FR2836282A1 - Structure alveolaire et procede de fabrication d'une telle structure - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une structure alvéolaire (1) comprenant au moins une zone alvéolaire (2a, 2b) partiellement délimitée par une surface étanche (4a, 4b) associée. Selon l'invention, chaque zone alvéolaire (2a, 2b) est formée par une pluralité de couches métalliques (8) superposées parallèlement à la surface étanche associée (4a, 4b), chaque couche métallique (8) comprenant un réseau de passages (10) débouchant de part et d'autre de ladite couche métallique (8).L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle structure alvéolaire (1). Application aux piles à combustible et aux échangeurs thermiques.

Description

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STRUCTURE ALVEOLAIRE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE
TELLE STRUCTURE
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine technique de la présente invention concerne celui de la production d'énergie nécessitant une forte compacité des composants utilisés. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux structures alvéolaires utilisées dans ce domaine technique spécifique.
Les structures alvéolaires trouvent notamment une application dans le domaine des piles à combustible, et plus particulièrement dans celui des piles à combustible comprenant une membrane comme électrolyte ainsi que des plaques bipolaires, ces dernières étant constituées de structures alvéolaires.
En outre, l'invention est également applicable au domaine des échangeurs thermiques mettant en oeuvre des structures alvéolaires.
Enfin, la présente invention concerne aussi les procédés de fabrication de telles structures alvéolaires.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Dans ce domaine, on connaît les piles à combustible utilisant des structures alvéolaires.
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En effet, une pile à combustible est un ensemble comportant généralement une pluralité de cellules élémentaires empilées les unes sur les autres. Dans chacune des cellules élémentaires de la pile à combustible, une réaction électrochimique se crée entre deux réactifs qui sont introduits de manière continue dans les cellules élémentaires. Le combustible habituellement utilisé est l'hydrogène ou le méthanol, suivant que l'on se trouve respectivement en présence d'une pile fonctionnant avec des mélanges du type hydrogène/oxygène et en présence d'une pile fonctionnant avec des mélanges du type méthanol/oxygène.
Le combustible est amené au contact de l'anode tandis que le comburant, en l'occurrence l'oxygène, est amené au contact de la cathode.
La cathode et l'anode sont séparées par l'intermédiaire d'un électrolyte du type membrane échangeuse d'ions.
Au niveau de l'anode, il se produit une réaction d'oxydation du combustible, en général l'hydrogène, représentée par le schéma réactionnel suivant : 2Hz- 4H+ + 4e-
De la même manière, au niveau de la cathode, il se produit une réaction de réduction de l'oxydant, en général l'oxygène, selon le schéma réactionnel suivant :
Figure img00020001

02 + 4H+ + 4e--2H20 On assiste alors à une réaction électrochimique dont l'énergie créée est convertie en
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énergie électrique. Des protons H+ circulent de l'anode en direction de la cathode en traversant l'électrolyte, pour rejoindre un circuit extérieur afin de concourir à la production d'énergie électrique.
Dans un même temps, au niveau de la cathode, on assiste à une production d'eau qui est évacuée en continu de l'ensemble électrode-membrane- électrode.
Dans les piles à combustible de l'art antérieur, plusieurs ensembles électrode-membrane- électrode sont empilés les uns sur les autres, afin d'obtenir une puissance supérieure à celle fournie par un seul de ces ensembles. La jonction et la continuité électrique entre ces ensembles s'effectuent généralement à l'aide de plaques conductrices, ces plaques étant également appelées plaques bipolaires.
C'est donc à l'aide de ces plaques bipolaires, étant du type structure alvéolaire, que l'on peut joindre la cathode d'un ensemble avec l'anode d'un ensemble adjacent. Ces plaques bipolaires permettent en outre d'assurer les plus grandes conductivités électriques possibles, de manière à éviter les chutes ohmiques préjudiciables au rendement de la pile à combustible.
Les plaques bipolaires peuvent également remplir d'autres fonctions que celle d'assurer la jonction électrique.
En effet, on peut par exemple procéder, par l'intermédiaire de ces plaques bipolaires, à l'alimentation continue en réactifs de l'anode d'un
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premier ensemble, et de la cathode d'un second ensemble adjacent.
De plus, les plaques bipolaires peuvent aussi servir à l'évacuation des produits au niveau de la cathode, en intégrant des éléments d'élimination de l'eau en excès.
Les plaques bipolaires peuvent en outre incorporer un échangeur thermique servant à éviter toute surchauffe au sein de l'empilement d'ensembles électrode-membrane-électrode.
