Brevet FR2474061A1 — publié le 19810724

L'invention se rapporte aux cellules électroly- tiques de production de métaux à partir de bains de sels en fusion, en particulier d'aluminium à partir d'un bain de cryolithe et d'alumine en fusion. Dans le procédé Hall-Héroult classique de production de l'aluminium, la consommation des anodes en carbone entratne d'appréciables coûts de fonctionnement. La possibilité d'utiliser des anodes en oxydes métalliques au lieu d'anodes consommables en carbone a été étudiée par A.I. Belyaev il y a plus de quarante ans (voir par exemple Chem. Abstr. 31, 1937, 8 348 et 32, 1958, 6 553). L'état de la technique relatif aux anodes en oxydes métalliques proposées pour la production électrolytique de l'aluminium peut etre illustré par exemple par les brevets américains n' 4 039 401, nô 4 057 480, n' 4 o98 669, no 4 146 438 et no 3 718 550. L'usage d'anodes non consommables pour l'extrac- tion de l'aluminium par voie électrolytique éliminerait les coûts élevés du remplacement du carbone qu'entratnent les anodes de carbone habituellement utilisées, ainsi que les émissions produites par la cellule, tout en permettant un contrôle plus précis de l'intervalle anode-cathode. D'autre part, le potentiel de dégagement d'oxygène sur une anode non consommable serait plus élevé que celui relatif au dégagement de C02 sur l'anode de carbone. La consommation d'énergie électrique pour la production de l'aluminium serait ainsi augmentée à proportion, étant supposé que d'autres modifications n'ont pas été apportées dans la conception ni le mode de fonctionnement de la cellule électrolytique. L'élaboration d'anodes non consommables pour la production de l'aluminium à partir de mélanges cryolithe-alumine en fusion est particulièrement difficile en raison du fait qu'elle doivent satisfaire à des exigences extrêmement strictes en ce qui concerne la stabilité et la conductibilité dans de sévères conditions de fonctionnement. De telles anodes doivent d'abord ûtre sensiblement insolubles et capables de résister aux attaques aussi bien de la part du bain cryolithe-alumine à haute température (environ 10000C)que de la part de l'oxygène engendré à l'anode. Cette première condition est essentielle, car une contamination affectant l'aluminium fondu récupéré à la cathode à un degré supérieur aux niveaux d'impuretés tolérés serait indésirable. De plus, des anodes non consommables ayant une résistivité électri- que plus grande que celle du bain cryolithe-almine (environ O, SE. cm) présenteraient une distribution non uniforme du courant, la densité du courant anodique pou- vant aller en augmentant considérablement vers la surface du bain. En outre, une distribution non uniforme de la densité de courant le long de l'anode est indésirable également du fait qu'elle peut contribuer à la corrosion de l'anode au voisinage de la frontière de phases entre le bain de sel fondu et l'atmosphère environnante (voir par exemple le brevet américain na 4 057 480). Ainsi, pour les raisons que l'on vient de mentionner, la conductibilité électronique de l'anode doit être supérieure à 411 lcm1 à 10000C. Des métaux non précieux à l'état pur présentent une haute conductibilité, mais sont instables en tant qu'anodes dans un mélange en fusion cryolithealumine. D'autre part, l'utilisation de métaux précieux offrant une stabilité adéquate est limitée en raison de leur prix élevé. Par ailleurs, les oxydes métalliques qui ont été proposés en tant que matériaux d'anodes ont généralement une conductibilité électrorique inadéquate. L'invention a donc pour but de créer un matériau d'anode qui soit sensiblement résistant à l'attaque des bains cryolithe-alumine et de l'oxygène engendré anodi- quement, offrent une haute conductibilité électronique et puissent satisfaire aux exigences techniques et écono- miques auxquelles sont soumises les anodes pour production. d'aluminium par électrolyse de bains de cryolithe et d'alumine en fusion. Plus particulièrement, l'invention a pour but de créer un tel matériau d'anode sous la forme d'un cermet,- une faible quantité de métal précieux étant incorporée dans une phase céramique afin de conférer au cermet une conductibilité adéquate d'une manière économique. L'invention concerne des anodes en