalyse et Milieux Nonconventionnels », 4, rue Michel Brunet, B27, 86022, Poitiers, France
OC-7 : Nanostructuration de catalyseurs à base de platine ou d'alliage de platine
pour l'application pile à combustible
M. Lepesant1, N. Guillet1, P. Mailley2
CEA-Grenoble/LITEN
1
DEHT/LCPEM, 17, rue des Martyrs 38054 Grenoble
2
DTS-LSE, 50 av. du Lac Léman, 73375 Le Bourget du Lac
OC-8 : Etude de l’influence du transport de protons sur la cinétique de la réaction de
réduction de l’oxygène sur des électrodes d’architecture tridimensionnelle
contrôlée
M. Rouhet1, S. Bozdech1, A. Bonnefont2, E.R Savinova1
1
ICPEES, UMR 7515, UdS-CNRS-ECPM, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg
2
Institut de Chimie, UMR 7177, UdS-CNRS, 4 rue Blaise Pascal, 67000 Strasbourg
13h00 – 14h30 : Déjeuner
Mercredi 15 mai après-midi
14h30 – 16h30 : Exposés des Equipes "Catalyseurs", "Vieillissement» " et
"Membranes" (4 exposés – OC-9 ; OD-1 et OD-2 ; OM-1)
(Chair Jacques Rozière)
OC-9 : Nouvelle architecture de couches actives de PEMFC pour une augmentation de
taux d’utilisation du Pt
C. Coutanceau1, A.C. Ferrandez1,2, S. Baranton1, P. Buvat2, J. Bigarré2
1
Université de Poitiers, IC2MP, UMR CNRS 7285, laboratoire «Catalyse et Milieux nonconventionnels», Poitiers 86022, France.
2
CEA, DAM, Le Ripault, F-37260 Monts, France.
OD-1 : Impact of MEA specification on performance drop, CO2 emission, and decrease
of the Pt Electrochemical Surface Area during repeated PEM fuel cell start-ups
and shut-downs
J. Dillet2, D. Spernjak3, A. Lamibrac1,2, G. Maranzana1,2, R. Mukundan3, J. Fairweather3, S.
Didierjean1,2, R. L. Borup3, O. Lottin1,2
1
LEMTA, Université de Lorraine, Vandoeuvre-lès-Nancy, France
2
LEMTA, CNRS, Vandoeuvre-lès-Nancy, France
3
Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM USA
OD-2 : Etude par microscopie électronique de la dégradation des catalyseurs : influence
de la dégradation de la membrane and shut-downs
L. Guétaz, S. Escribano
CEA/LITEN, DEHT, LCPEM, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France
12
OM-1/OCP-1 : Détermination in-situ par µ-spectroscopie Raman de profils de
concentration d’eau à travers l’épaisseur de l’électrolyte Nafion 115 et Aquivion
E79 durant le fonctionnement de la pile type
Y. Lanteri1, Z. Peng1,2, S. Deabate1, P. Huguet1, A. Morin2 , A. K. Sutor1
1
Institut Européen des Membranes (IEM - UMR 5635 (ENSCM-UM2-CNRS)), Université
Montpellier 2, Place E. Bataillon, F- 34095 Montpellier, France
2
LITEN-DEHT-LCPEM, CEA-Grenoble, 17 rue des Martyrs, F-38054 Grenoble cedex 9,
France
16h30 – 17h00 : Pause café
17h00 – 19h00 : Exposés des Equipes "Membranes" (4 exposés – OM-2 à OM-5)
(Chair Stéphanie Roualdès)
OM-2 : Influence de la silice sur les performances en pile de membranes nanocomposites