Notons enfin qu'une autre fonction de ces plaques bipolaires peut résider dans la tenue mécanique des ensembles électrode-menbrane-électrode, notamment lorsque ces derniers sont empilés les uns sur les autres. Un tel assemblage assure un volume global de la pile de faible épaisseur, ce qui est tout à fait compatible avec les applications prévues, comme par exemple celle concernant un véhicule électrique.
Selon les dispositifs et les procédés de l'art antérieur, il existe trois méthodes distinctes pour réaliser la distribution des réactifs.
On note tout d'abord une méthode utilisant des canaux usinés sur les extrémités des plaques bipolaires. Ces canaux sont prévus pour assurer une distribution la plus homogène possible des réactifs sur une surface de l'électrode avec laquelle ils sont en contact.
Ces canaux sont habituellement organisés de sorte que les réactifs injectés dans ces canaux serpentent sur une grande partie de la surface de l'électrode. Les moyens mis en oeuvre pour obtenir un
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tel résultat sont des tronçons horizontaux espacés par des coudes descendant à 180 . Notons que ces tronçons sont également susceptibles de récupérer et d'évacuer l'eau produite au niveau de la cathode.
Cependant, il a été constaté que cet agencement particulier de moyens ne permettait pas d'obtenir une surface d'échange suffisamment importante pour aboutir à un rendement de conversion électrochimique acceptable en vue d'une application industrielle.
Pour pallier cet inconvénient, une deuxième méthode a été proposée dans l'art antérieur.
Il s'agit dans cette méthode d'utiliser une mousse métallique à forte porosité pour adjoindre aux pièces métalliques dans lesquelles sont pratiqués des usinages, cette mousse métallique permettant d'assurer une bonne distribution des réactifs ainsi que l'évacuation des différents produits.
Ce type de méthode est notamment décrit dans le document US 5 482 792. Deux feuilles de quelques millimètres d'épaisseur sont respectivement positionnées contre l'anode et contre la cathode, et font également la jonction avec les extrémités de la plaque bipolaire.
Néanmoins, le fait d'adjoindre une mousse métallique au niveau de la plaque bipolaire contribue à créer une résistance importante, ce qui entraîne une diminution de la conduction électrique au sein de l'ensemble.
Même si le problème afférent à la conduction électrique peut être partiellement résolu en
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compressant la mousse métallique, il s'avère en tout état de cause que des problèmes de corrosion persistent, notamment en raison de la présence de nombreux défauts comme des ruptures de brins au sein de la mousse métallique.
Selon une troisième méthode connue de l'art antérieur, décrite dans le document US 6 146 780, la plaque bipolaire comprend une plaque conductrice étanche, ainsi que deux parties en mousse métallique assurant le contact avec les électrodes. Cette disposition particulière permet de s'exonérer de la présence d'éléments métalliques usinés et par conséquent coûteux.
En revanche, d'autres inconvénients subsistent lors de l'utilisation de tels dispositifs.
En effet, en utilisant des mousses métalliques comme zones de distribution des réactifs et d'évacuation des différents produits, on ne peut pas contrôler correctement la périodicité de la structure du type mousse métallique.
De plus, un inconvénient supplémentaire réside dans l'impossibilité de contrôler de façon aisée la géométrie interne de la structure alvéolaire, ceci se traduisant par l'incapacité de faire varier la géométrie de la zone de distribution de la façon voulue.
Il reste enfin à préciser que l'on retrouve certains des inconvénients précités dans les structures alvéolaires utilisées dans des échangeurs thermiques de l'art antérieur.
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EXPOSÉ DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est donc de remédier à tout ou partie des inconvénients des structures alvéolaires de l'art antérieur.
L'invention a également pour but de proposer une structure alvéolaire de conception simple, et pour laquelle il est possible de contrôler parfaitement la géométrie interne de ses différentes zones alvéolaires.
Un autre but de la présente invention est de présenter un procédé de fabrication d'une structure alvéolaire telle que celle atteignant le but de l'invention mentionné ci-dessus.
Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet une structure alvéolaire comprenant au moins une zone alvéolaire partiellement délimitée par une surface étanche associée. Selon l'invention, chaque zone alvéolaire est formée par une pluralité de couches métalliques superposées parallèlement à la surface étanche associée, chaque couche métallique comprenant un réseau de passages débouchant de part et d'autre de ladite couche métallique.
Avantageusement, l'invention propose une structure alvéolaire de conception simple dont la géométrie interne des zones alvéolaires est facilement adaptable suivant les besoins rencontrés.