cermet con- venant à l'obtention de métaux par électrolyse de bains de sels fondus, spécialement de l'aluminium à partir de bains cryolithe-alumine en fusion, ces anodes, immergées dans de tels bains au-dessus d'une cathode disposée à la base de la cellule d'électrolyse, étant composées d'une phase céramique et d'une phase métallique qui sont respectivement choisies parmi un nombre limité d'oxydes et de métaux. La phase céramique du cermet selon l'invention comprend au moins un oxyde choisi dans le groupe consti- tué par les ferrites de nickel, de cuivre et de zinc, les ferrites et les chromites de fer, de nickel, de cuivre et de zinc, l'oxyde ferrique, l'oxyde chromique, l'oxyde de nickel, l'oxyde cuivrique et l'oxyde de zinc. Cette phase céramique est uniformément mélangée avec la phase métallique du cermet, formée d'au moins un métal choisi dans le groupe constitué par le palladium, le platine, l'iridium, le rhodium, l'or et leursalliages. De tels alliages peuvent consister en des métaux précieux de ce groupe en combinaison convenable les uns avec les autres, ou avec du fer, du cobalt, du nickel ou du cuivre, en vue de réduire le cogt de la phase-métallique. On a constaté que des céramiques choisies dans le groupe d'oxydes précité ont une stabilité relativement élevée dans les sévères conditions anodiques de l'extrac- tion par électrolyse de l'aluminium à partir de bains fondus cryolithe-alumine, tandis que leur conductibilité élèc- trique est inadéquate. On a constaté également que lorsque ces céramiques sont, selon l'invention, convenablement combhées avec des métaux, un cermet peut être obtenu qui présente une stabilité et une conductibilité satis- faisantesdans lesdites conditions anodiques. L'oxyde de la phase céramique est thermodynamiquement plus stable que les oxydes qui peuvent tre formés par la phase métallique, de sorte qu'une réduction de la phase céramique par la phase métallique est évitée dans un cermet selon l'invention. On a constaté de plus que la densité d'un cermet selon l'invention devait 8tre augmenté autant que possible vers les lOO1 de la densité théorique, afin de présenter une résistance maximale à l'attaque sous les conditions anodiques au seh du bain cryolithe-alumine, savoir jusqu'à au moins 90$ et de préférence plus de 95%. Le cermet de l'anode selon l'invention doit contenir une phase métallique uniformément distribuée en une quantité suffisante afin de présenter une conduc- tiblité électronique supérieure à 4-fl- 1cml à 10000C. La conductibilité électronique des cermets selon l'invention est de préférence supérieure à 20 a 1cm' là 10000C, de sorte qu'elle correspond à la conductibilité de la phase métallique qui forme un réseau continu à travers le cermet. Cependant, la proportion de la phase de métal précieux ou d'alliage de métal précieux que contient le cermet doit en général 8tre limitée de manière à abaisser le plus possible le coût du cermet tout en assurant une conductibilité et une stabilité adéquate. La quantité de la phase métallique au sein du cermet peut se situer entre 2% et environ 30% en volume par rapport au cermet, de préférence entre 5% et 15% en volume. Un programme expérimental a été réalisé dans le cadre-de l'invention en vue de déterminer les matériaux d'anode convenables. Ce programme comportait l'examen d'une part d'une large gamme de métaux non précieux compre- nant le chrome, le fer, le cobalt, le nickel, le cuivre, le tungstène, le molybdène, et d'autre part de métaux précieux comprenant le rhodium, le palladium, l'iridium, le platine et l'or. Ces métaux ont été expérimentés sous forme d'anode métallique par voltamétrie cyclique et par polarisation anodique galvanostatique dans un bain cryolithe-alumine (5%) à 10000C. A partir de ces expériences, il a été établi d'une part que lesdits métaux non précieux subissaient une corrosion anodique à des potentiels inférieurs aux potentiels de dégagement de l'oxygène. Il a été constaté en outre que le fer, le cobalt, le nickel et le cuivre présentaient néanmoins une résistance à la corrosion notablement meilleure que celle des autres métaux non précieux expérimentés. Il a été également établi que lesdits métaux précieux sont d'autre part essentiellement stables lorsqu'ils sont utilisés en tant qu'anode à dégagement d'oxygène dans un mélange fondu cryolithe- alumine (5%) à 10000C. Quoique ces essais aient montré que lesdits métaux précieux constituaient des matériaux d'anode convenables pour l'électrolyse dans Ès bains fondus cryolithe-alumine, leur coût excessivement élevé exclut la réalisation d'anodes entières avec ces métaux précieux. La quantité desdits métaux précieux qui peut être incorporée dans des anodes doit ainsi être réduite le plus possible/our des raisons d'économie, l'usage économique d'un métal précieux dans une anode en cermet constituant un but particulier de l'invention, comme indiqué précédemment. Parmi les métaux précieux qui peuvent être utilisés pour former la phase métallique du cermet pour anode selon l'invention, le palladium est particulièrement avantageux en raison de sa haute stabilité, de sa faible densité et de son prix relativement bas. Ainsi, puisque la conductibilité électronique fournie par la phase métallique dépend essentiellement de son volume dans le cermet, le palladium peut être utilisé en plus petite quantité pour former une phase métallique continue, et cela à moindre coût par rapport aux autres métaux précieux. -30 Parmi les oxydes qui peuvent être utflisés pour former la phase céramique du cermet, le ferrite de nickel et l'hématite sont particulièrement intéressants. Il doit être compris qu'une anode pour production d'aluminium peut Are faite soit entièrement soit partiel- lement en un cermet selon l'invention. Par exemple, on peut réaliser un support d'électrode avec toute forme quelconque et en toute matière convenable, puis revêtir ce support dudit cermet. L'utilisation de cermets en tant que matériaux d'anode selon l'invention procure plusieurs avantages, savoir: - Stabilité chimique et conductibilité électronique adéquates, obtenues de manière économique gràce à un choix judicieux de combinaisons des phases céramique et métallique du cermet à partir d'un nombre limité d'oxydes et de métaux. Propriétés mécaniques améliorées et bonne résistance aux chocs thermiques, en raison de la combinaison de la -phase métallique avec une phase d'oxyde céramique. - Economie en métaux coûteux, qui sont incorporés en quantité relativement petite dans le cermet. Le programme d'expérimentation précité a été exécuté dans le cadre de l'invention et a porté également sur une large gamme de matériaux céramiques réfractaires semblant offrir de l'intérêt pour des anodes d'obtention électrolytique de l'aluminium à partir de mélanges fondus cryolithe-alumine. Dans une partie de ce programme, des échantillons de céramiques, prévus pour des essais préli- minaires de résistance à la corrosion, ont été préparés par pressage isostatique à froid de poudres de granulo- métrie voisine de 40 rm, suivi d'un frittage à des tempé- ratures situées dans la gamme comprise entre 13000C et 1600C, soit dans l'air, soit sous argon lorsque des composants oxydables se trouvaient contenus dans les échantillons. Les essais de résistance à la corrosion ont consisté à immerger chaque échantillon de céramique pendant 2 heures dans un bain de cryolithe-alumine (5%) à 10000C et à mesurer la perte de poids réstitante de l'échantillon. Il est apparut que les matériaux à base de SnO2 conduisaient à une contamination par l'étain inacceptable de l'aluminium obtenu par électrolyse. L'invention concerne au surplus une cellule électidytique pour production de l'aluminium à partir d'un bain cryolithe-alumine en fusion. Cette cellule comprend au moins une anode formée essentiellement d'un cermet selon l'invention, telle qu'elle a été définie plus haut. Ladite cellule peut en outre comprendre avantageusement une structure cathodique solide et sensiblement inerte, disposée à une distance prédéterminée au-dessous de ladite anode, de manière à éviter les inconvénients de la couche cathodique de métal liquide habituelle. La description qui va suivre, en références aux exemples indiqués à titre non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut etre mise en pratique. Les essais électrolytique relatifs à ces exem.ples sont réalisés avec un appareillage permettant de simuler l'extraction par électrolyse de l'aluminium dans un bain cryolithe-alumine et comprenant: - un creuset d'électrolyse en alumine dense (60 mm de diamètre x 100 mm), - un petit creuset d'alumine pour contenir l'aluminium (20 mm de diamètre x 20 mm), et - une tige d'alimentation en courant cathodique, en tungstène, gainée d'un tube d'alumine dense et s'étendant jusqu'au fond dudit petit creuset. La cellule ayant la structure décrite est enfermée dans un récipient fait en un alliage connu sous le nom de Inconel 600 TM et chauffée dans un four vertical à résistance électrique. Avant chaque essai, une certaine quantité d'aluminium.