phosphonnées
P. Buvat, J. Bigarre, J. Souquet
CEA, DAM, Le Ripault, F-37360 Monts, France
OM-3 : Mise au point de membranes composites polyimide/liquide ionique protique
V. Ratieuville1,2,3, K. Fatyeyeva1,2,3, C. Chappey1,2,3, S. Rogalskyy4, O. Tarasyuk4, S.
Marais1,2,3
1
Normandie Univ, France
2
Université de Rouen, Laboratoire Polymères, Biopolymères, et Surfaces, Bd. Maurice de
Broglie, 76821 Mont Saint Aignan cedex, France
3
CNRS, UMR 6270, FR 3038, Bd. Maurice de Broglie, 76821 Mont Saint Aignan cedex,
France
4
Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry, National Academy of Science of
Ukraine, Kharkivske shosse 50, 02160 Kyiv, Ukraine
OM-4: Nouveaux électrolytes polymères pour les piles à combustible: de la chimie à
l'application
L. Assumma1, C. Iojoiu1, R. Mercier2, S. Lyonnard3, E. Planes1
1
Laboratoire d’Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces UMR5279, 1130 Rue de la Piscine, 38402, St. Martin d’Hères, France
1
LEPMI UMR 5279 CNRS Grenoble INP, Université de Savoie, Université J. Fourier Savoie
Technolac F-73376 le Bourget du Lac
2
Université Lyon 1, IMP UMR5223, Bat. Raulin, 5ième étage 4 rue V. Grignard, 69622
Villeurbanne
3
INAC, SPrAM,UMR 5279 CEA-CNRS-UJF Grenoble, 17 rue des Martyrs.
OM-5 : Nouveaux copolymères fluorés pour membranes de pile à combustible alcaline à
cœur solide
G. Couture1, S. Roualdès2, B. Améduri1
1
Institut Charles Gerhardt – Équipe Ingénierie et Architectures Macromoléculaires (ICGMIAM - UMR 5253), ENSCM, 8, rue de l’Ecole Normale, 34296 Montpellier, France
2
Institut Européen des Membranes, IEM - UMR 5635, ENSCM-UM2-CNRS, Université
Montpellier, 2, Place E. Bataillon, F- 34095 Montpellier, France
20h00 : Dîner sympathique
13
Jeudi 16 mai matin
08h30 – 10h30 : Exposés des Equipes "Cœur de pile" et "Membranes" (4
exposés – OCP-1 à OCP-4)
(Chair Cristina Iojoiu)
OM-6 : Elaboration par procédé plasma et caractérisation de membranes conductrices
protoniques de type phosphonique pour piles à combustible
J. Bassil, S. Roualdès
Institut Européen des Membranes, IEM - UMR 5635, ENSCM-UM2-CNRS, Université
Montpellier, 2, Place E. Bataillon, F- 34095 Montpellier, France
OM-7/OCP-2 : Cinétiques de sorption et gestion de l’eau dans les piles à combustible
G. Gebel,1 S. Lyonnard,1 A. Guillermo1, A. Morin2
1
Structure et Propriétés des Architectures Moléculaires, UMR 5819, SPrAM, INAC,
2
LCPEM/DEHT/LITEN, CEA-Grenoble, 17 rue des martyrs, 38054 Grenoble cedex 9
OCP-3 : Procédure expérimental de visualisation du transport de l'eau au travers d'un
capillaire, modélisant une GDL de pile à combustible
G. Flipo1, C. Josset1, B. Auvity1, J. Belletre1
1
Laboratoire de Thermocinétique de Nantes (CNRS-UMR 6607) Polytech Nantes, Rue C.
Pauc, BP 50609,44306 Nantes
OCP-4 : Optimization of hydrogen purge in PEMFC operating in dead-end mode
S. Abbou1,2, N. Careme1,2, J. Dillet1,2, O. Lottin1,2, G.Maranzana1,2,
1
LEMTA, Université de Lorraine, Vandoeuvre-lès-Nancy, France
2
LEMTA, CNRS, Vandoeuvre-lès-Nancy, France
3
AXANE, Sassenage, France.