Dans ce type de structure alvéolaire, on ne rencontre aucune difficulté liée à des assemblages d'éléments provoquant des discontinuités mécaniques, thermiques ou électriques au sein de la plaque bipolaire.
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Figure img00080001
Préférentiellement, la structure alvéolaire est indifféremment intégrée à une pile à combustible en tant que plaque bipolaire, à une pile à combustible en tant que plaque bipolaire à échangeur intégré, ou encore intégrée à un échangeur thermique.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une telle structure alvéolaire. Selon ce procédé, chaque couche métallique est réalisée en effectuant les opérations suivantes : - dépôt d'une couche de poudre métallique ; - solidification partielle par laser de la couche de poudre métallique déposée, entraînant la formation de parties solidifiées et de parties nonsolidifiées, les parties solidifiées définissant le pourtour des passages de la couche métallique.
De manière préférentielle, pour chaque zone alvéolaire, les couches métalliques sont réalisées successivement, la surface étanche associée constituant un support de la première couche métallique à effectuer, les parties solidifiées et non-solidifiées d'une couche métallique quelconque effectuée constituant un support pour la couche métallique suivante à réaliser.
Préférentiellement, pour chaque zone alvéolaire, lorsque toutes les couches métalliques ont été réalisées, les réseaux de passages des couches métalliques sont obtenus en éliminant les parties nonsolidifiées des couches métalliques.
De plus, on peut prévoir que l'opération de solidification partielle par laser d'une couche de poudre métallique déposée est également apte à
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solidariser les parties solidifiées obtenues avec les parties solidifiées de la couche métallique sur laquelle elles reposent.
Les couches métalliques sont de préférence constituées d'un matériau pris parmi les aciers inoxydables, l'aluminium et ses alliages, le nickel et ses alliages tel que le Ni-Cr, et un mélange d'au moins deux des éléments précités.
De plus, les couches métalliques comprennent au moins un liant tel que le bronze. Ceci permet avantageusement d'obtenir des alliages pour lesquels une opération de frittage est réalisable à basse température.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description non limitative détaillée ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'une structure alvéolaire selon un mode préféré de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente une vue de face de la structure alvéolaire de la figure 1, en contact avec deux éléments à relier, - la figure 3 représente une vue de face d'une structure alvéolaire selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, - la figure 4 représente schématiquement une vue en perspective d'une zone alvéolaire en
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fabrication, après l'étape de dépôt d'une couche de poudre métallique, - la figure 5 représente schématiquement une vue en perspective d'une zone alvéolaire en fabrication, après l'étape de solidification partielle d'une couche de poudre métallique déposée.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence aux figures 1 et 2, on voit une structure alvéolaire 1 selon un mode préféré de réalisation de l'invention, cette structure alvéolaire étant notamment susceptible de fonctionner avec une pile à combustible ou avec un échangeur thermique (non représentés).
La structure alvéolaire 1 selon l'invention, comprend au moins une zone alvéolaire 2a, 2b destinée à être parcourue par au moins un fluide. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 et 2, la structure alvéolaire 1 comprend deux zones alvéolaires 2a, 2b, chacune étant destinée à coopérer avec un élément respectif 16a, 16b comprenant une surface à contacter 14a, 14b. Les éléments 16a, 16b visibles sur la figure 2 peuvent appartenir à un échangeur thermique ou à une pile à combustible.
Notons qu'il est également possible de proposer une structure alvéolaire 1 n'ayant qu'une seule zone alvéolaire 2a, 2b.
Les zones alvéolaires 2a, 2b sont partiellement délimitées par des surfaces étanches associées 4a, 4b.
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La première 4a ainsi que la seconde surface étanche 4b appartiennent à une plaque de base 6 conductrice, cette plaque de base 6 étant également étanche aux fluides circulant à l'intérieur des zones alvéolaires 2a, 2b.
Chaque zone alvéolaire 2a, 2b est formée par des couches métalliques 8 superposées parallèlement à la surface étanche associée 4a, 4b. Chaque couche métallique 8 comprend un réseau de passages 10
Figure img00110001

débouchant de part et d'autre de la couche métallique 8.