(environ 5 g d'aluminium Merk pro analysi) est placée sur le fond dudit petit creuset et mise en contact électrique avec la tige d'alimentation de la cathode. Le creuset d'électrolyse est chauffé pour former un bain fondu d'électrolyse. Un échantillon d'anode en cermet (5 mm x 5 mm x 30 mm) suspendu par un fil de pla- tine est partiellement immergé dans le bain fondu ayant atteint son équilibre thermique à 10000C. Chaque séquence d'essai est effectuée avec un courant d'électrolyse donné et constant pendant une période de temps donnée comme indiqué dans les exemples. Exemple I Des échantillons d'anode consistant en un cermet de palladium et de ferrite de nickel (réf. 79/18/1, tableau 1) sont fabriqués par pressage à chaud et essayés électrolytiquement en tant qu'anodes en laboratoire, avec simulation des conditions de l'extraction électroly- tique de l'aluminium à partir d'un bain fondu cryolithe- alumine à 10000C. Le cermet (79/18/1) est fabriqué en mélangeant les corps NiO et Fe203 en poudre avec 20% en volume de palladium et en frittant la poudre résultant de ce mélange (de granulométrie égale à 325 mesh, soit environ 40 rm) par pressage à chaud à 13000C sous une pression de 500 kg/cm pendant 15 min sous argon. Les phases de ce cermet (79/18/1) sont identifiées par diffraction aux rayons X et sont indiquées dans le tableau 1. Le cermet résultant a une densité correspondant à 91,3% de la densité théorique du cermet ferrite de nickel/ palladium. Sa conductibilité électrique est égale à fl cm 1, mesurée à la température ambiante. Des essais d'électrolyse sont effectués à courant constant sur des échantillons d'anode réalisés en ledit cermet, dans de la cryolithe fondue à 10000C et contenant 12% d'alumine en poids. Ces échantillons d'anode ont pour dimensions 5 mm x 5 mm x 30 mm et sont immergés à une profondeur--d'environ 10 mm dans le bain cryolithe-alumine. La cathode est constituée par une couche d'aluminium liquide d'environ 5 cm2. Lé tableau 1 indique les conditions d'essai (densités de courant à l'anode et à la cathode) et les résultats des séquences d'essai d'électrolyse 187 et 206 exécutées sur ces échantillons d'anode 79/18/1, respedti- vement pendant 6 heures et pendant 18 heures. La tension de cellule reste au voisinage de 3,5 volts durant ces séquences d'essai, le rendement de courant rapporte a l'aluminium étant respectivement de-55% et de 81%. Le tableau 1 indique également les niveaux d'impuretés mesuré dans la couche d'aluminium-liquide, ces niveaux étant corrigés en supposant un rendement de courant rapporté à l'aluminium de 90%, lequel peut etre réalisé industriellement. L'aluminium produit dans la séquence 187 est analysé suivant une méthode comportant un niveau de détection du palladium situé à 90 ppm, et aucune trace de palladium n'est détectée. Une méthode d'analyse plus précise utilisée pour la séquence 206 permet la détection d'une quantité de 20 ppm de palladium. Exemple II Des échantillons d'anode (réf. 79/18/2) consistant en un cermet de palladium et de ferrite de nickel sont fabriqués et essayés de la manière générale décrite dans l'exemple I. Le pressage à chaud est réalisé ici à 13000C et 1000 kg/cm2 pendant 30 min, sous argon. Un échantillon 79/18/2 du cermet résultant présente une densité de 97% et ure conductibilité de 90.Ln1cm 1 à la température ambiante. Un essai d'électrolyse est effectué sur cet échantillon et les densités de courant, les tensions de cellule, les rendements de courant rapporté à l'aluminium et les niveaux d'impuretés dans la couche d'aluminium liquide correspondant à cet essai sont indiqués dans le tableau 1. Exemple III Un échantillon d'anode (réf. 79/29/1) consistant en un cermet d'hématite et de 20% en volume de palladium est fabriqué