Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges
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- 4 - Introduction générale<br />
donc pour diminuer le coût <strong>de</strong> fabrication <strong>de</strong>s SOFC élaborées par projection plasma que le<br />
travail prés<strong>en</strong>té dans ce mémoire et effectué sur les trois sites <strong>de</strong> recherche a été <strong>en</strong>trepris.<br />
Dans le premier chapitre, le principe général d’une pile à combustible est prés<strong>en</strong>té<br />
avec un acc<strong>en</strong>t particulier sur les SOFC et principalem<strong>en</strong>t l’électrolyte et ses propriétés. Dans<br />
ce chapitre, sont <strong>en</strong>suite rappelés les mécanismes d’étalem<strong>en</strong>t et <strong>de</strong> refroidissem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s<br />
particules impactant sur un substrat ainsi que leur mo<strong>de</strong> d’empilem<strong>en</strong>t. Cet étalem<strong>en</strong>t étant <strong>en</strong><br />
gran<strong>de</strong> partie dép<strong>en</strong>dant <strong>de</strong>s propriétés thermocinétiques <strong>de</strong>s particules juste avant leur<br />
impact, l’acc<strong>en</strong>t est <strong>en</strong>suite mis sur les différ<strong>en</strong>ts processus physicochimiques <strong>en</strong>trant <strong>en</strong> jeu<br />
<strong>en</strong>tre le jet <strong>de</strong> plasma et la poudre injectée dans celui-ci <strong>en</strong> insistant sur son mo<strong>de</strong> d’injection<br />
et l’impact <strong>de</strong> la nature du jet <strong>de</strong> plasma fonction du mo<strong>de</strong> d’initiation ( plasma d’arc ou<br />
plasma inductif).<br />
Les dispositifs expérim<strong>en</strong>taux et la méthodologie utilisés pour m<strong>en</strong>er à bi<strong>en</strong> cette étu<strong>de</strong><br />
tant pour la métrologie <strong>de</strong>s particules <strong>en</strong> vol que pour l’élaboration et la caractérisation <strong>de</strong>s<br />
particules étalées et <strong>de</strong>s dépôts font l’objet du chapitre II.<br />
Le chapitre III traite <strong>de</strong> la méthodologie suivie pour augm<strong>en</strong>ter la vitesse <strong>de</strong>s<br />
particules à l’impact <strong>en</strong> conservant celles-ci dans un état fondu <strong>en</strong> projection par plasma d’arc<br />
à la pression atmosphérique. Une optimisation <strong>de</strong>s paramètres <strong>de</strong> projection est <strong>en</strong>suite<br />
effectuée suivie d’une étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s particules <strong>en</strong> vol sous pression réduite afin <strong>de</strong> positionner les<br />
résultats obt<strong>en</strong>us à la pression atmosphérique par rapport aux paramètres <strong>de</strong> projection<br />
actuellem<strong>en</strong>t utilisés pour élaborer l’électrolyte. Une analyse <strong>de</strong> la morphologie et du <strong>de</strong>gré<br />
d’étalem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s particules collectées sur substrats lisses et préchauffés vi<strong>en</strong>t compléter cette<br />
étu<strong>de</strong>.<br />
Une étu<strong>de</strong> similaire est m<strong>en</strong>ée <strong>en</strong> projection par plasma inductif avec une large partie<br />
dédiée à l’optimisation <strong>de</strong> l’injection <strong>de</strong>s particules dans une torche radio fréqu<strong>en</strong>ce (RF)<br />
munie d’une tuyère supersonique, car une injection axiale classique, du fait <strong>de</strong> la diverg<strong>en</strong>ce<br />
du jet <strong>de</strong> poudre <strong>en</strong> sortie d’injecteur, a t<strong>en</strong>dance à provoquer une obstruction du converg<strong>en</strong>t<br />
<strong>de</strong> la tuyère supersonique. Cette étu<strong>de</strong> a m<strong>en</strong>é au développem<strong>en</strong>t d’un injecteur double flux<br />
permettant <strong>de</strong> diminuer fortem<strong>en</strong>t cette diverg<strong>en</strong>ce. Une optimisation <strong>de</strong>s paramètres <strong>de</strong><br />
projection a <strong>en</strong>suite conduit à l’élaboration et la caractérisation <strong>de</strong> lamelles.