Dans chaque zone alvéolaire 2a, 2b, les couches métalliques 8, sensiblement planes, sont donc empilées les unes sur les autres, sur une large partie de la surface étanche associée 4a, 4b. Chaque couche métallique 8 comprend un réseau de passages comportant une pluralité de passages 10, de formes identiques ou différentes, traversant chaque couche métallique 8 selon un axe sensiblement perpendiculaire à la surface étanche associée 4a, 4b. Cet agencement particulier des couches métalliques 8 conduit donc à l'obtention de zones alvéolaires 2a, 2b volumiques, conductrices et poreuses.
Chacune des couches métalliques 8 peut présenter un réseau de passages 10 identique ou différent des réseaux de passages 10 pratiqués sur les deux couches métalliques 8 directement adjacentes.
De préférence et en référence à la figure 2, la structure 1 présente une épaisseur E d'environ 6 mm, cette épaisseur correspondant à l'épaisseur e de la plaque de base 6 conductrice
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ajoutée à la somme des hauteurs ha et hb des deux zones alvéolaires 2a, 2b.
De plus, toujours en référence à la figure 2, les couches métalliques 8 peuvent être d'épaisseurs différentes telles que (e' ou ex, , ces valeurs étant de préférence inférieures à 0,5 mm, et plus spécifiquement comprises entre environ 0,1 mm et 0,2
Figure img00120001

mm.
Ainsi, en faisant varier d'une part les épaisseurs e' et endes couches métalliques 8, et d'autre part la répartition et la géométrie des réseaux de passages 10, on peut obtenir des zones alvéolaires 2a, 2b de porosité ouverte moyenne comprise entre une valeur strictement supérieure à 0% et 90%.
En fonctionnement et en référence aux figures 1 et 2, la structure alvéolaire 1 comprend deux zones alvéolaires 2a, 2b, chacune étant destinée à coopérer avec une surface distincte 14a, 14b appartenant respectivement à des éléments 16a, 16b. Les éléments 16a, 16b peuvent appartenir à un échangeur thermique ou à une pile à combustible. Chaque zone alvéolaire 2a, 2b est respectivement alimentée par un fluide Fi dans la zone alvéolaire 2a, et par un fluide F2 dans la zone alvéolaire 2b. Il est à préciser que ces fluides Fi et F2 peuvent eux-mêmes être des mélanges de plusieurs fluides, et que les alimentations en fluides se font de préférence de manière continue.
Les flèches A et B symbolisent respectivement les alimentations en fluides Fi et F2, respectivement exercées dans les zones alvéolaires 2a et 2b.
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Lors de leur introduction dans la structure alvéolaire 1, les fluides Fi et F2 circulent dans la totalité du volume des zones alvéolaires 2a, 2b, et se diffusent jusqu'aux surfaces 14a, 14b avec lesquelles ils doivent entrer en contact. Les flèches Ci et C2 indiquent une direction principale de diffusion des fluides Fi et F2 dans chacune des zones alvéolaires 2a, 2b.
Pour arriver jusqu'aux surfaces 14a, 14b à contacter, les fluides Fi et F2 passent au travers des passages 10 pratiqués dans les couches métalliques 8.
Avec un tel agencement de moyens, la répartition des fluides Fi et F2 sur les surfaces à contacter est assurée d'être la plus homogène possible.
L'évacuation des fluides Fi et F2 est respectivement symbolisée par les flèches Dl et D2.
Selon une première application de l'invention, la structure alvéolaire 1 est destinée à être utilisée dans une pile à combustible. Dans ce cas précis, les deux zones alvéolaires 2a, 2b sont des zones de distribution de réactif, et les surfaces 14a, 14b que doivent contacter ces zones de distribution sont des surfaces d'électrodes 16a, 16b appartenant chacune à un ensemble électrode-membrane-électrode (non représenté) d'une cellule de pile à combustible. La structure alvéolaire 1 est alors une plaque bipolaire pour pile à combustible.
Au même titre que dans les plaques bipolaires de l'art antérieur, les zones de distribution constituées par les zones alvéolaires 2a, 2b peuvent également servir pour l'évacuation de
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différents produits, comme l'eau, formés lors de réactions électrochimiques aux électrodes.
Notons également que la structure alvéolaire 1, selon les besoins rencontrés, peut ne comprendre qu'une seule zone de distribution de réactif. Cette réalisation particulière se présente dans les cas où une seule électrode d'une pile à combustible est à alimenter en réactif.
De plus, en référence à la figure 3 et selon une seconde application de la présente invention, en combinant deux structures alvéolaires 100 et 200, on peut obtenir une plaque bipolaire comprenant un échangeur de chaleur intégré.
