Montée en échelle de la fabrication d’électrodes et membranes pour électrolyseurs

Le Laboratoire de Physicochimie des Polymères et Interfaces (https://lppi.cyu.fr/) regroupe des enseignants-chercheurs de divers profils (polyméristes, électrochimistes, chimistes inorganiciens, physiciens des surfaces et interfaces). Leurs compétences lui permettent de proposer des solutions innovantes, voire des ruptures technologiques, sur des problématiques académiques ou industrielles nécessitant des nouveaux matériaux structurels, fonctionnels ou stimulables. Cette démarche est principalement appliquée aux problématiques de stockage et transformation de l’énergie, aux matériaux « stimulables », aux dispositifs pour la santé ainsi qu’aux problématiques de la préservation et la restauration du patrimoine matériel culturel.

L'hydrogène, une alternative aux énergies fossiles, apparaît de plus en plus comme l’une des solutions pour réduire les émissions de CO₂ et atteindre les objectifs de la transition énergétique. La technique la plus « verte » pour produire l’hydrogène consiste à électrolyser de l’eau, c’est-à-dire à la transformer en H₂ et O₂ dans une cellule d’électrolyse. Parmi les systèmes d’électrolyseurs actuels, l’électrolyseur à membrane échangeuse d’anions (AEM) est le plus avantageux en termes de coût. Toutefois, certains verrous restent à lever pour le faire fonctionner à basse température. Pour cela, de nouveaux catalyseurs et de nouvelles membranes AEMs doivent être développés puis assemblés.  

Ce travail est donc un projet collaboratif entre 5 partenaires académiques et 2 partenaires industriels (https://www.pepr-hydrogene.fr/projets/daemonhyc/) qui a pour ambition de développer à grande échelle l’électrolyse de l’eau à basse température et sans métaux nobles.

La personne recrutée aura pour missions d’acquérir les savoir-faire quant à la préparation d’électrodes chez deux des partenaires du projet (ICPEES et LEPMI) ainsi que l’élaboration des membranes au LPPI. Elle devra ensuite réaliser la montée en échelle de ces fabrications, mettre au point leur assemblage avant de les transmettre au LETMA (partenaire académique) et aux partenaires industriels afin qu’ils réalisent les tests en cellule pour valider les différentes associations. A chaque étape, l’ensemble des caractéristiques physico-chimiques, mécaniques, électrochimiques des différents éléments seront évaluées.

Titulaire d’un master 2 ou d’un diplôme d’ingénieur avec une solide formation dans le domaine de la chimie des matériaux, le (la) candidat(e) devra posséder de bonnes bases en chimie, procédé et caractérisation des matériaux, ainsi qu’un goût prononcé pour l’expérimentation. Des connaissances en électrochimie seraient un plus.