Brevet FR2731843A1 — publié le 19960920

i L'invention concerne un procédé pour fabriquer un produit composite constitué d'un matériau pour électrodes, d'un matériau formant catalyseur et d'une membrane formée d'un électrolyte solide pour une pile électrochimique, notamment une pile à combustible, selon lequel on amène le matériau formant électrolyte solide, par ramollissement de ce dernier, en contact, à la profondeur de pores, avec le matériau pour électrodes et le matériau formant catalyseur. Un tel procédé est connu par exemple d'après le brevet allemand 42 41 150. Conformément au procédé décrit dans ce document, d'une part on dépose un matériau formant électrolyte solide à l'état dissous dans un solvant, et d'autre part on presse à chaud l'ensemble de l'unité formée par le matériau pour électrodes, le matériau formant cata- lyseur et la membrane formée d'un électrolyte solide, en chauffant cette unité. L'inconvénient de cette solution connue doit être vu dans le fait que le pressage à chaud de l'ensemble de l'unité formée du matériau pour électrodes, du matériau formant catalyseur et de la membrane formée d'un électro- lyte solide entraîne l'application d'une contrainte méca- nique et thermique intense aux matériaux et requiert en outre des temps de chauffage, qui rendent nécessaire une conduite coûteuse du processus. C'est pourquoi l'invention a pour but de perfec- tionner un procédé du type indiqué plus haut de manière que ce dernier puisse être mis en oeuvre d'une manière aussi efficace et bon marché que possible. Ce problème est résolu conformément à l'invention dans le cas d'un procédé du type décrit plus haut grâce au fait qu'on fabrique une poudre catalytique contenant un matériau pour électrodes, un matériau formant catalyseur et un matériau formant électrolyte solide, qu'on dispose la poudre catalytique sur une surface, qu'on chauffe la poudre catalytique sur un côté tourné à l'opposé de la surface, pour ramollir le matériau formant électrolyte solide et qu'ensuite on dépose sous pression, la poudre catalytique par son côté tourné à l'opposé de la surface, sur la mem- brane formée d'un électrolyte solide, alors que le matériau formant électrolyte solide est encore à l'état ramolli, pour former un produit composite. L'avantage de la solution selon l'invention doit être vu dans le fait que d'une part le dépôt de la poudre catalytique sur la surface peut s'effectuer d'une manière très simple et que d'autre part, en raison du ramollisse- ment recherché du matériau formant électrolyte solide contenu dans la poudre catalytique, il peut être suffisant de chauffer les particules participant à la formation du produit composite de sorte que, sous l'effet du dépôt de la poudre catalytique avec le matériau formant électrolyte solide encore à l'état ramolli sur la membrane formée d'un électrolyte solide, moyennant l'application d'une pression, on obtient d'une manière simple et comme cela est recherché l'établissement de la liaison entre entre le matériau pour électrodes, le matériau formant catalyseur et la membrane formée d'un électrolyte solide, en utilisant le matériau formant électrolyte solide ramolli de la poudre cataly- tique. En outre ceci présente également l'avantage consistant en ce qu'une dépense d'énergie seulement faible est nécessaire étant donné que seul un échauffement local ciblé se produit dans la zone de volume d'établissement de la liaison, de sorte que le procédé peut être mis en oeuvre d'une manière plus rapide et par conséquent plus efficace et à meilleur marché. D'une manière purement théorique, l'énergie pour le chauffage pourrait être introduite en totalité ou en partie dans la poudre catalytique, au moyen d'un contact mécanique ou thermique, c'est-à-dire par conduction ther- mique, ou bien au moyen d'un contact avec un gaz chaud. Cependant, il est beaucoup plus avantageux, notamment pour introduire cette énergie aussi rapidement que possible dans la poudre catalytique, que cette dernière soit chauffée par un rayonnement électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique peut être de différents types. Par exemple, on pourrait imaginer d'uti- liser un laser comme source de rayonnement. