Abstract FR:

L'objectif de ce travail était de déposer sur un substrat poreux des membranes étanches d'oxydes conducteurs mixtes d'épaisseur inférieure au micromètre pour la perméation en oxygène. Un premier travail a été de définir les caractéristiques du substrat poreux permettant de garantir la tenue mécanique et l'étanchéité de la membrane mais aussi un écoulement gazeux d'oxygène. Un procédé de fabrication de matériau composite utilisant des techniques de dépôt chimique en phase vapeur suivi d'une pénétration du film dans la porosité du support a été mis au point ; ce procédé permet de pallier au problème de différence de coefficient de dilatation entre membrane et substrat, source de fissurations ou de décollements des membranes. Des membranes composites LaxSr1-xFeyCo1-yO3-d-ZrO2(Y) et La2NiO4+d – LaNiO3-d étanches et résistantes à des cycles thermiques ont ainsi été fabriquées. Les résultats d'essais de mesures indirectes de densité de flux en oxygène, par oxydation catalytique du propane en propène et par spectroscopie d'impédance, indiquent que la diffusion volumique des ions oxygène serait le phénomène limitant jusqu'à des températures aussi basses que 500-600°C. Ces résultats, en apparente contradiction avec ceux de la littérature, où il est indiqué que le phénomène limitant à basse température est de nature surfacique pour des membranes épaisses, sont discutés en lien avec la microstructure des dépôts.