Abstract FR:

Dans ce travail, nous avons modélisé le comportement en régime permanent et des impédances électrochimiques des cathodes de piles à combustible fonctionnant à haute température et mettant en œuvre des oxydes céramiques (SOFC). Deux approches sont proposées, la première cherche à mettre en évidence les mécanismes réactionnels intervenant selon la nature du matériau et la seconde de déterminer une morphologie optimale. L'étude sur électrode de type couche mince, a démontré qu'une analyse électrique fine permettait de discriminer les cinétiques pouvant limiter la réduction de l'oxygène. Enfin, sur électrode composite, nous avons montré le rôle des paramètres géométriques tel que : la taille de grains, la porosité et la composition. Ainsi, pour augmenter les performances d'une électrode composite, il est nécessaire de diminuer la taille des grains du composite et d'en contrôler la porosité. Par ailleurs, nous avons démontré qu'il est judicieux d'utiliser une électrode à gradient de composition. Enfin, dans la dernière partie du manuscrit, nous avons estimé expérimentalement une configuration de cellule électrochimique devant permettre une caractérisation fiable.