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00 – 12h30 : Exposés communs PACEM-Systèmes (2 exposés PS-1 et PS-2)
(Chair Yann Bultel)
PS-1 : Relations entre les conditions et les hétérogénéités de fonctionnement sur les
phénomènes de dégradations au sein d’une pile PEMFC
F. Micoud, S. Rosini
CEA LITEN 17, rue des Martyrs – 38054 Grenoble cedex 9
14
PS-2 : Etude expérimentale d’une PEMFC alimentée en hydrogène obtenu par
photocatalyse d’alcools
J. Rodriguez1,2, E. Puzenat1, P.-X. Thivel2
1
Institut de Recherches sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon, UMR 5256 CNRS –
UCBL, Lyon, France
2
Laboratoire d’Electrochimie et de Physico - Chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR
5279 CNRS – Grenoble INP – UdS – UJF, Grenoble, France
12h – 12h30: Session commune SOC-PACEM-ACTHYF (PSSA 1)
(Chair Gérald Pourcelly
PSSA-1 : De la Production d’hydrogène par électrolyse à son utilisation dans une Pile à
Combustible : Technologie PEM vs. Technologie SOC
Claude Lamy
Institut Européen des Membranes, CNRS UMR 5635 et GDR 3339 (PACS), Université de
Montpellier 2, 2 Place Eugène Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5
12h30 – 13h00 : Conclusion générale
13h00 – 14h30 : Déjeuner
14h30 : Fin de la Réunion
15
Programme de l’Axe « Systèmes »
Responsables scientifiques Daniel Hissel et Christophe Turpin
Mercredi 15 mai matin
08h30 – 10h30 : Session 1 - Applications
(Chair : A. De Bernardinis)
S-1 : Alimentation d’une bobine supraconductrice par une pile à combustible H2/air,
B. Davat, M. Hinaje, K. Berger, J. Lévêque
GREEN Nancy.
S-2 : Gestion électronique d’une défaillance pour la montée en puissance des piles à
combustible. Application au concept de segmentation,
A. De Bernardinis, O. Bethoux
IFSTTAR Satory, LGEP Saclay
S-3: Direct hybridization fuel cell – ultracapacitors,
C. Turpin, B. Morin, D. Van Laethem, O. Rallières, S. Astier, A. Jaafar, O. Verdu, M.
Plantevin, V. Chaudron
LAPLACE Toulouse, AREVA Stockage d’Energie Aix-en-Provence.
S-4 : Recirculation passive d’hydrogène dans une pile PEMFC,
B. de Grisard, R. Metkemeijer, P. Achard
Mines ParisTech Sophia Antipolis.
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00 – 13h00 : Temps libre)
13h00 – 14h30 : Déjeuner
Mercredi 15 mai après-midi
14h30 – 16h30 : Session 2 - Pronostic
Chair R. Gouriveau
S-5 : Conception et validation expérimentale de la chaine de traction du véhicule
MobyPost,
S. Faivre, A. Ravey, D. Guilbert,A. Ndiaye, A. Gaillard, D.Bouquain, A. Djerdir, C. Higel, F.
Harel, D. Candusso,
IRTES, IFSTTAR, FCLAB Belfort.
S-6 : Exploitation de la mesure des champs magnétiques pour le diagnostic des PEMFC,
T. Hamaz, C. Cadet, F. Druart
LEPMI / GIPSA Grenoble.
16
S-7 : Pronostic hybride de piles à combustible de type PEMFC,
M. Jouin, R. Gouriveau, D. Hissel, M-C. Péra, N. Zerhouni
FEMTO-ST, FCLAB Belfort.
S-8 : Diagnostic de stack PEMFC par spectroscopie d'impédance : procédure
expérimental et modélisation multiphysiques,
S. Chevalier, J-C. Olivier, C. Josset, D. Trichet, B. Auvity, M. Machmoum
IREENA Nantes, LTN Nantes
16h30 – 17h00 : Pause café
17h00 – 19h00 : Session 3 – Contrôle et Diagnostic
Chair B. Davat
S-9 : Sur l’observateur d’état non linéaire pour des Piles à Combustible de type PEM,
S. Olteanu, W. Gouni, A. Aitouche
LAGIS, HEI, Lille
S-10 : Commande adaptative par mode glissant d’ordre supérieur du système
d’alimentation en air d’une pile à combustible type PEM,
I. Matraji, S. Laghrouche, S. Jemei and M. Wack
IRTES, FEMTO-ST, FCLAB Belfort
S-11 : Commande prédictive rapide d’une pile de type PEMFC,
C. Damour, M. Benne, A. Kadjo, B. Grondin-Perez, J.-P. Chabriat
LE2P Saint-Denis-de-la-Réunion
S-12 : PROSPAC : Groupe électrogène PEMFC 5kW - Implantation et validation d’une
“commande plate” pour la gestion de la ligne air,
D. Buzon, R. Da Fonseca, J. Oriol, M. Gerard
CEA-LIGE Grenoble, AMPERE, Lyon.