En effet, une première structure alvéolaire 100 comprenant deux zones alvéolaires 102a, 102b est juxtaposée à une seconde structure alvéolaire 200 comprenant une seule zone alvéolaire 202a. On peut mettre ces structures alvéolaires 100,200 en contact l'une de l'autre, par exemple par simple pressage, ce qui forme une structure comprenant trois zones alvéolaires distinctes 102a, 102b, 202a, la zone alvéolaire 102a se situant au milieu des deux autres étant une zone échangeuse de chaleur et les deux autres zones 102b, 202a, situées aux extrémités de l'ensemble, correspondant aux zones de distribution des réactifs aux électrodes.
Selon une troisième application de l'invention, la structure alvéolaire 1 peut également être utilisée dans un dispositif du type échangeur thermique, en tant que zone échangeuse de chaleur. Son fonctionnement est alors semblable à celui des plaques
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bipolaires, et les fluides injectés dans les zones alvéolaires 2a, 2b sont du liquide de refroidissement tel que l'eau.
Dans une telle application, les zones alvéolaires 2a, 2b sont des zones de distribution de liquide de refroidissement, ce liquide de refroidissement étant destiné à se répartir sur la totalité des surfaces 14a, 14b à refroidir, puis à évacuer de la structure alvéolaire 1 selon une direction représentée par les flèches Di et D2 de la figure 1.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une structure alvéolaire 1, telle que celle décrite ci-dessus.
Ce procédé de fabrication consiste, à partir de la plaque de base 6 conductrice, à réaliser au moins une zone alvéolaire 2a, 2b.
En référence aux figures 4 et 5, pour aboutir à une des zones alvéolaires 2a, 2b, on réitère plusieurs fois deux opérations successives, permettant d'aboutir à la réalisation d'une couche métallique 8. En référence à la figure 4, la première opération consiste à déposer une couche de poudre métallique 18 sur la dernière couche métallique 8 qui vient d'être déposée. Notons que pour la réalisation de la première couche métallique 8, cette première opération consiste à déposer une couche de poudre métallique 18 sur la surface étanche associée 4a, 4b.
Dans un second temps, l'opération consiste à solidifier partiellement, par laser, la couche de poudre métallique déposée 18, de manière à obtenir des
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parties solidifiées 20 et des parties non-solidifiées 22. Il est précisé que les parties non-solidifiées 22 sont constituées par des particules de poudre de la couche de poudre métallique 18.
L'emplacement et les quantités de parties solidifiées 20 et de parties non-solidifiées 22 sont déterminés en fonction du réseau de passages 10 désiré sur la couche métallique 8 en cours de réalisation. En effet, les parties solidifiées 20 définissent le pourtour des passages 10, tandis que l'emplacement des parties non-solidifiées 22 correspond à l'emplacement voulu pour les passages 10 de cette couche métallique
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8.
Pour chaque zone alvéolaire 2a, 2b, on réitère donc cette succession des deux étapes, et cela autant de fois qu'il y a de couches métalliques 8 constituant la zone alvéolaire 2a, 2b concernée.
Notons qu'après la réalisation d'une couche métallique 8 quelconque, cette dernière dispose de parties solidifiées 20 et de parties non-solidifiées 22, l'ensemble de ces parties 20,22 constituant un support pour réaliser le dépôt de la couche métallique 8 suivante.
Pour déposer les couches de poudre métallique 18, on peut avoir recours à tout type de méthode connu de l'art antérieur. Préférentiellement, on déposera mécaniquement les couches de poudre métallique 18.
Afin de réaliser l'étape de solidification partielle de la couche de poudre métallique déposée 18,
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on utilise des procédés connus de l'art antérieur et mettant en oeuvre des moyens du type laser.
On peut citer à titre d'exemple les méthodes de frittage sélectif laser (traduit de l'anglais selective laser sintering ), de dépôt direct de poudre (traduit de l'anglais direct powder deposition ), de production et de fabrication rapide (traduit de l'anglais rapide fabrication and production))), de frittage laser)), ou encore de se production de microsystème)).
De manière générale, les méthodes mentionnées ci-dessus utilisent des moyens du type
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laser pour apporter localement une puissance suffisante laser nou--appor+ r loca' pour fritter ou faire fondre une partie de la couche de poudre métallique 18, à une position précise et prédéterminée. Cette opération peut être réalisée plusieurs fois, afin de disposer d'une pluralité de parties solidifiées 20.
Il est alors impératif d'effectuer un positionnement précis des moyens du type laser par rapport à la couche de poudre métallique 18 destinée à subir l'opération de solidification partielle, de sorte que cette couche de poudre métallique 18 se situe dans une zone focale des moyens du type laser. Ainsi, dans certains cas rencontrés, on est en mesure de solidifier une partie de la couche de poudre 18, sans solidifier la/les parties non-solidifiées 22 de la couche métallique 8 sur laquelle elle repose.
Notons qu'il est possible de réaliser ce procédé à l'aide de moyens du type CAO, ces derniers permettant d'ajuster, au cours du déroulement du
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procédé, les positions relatives des moyens du type laser et des différentes couches de poudre métallique 18.
Il est également à préciser que l'opération de solidification partielle par laser d'une couche de poudre métallique 18 permet également de solidariser les parties solidifiées 20 obtenues, avec la/les parties solidifiées de la couche métallique 8 sur laquelle elles reposent. Cette caractéristique est aussi valable pour la première couche métallique 8 réalisée, les parties solidifiées 20 obtenues étant solidarisées avec la surface étanche associée 4a, 4b de la plaque 6.
Lorsque l'ensemble des couches métalliques 8 destinées à former une zone alvéolaire 2a, 2b ont été réalisées, on dispose alors d'un bloc comprenant exclusivement des parties solidifiées 20 et des parties non-solidifiées 22. Ainsi, pour obtenir les réseaux de passages 10 se situant au niveau des parties nonsolidifiées 22, il est nécessaire d'éliminer la poudre constituant ces parties 22. Cette élimination peut tout simplement être effectuée par évacuation des grains de poudre, ces derniers pouvant facilement s'extraire du bloc en créant au fur et à mesure de leur extraction, les réseaux de passages 10 des couches métalliques 8.
Après l'élimination de l'ensemble des parties non-solidifiées 22, la zone alvéolaire 2a, 2b est obtenue, constituée d'une pluralité de parties solidifiées 20 solidarisées entre elles.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à la
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structure alvéolaire 1 et au procédé de fabrication d'une telle structure qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Structure alvéolaire (1) comprenant au moins une zone alvéolaire (2a, 2b) partiellement délimitée par une surface étanche (4a, 4b) associée, caractérisée en ce que chaque zone alvéolaire (2a, 2b) est formée par une pluralité de couches métalliques (8) superposées parallèlement à la surface étanche associée (4a, 4b), chaque couche métallique (8) comprenant un réseau de passages (10) débouchant de part et d'autre de ladite couche métallique (8).
2. Structure alvéolaire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est intégrée à une pile à combustible en tant que plaque bipolaire.
3. Structure alvéolaire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est intégrée à une pile à combustible en tant que plaque bipolaire à échangeur intégré.
4. Structure alvéolaire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est intégrée à un échangeur thermique.
5. Procédé de fabrication d'une structure alvéolaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque couche métallique (8) est réalisée en effectuant les opérations suivantes : - dépôt d'une couche de poudre métallique (18) ; - solidification partielle par laser de la couche de poudre métallique (18) déposée, entraînant la formation de parties solidifiées (20) et de parties
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non-solidifiées (22), lesdites parties solidifiées (20) définissant le pourtour des passages (10) de la couche métallique (8).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour chaque zone alvéolaire (2a, 2b), les couches métalliques (8) sont réalisées successivement, la surface étanche associée (4a, 4b) constituant un support de la première couche métallique (8) à effectuer, les parties solidifiées (20) et nonsolidifiées (22) d'une couche métallique (8) quelconque effectuée constituant un support pour la couche métallique (8) suivante à réaliser.
7. Procédé selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que pour chaque zone alvéolaire (2a, 2b), lorsque toutes les couches métalliques (8) ont été réalisées, les réseaux de passages (10) des couches métalliques (8) sont obtenus en éliminant les parties non-solidifiées (22) des couches métalliques (8).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'opération de solidification partielle par laser d'une couche de poudre métallique déposée (18) est également apte à solidariser les parties solidifiées (20) obtenues avec les parties solidifiées (20) de la couche métallique (8) sur laquelle elles reposent.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'opération de solidification par laser de la première couche de poudre métallique déposée (18) est également apte à solidariser les parties solidifiées (20) obtenues avec
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la surface étanche associée (4a, 4b) sur laquelle elles reposent.
10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les couches métalliques (8) sont constituées d'un matériau pris parmi les aciers inoxydables, l'aluminium et ses alliages, le nickel et ses alliages tel que le Ni-Cr, et un mélange d'au moins deux des éléments précités.
11. Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé en ce que les couches métalliques (8) comprennent au moins un liant tel que le bronze.
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