nOS FORMATIONS

Formation Hydrogène H₂ : Plaques Bipolaires dans les Piles à Combustible (Fuel Cell)

évaluation en contrôle continu

Programme de stage:

PLAQUES BIPOLAIRES (BPP) : Design – Matériaux – Fabrication – Performance – Durabilité – Optimisation des stacks

🔹 1. Rappels – Fonctionnement des piles à combustible (Fuel Cell)

  • Principe électrochimique : conversion hydrogène → électricité
  • Types de piles : PEMFC basse et haute température, SOFC, AFC, MCFC
  • Passage de la cellule élémentaire au stack (empilement de cellules)
  • Architecture complète : membrane, électrodes, plaques bipolaires
  • Rôle global des BPP dans la performance et la compacité des stacks

🔹 2. Caractérisation des piles à combustible

  • Courbes de polarisation : pertes activation, ohmiques, diffusion
  • Spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS)
  • Analyse des pertes de charge fluidiques
  • Contribution des plaques bipolaires à la résistance électrique globale
  • Impact sur le rendement énergétique et la puissance

🔹 3. Fonctions des plaques bipolaires (BPP)

  • Distribution homogène des gaz réactifs (H₂ / O₂ / air)
  • Collecte et conduction du courant électrique
  • Gestion thermique : dissipation et homogénéité de température
  • Étanchéité des circuits fluides
  • Rôle mécanique : maintien et rigidité du stack

🔹 4. Exigences techniques des plaques bipolaires

  • Haute conductivité électrique et thermique
  • Résistance à la corrosion (milieu acide, humidité, température)
  • Faible perméabilité aux gaz
  • Résistance mécanique et tenue en compression
  • Compatibilité avec les membranes et électrodes

🔹 5. Paramètres de conception et optimisation

  • Design des canaux : serpentin, parallèle, interdigité
  • Distribution des flux et pertes de charge
  • Optimisation de la surface d’échange
  • Épaisseur des plaques bipolaires : compromis poids / résistance / performance
  • Gestion du refroidissement et des gradients thermiques
  • Influence sur la durabilité et la performance globale

🔹 6. Matériaux des plaques bipolaires

  • Métaux : acier inoxydable, aluminium, titane
  • Matériaux carbone : graphite, composites
  • Revêtements (coatings) : anticorrosion, conductivité
  • Avantages / inconvénients selon l’application
  • Choix matériaux en fonction des contraintes : coût, performance, environnement

🔹 7. Procédés de fabrication des plaques bipolaires

  • Emboutissage, hydroformage
  • Usinage, gravure chimique
  • Moulage de composites
  • Fabrication additive (impression 3D)
  • Traitements de surface et revêtements
  • Industrialisation et production en série

🔹 8. Vieillissement et dégradation des plaques bipolaires

  • Corrosion électrochimique
  • Encrassement et contamination
  • Dégradation des revêtements
  • Impact sur la résistance électrique et les performances
  • Interaction avec les autres composants du stack

🔹 9. Défauts typiques des plaques bipolaires

  • Défauts de fabrication : porosité, fissures, défauts de surface
  • Mauvaise distribution des gaz
  • Fuites et défauts d’étanchéité
  • Dégradation prématurée
  • Méthodes de contrôle qualité et inspection

🔹 10. Choix des plaques bipolaires selon les applications

  • Mobilité hydrogène (véhicules, bus, trains)
  • Applications stationnaires (production d’énergie, cogénération)
  • Aéronautique et spatial
  • Industrie et systèmes embarqués
  • Critères de sélection : coût, poids, durabilité, performance

Points forts de la formation

  • Expertise approfondie sur un composant clé des piles à combustible
  • Formation orientée performance, design et innovation
  • Forte valeur ajoutée pour ingénierie hydrogène et développement produit
  • Adaptable en INTRA entreprise ou INTER spécialisé

Venir en formation muni de ses EPI (chaussures de sécurité, gants, VAT)