20h00 : Dîner sympathique
Jeudi 16 mai matin
08h30 – 10h30 : Session 4 - Modélisation/Diagnostic/Vieillissement
(Chair Ch. Turpin)
S-13: Modelling of the impact of the operating conditions of a Proton Exchange
Membrane Fuel Cell (PEMFC) by Design Of Experiment (DOE),
C. Turpin, I. Labach, O. Rallières, P. Maussion
LAPLACE Toulouse.
S14 : Estimation en temps réel des paramètres d’une pile à combustible,
B. Nahid-Mobarakeh, M. Hinaje, S. Pierfederici, B. Davat
GREEN Nancy.
17
S-15 : Modèle fluidique inverse dédié à améliorer le diagnostic du noyage des piles à
combustible PEM,
S. Giurgea, R. Outbib, D. Hissel, Z. Li, R. Tirnovan
FEMTO-ST, FCLAB Belfort, LSIS Marseille, Univ. Cluj-Napoja Roumanie
S-16 : Modélisation multi-échelles de PEMFC : interactions entre le système pile et la
dégradation du cœur de pile pour une application liée au transport,
C. Robin, M. Gérard, P. Schott, Y. Bultel, F. Masset
CEA LITEN Grenoble, LEPMI Grenoble.
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00 – 12h30 Session commune PACEM-Systèmes (2 exposés PS-1 et PS-2)
(Chair Yann Bultel)
PS-1 : Relations entre les conditions et les hétérogénéités de fonctionnement sur les
phénomènes de dégradations au sein d’une pile PEMFC
F. Micoud, S. Rosini
CEA LITEN 17, rue des Martyrs – 38054 Grenoble cedex 9
PS-2 : Etude expérimentale d’une PEMFC alimentée en hydrogène obtenu par
photocatalyse d’alcools
J. Rodriguez1,2, E. Puzenat1, P.-X. Thivel2
1
Institut de Recherches sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon, UMR 5256 CNRS –
UCBL, Lyon, France
2
Laboratoire d’Electrochimie et de Physico - Chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR
5279 CNRS – Grenoble INP – UdS – UJF, Grenoble, France
12h00 – 12h30: Session commune SOC-PACEM-ACTHYF (PSSA 1)
(Chair Gérald Pourcelly
PSSA-1 : De la Production d’hydrogène par électrolyse à son utilisation dans une Pile à
Combustible : Technologie PEM vs. Technologie SOC
Claude Lamy
Institut Européen des Membranes, CNRS UMR 5635 et GDR 3339 (PACS), Université de
Montpellier 2, 2 Place Eugène Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5
12h30 – 13h00 : Conclusion générale
13h00 – 14h30 : Déjeuner
14h30 : Fin de la Réunion
18
Programme de l’Axe « ACTHYF »
Responsables scientifiques Michel Latroche et Fermin Cuevas
Mercredi
15 mai (matin)
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
8h30 – 10h30 : Introduction et Session I
Accueil et introduction aux journées communes des GDRs ACTHYF et PACS.
Informations sur le Réseau européen COST « Stockage solide de l’hydrogène dans des
matériaux Nanométriques »
• Fermín Cuevas et Michel Latroche, ACTHYF GDR3270, Thiais
Session I : Productions d’hydrogène économes en CO2
Modérateur : Umit Demirci
Electrocatalyseurs nanostructures à base d'hydroxydes de nickel et de cobalt pour la
réaction de dégagement d'hydrogène en milieu alcalin
• Christophe Coutanceau, Stève Baranton, UMR 7285 CNRS - Université de Poitiers,
Poitiers
Influence du chargement en catalyseur anodique sur les performances des cellules
d’électrolyse et sur la cinétique de la réaction de dégagement de l’oxygène
• Caroline Rozain, CEA/LITEN/LCPEM, Grenoble.