et essayé de la manière décrite dans l'exemple II, les données d'essai d'électrolyse correspondantes de la séquence 259/7 h étant indiquées dans le tableau 1. Exemple IV Un échantillon d'anode (réf. 79/29/2) consistant en un cermet d'hématite et de 20% en volume de palladium est fabriqué par pressage à froid d'un mélange en poudre de Fe203 avec 20% en volume de palladium à 1000 kg/cm, puis frittage à 1400WC pendant 6 heures dans l'air. Il présente une densité de 88% et une conductibilité de 705 n1cm 1 à la température ambiante. Les données d'essai d'électrolyse pour la séquence 321/6 sont données dans le tableau 1, comme pour les exemples précédents. Exemple V Un échantillon d'anode 79/31/1 fait en un cermet composé de ferrite de nickel et de 15% de palladium est fabriqué et essayé de la manière décrite dans l'exemple I. La densité relative de l'échantillon 79/31/1 est de 95%, et le tableau 1 indique les données de la séquence d'essai d'électrolyse 247/6. Exemple VI Un échantillon d'anode 79/32/1 fait en un cermet composé essentiellement de ferrite de nickel et de 10% en volume de palladium est fabriqué et essayé comme décrit dans l'exemple I. La densité relative de ce cermet est de 93% et sa conductibilité à la température ambiante est de 801 -lcm- 1. Le tableau 1 indique également les données de la séquence d'essai 241 effectuée sur l'échantillon d'anode 79/32/1. TA B L E A U 1 Cermet Réf. de séqu. dtessai Exemple I 79/18/1 187/6 h 206/18 h P h a s e s céramique métallique NiFe204 Pd Densité de courant mA. cm-2 Densité -i-f Anode Cathode Essai électrolytique Tension de cellule V Rdt. de courant Analyse de l'aluminiium % en poids Fe Ni Pd 91,3 800 360 680 360 3,5-3,9 3,5 0,28 0,30 0,03 0,o09 0,002 Exemple II 79/18/2 264/40 h NiFe204 Pd 850 360 3,4 64 0,32 0,02 0,01 Exemple III 79/29/1 259/7 h Fe20 3 Pd 950 360 3,9 76 0,41 --,002 Exemple IV 79/29/2 321/6 h Exemple V 79/31/1 147/6 h Fe203 NiFe204 Pd 900 360 3,5-3, 7 Pd 1000 360 4,0-4,9 77 0,50 - 77 0,3 0,2 0,002 Exemple VI 79/32/1 241/6 h NiFe204 ru -14 t-C o 0% -a 750 360 3,9-5,0 f-J o,4 0, og On notera que les résultats mentionnés peuvent être améliorés en modifiant la composition et le mode de fabrication des cermets selon l'invention par rapport aux exemples prédcédents. Ainsi, par exemple, la stabilité du cermet peut être considérablement améliorée en augmen- tant sa densité aussi près que possible de la valeur maximale théorique de 100%. Cela peut être obtenu par une optimisation des conditions de fabrication (température, pression, durée) ou par utilisation d'une méthode de fabrication différente du cermet. De plus, l'optimisation des proportions relatives de la phase d'oxyde céramique et de la phase métallique du cermet peut permettre dtabaisser sa teneur en métal précieux toit en procurant une conductibilité satisfaisante. D'autres combinaisons oxyde-métal que celles qui ont été décrites dans les exemple peuvent de même conduire à des résultats améliorés. On notera de plus qu'il est probable que les niveaux de contamination de l'aluminium donnés dans le tableau 1 en référence aux exemples décrits sont nota- blement plus hauts que ceux auxquels on peut s'attendre en exploitation industrielle. La raison en est que les impuretés détectées dans les essais de laboratoire peuvent avoir au moins partiellement pour origine le bain de cryolithe lui-même, l'aluminium initialement présent ou la structure de la cellule (le récipient exté- rieur et les écrans thermiques étant faits en un alliage connu sous le nom de Inconel). Le fait que cela semble être le cas est indiqué par d'autres séquences d'essais de contr8le dans lesquelles l'électrolyse est réalisée dans des conditions opératoires similaires, avec une cellule de même structure, mais équipée d'une anode de carbone pur (au lieu d'une anode en cermet), o se manifeste aussi une contamination non négligeable de l'aluminium produit. REVENDICATIONS 1.