Production d’hydrogène par électrolyse de la vapeur d'eau à haute température
• Aziz Nechache, Armelle Ringuedé, Michel Cassir, ENSCP - CNRS, UMR 7575, Paris
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00 – 13h00 : Temps libre
13h00 – 14h30 : Déjeuner
Mercredi
15 mai (après-midi)
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
14h30 – 16h30 : Session III
Stockage solide de l’hydrogène : hydrures métalliques
Modérateur : Olivier Gillia
Phase formation and thermal stability in V-rich hydrides studied by in operando X-ray
diffraction
• Salvatore Miraglia, Institut Néel CNRS UPR2940, Grenoble
19
Stockage d'hydrogène sous forme d'hydrures métalliques pour application au stockage
d'énergie dans des stations relais autonomes
• Guillaume Gay, Femto-st Besançon
Perovskite-type structures for hydrogen storage: An approach by Ab intio calculations
• Nouredine Fenineche, IRTES-LERMPS/ FR FCLab, Belfort
Propriétés structurales et thermodynamiques de phases d'intercroissances de type A2B7 et
A5B19
• Véronique Charbonnier, ICMPE UMR 7182, Thiais
16h30 – 17h00 : Pause café
17h00 – 19h00 : Session III (suite)
Stockage solide de l’hydrogène : hydrures métalliques
Modérateur : Patricia de Rango
Propriétés structurales des nanocomposites MgD2-TiD2 lors de leur charge réversible en
deutérium
• Marine Ponthieu, ICMPE UMR 7182, Thiais
Composés à base de magnésium pour le stockage et/ou la production délocalisée de
l’hydrogène
• Toufic Tayeh, ICMCM UPR 9048, Bordeaux
Les hydrures : des matériaux innovants pour les accumulateurs lithium-ion
• Jean-Pierre Bonnet, , UMR 7314 CNRS, UPJV, Amiens
20h00 : Dîner sympathique
Jeudi
16 mai (matin)
___________________________________________________________________
8h30 – 10h30 : Session IV
Hydrures complexes et matériaux hybrides
Modérateur : Jean-Louis Bobet
Nano-confinement des particules métalliques dans des matrices nanoporeuses : effets sur
les propriétés fondamentales et de sorption d’hydrogène
• Claudia Zlotea, ICMPE UMR 7182, Thiais
20
LiBH4 et autres borohydrures métalliques comme conducteurs ioniques
• Raphaël Janot, LRCS, UMR 7314 CNRS, UPJV, Amiens
Catalyseurs bimétalliques à base de nickel pour la catalyse de la déshydrogénation de
l’hydrazine borane
• Jean Fabien Petit, IEM, UMR 5635, Univ. Montpellier 2, Montpellier
Sodium hydrazinidoborane : un nouveau matériau pour le stockage chimique de
l’hydrogène
• Romain Moury, IEM, UMR 5635, Univ. Montpellier 2, Montpellier
10h30 – 11h00 : Pause café
11h00 – 12h00 : Session V
Développement de réservoirs
Modérateur : Michel Latroche
Modélisation des efforts induits par la respiration d'un hydrure sur son conteneur
• Olivier Gillia, CEA/LITEN, Grenoble
Comportement d'un réservoir MgH2 avec couplage externe de chaleur
• Patricia de Rango, Institut Néel CNRS/UJF UPR2940, Grenoble
12h00 – 12h30 : Session VI
Session commune GdR PACS-ACTHYF
De la production d’hydrogène par électrolyse à son utilisation dans une Pile à
Combustible : Technologie PEM vs. Technologie SOC
• Claude Lamy, IEM, UMR 5635, Université Montpellier 2, Montpellier
12h30 – 13h00 : Conclusion générale
13h00 – 14h30 : Déjeuner
14h30 : Fin de la Réunion
21
Club Belambra “ Presqu’île du Ponant "
Chemin de Montmeuille, Rue St Louis
34280 La-Grande-Motte, Tél. : 04 67 56 51 55
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Aux côtés du CNRS, INC et INSIS :
Les partenaires 2013 du GDR PACS : EPIC
Commissariat à l’Energie Atomique et
aux Energies Alternatives
Agence de l’Environnent de la
Maîtrise de l’Energie
Les partenaires 2013 du GDR PACS : Industriels
Montpellier, mai 2013
23