- Anode pour production électrolytique de métal fondu à partir d'un sel en fusion dans une cellule électrolytique comprenant au moins une anode immergée dans un bain de sel en fusion au-dessus d'une cathode disposée à la base de la cellule, cette anode étant caractérisée par le fait qu'elle consiste essentiellement en un cermet comprenant une phase céramique formée d'au moins un oxyde choisi dans le groupe constitué par les ferrites de nickel, de cuivre et de zinc, les ferrites et les chromites de fer, de nickel, de cuivre et de zinc, l'oxyde ferrique, l'oxyde chromique, l'oxyde cuivrique, l'oxyde de nickel et l'oxyde de zinc, ladite phase céramique étant unifor- mément mélangée avec une phase métallique formée d'au moins un métal choisi dans le groupe constitué par le palladium, le platine, l'iridium, le rhodium, l'or et les alliages de ces métaux entre eux ou avec le fer, le cobalt, le nickel ou le cuivre. 2.- Anode selon la revendication 1, caractérisée par le faitque ladite phase métallique est présente dans ledit cermet en une quantité suffisante pour lui conférer une condtuctibiUité électronique au moins égale à 4 l-cm 1 à OOO0C. 3.- Anode selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit cermet présente une conductibilité électronique supérieure à 20Q l cm-1 à 10000C. 4.- Anode selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite phase céramique est composée de ferrite de nickel ou d'hématite. 5.- Anode selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ladite phase métallique comprend du palladium ou un alliage de palladium. 6.- Anode selon la revendication 1, caractérisée par le faique ladite phase métallique est présente dans ledit cermet en une quantité suffisante pour former un réseau continu de phase métallique à travers le cermet. 7.- Anode selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la proportion de ladite phase métallique dans ledit cermet est comprise entre 2% et 30% en volume. 8.- Anode selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la proportion de ladite phase métallique dans ledit cermet est comprise entre 5% et 15 en volume. 9.- Cellule électrolytique pour production de l'aluminium à partir d'un bain de cryolithe et d'alumine en fusion, comprenant au moins une anode immergée dans ledit bain au-dessus d'une cathode disposée à la base de la cellule, cette dernière étant caractérisée par le fait que ladite anode consiste essentiellement en un cermet comprenant une phase céramique formée d'au moins un oxyde choisi dans le groupe constitué par les ferrites de nickel, de cuivre et de zinc, les ferrites et les chromites de fer, de nickel, de cuivre et de zinc,l'oxyde ferrique, l'oxyde chromique, l'oxyde cuivrique, l'oxyde de nickel et l'oxyde de zinc, ladite phase céramique étant uniformément mélangée avec une phase métallique formée d'au moins un métal choisi dans le groupe constitué par le palladium, le platine, l'iridium, le rhodium, l'or et les alliages de ces métaux entre eux ou avec le fer, le cobalt, le nickel ou le cuivre. 10.- Cellule électrolytique selon la revendication 9,.caractérisée par-le fait que ladite phase métallique est présente dans ledit cermet en une quantité suffisante pour lui conférer une conductibilité électronique au moins égale à 4 fi 1em1i à 10000C. 11.- Cellule électrolytique selon la revendica- tion 10, caractérisée par le fait que ledit cermet présente une conductibilité électronique supérieure à 20 I. cm à 10000C. 12.- Cellule électrolytique selon la revendication 9, caractérisée par le fait que ladite phase céramique est - composée de ferrite de nickel ou d'hématite. 1_3.- Cellule électrolytique selon la revendication _5 12, caractérisée par le fait que ladite phase métallique com- prend du palladium ou un alliage de palladium. 14.- Cellule électrolytique selon la revendication 9, caractérisée par le fait que ladite phase métallique est présente dans ledit cermet en une quantité suffisante pour former un réseau continu de phase métallique à travers le cermet. 15.- Cellule électrolytique selon la revendi- cation 9, caractérisée par le fait que la proportion de ladite phase métallique dans ledit cermet est comprise entre 2 et 30% en volume. 16.- Cellule électrolytique selon la revendication , caractérisée par le fait que la proportion de ladite phase métallique dans ledit cermet est comprise entre 5'% et 15% en volume. 17.- Cellule électrolytique selon la revendi- cation 9, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une structure cathodique solide et sensiblement inerte, disposée à une distance prédéterminée au-dessous de ladite anode.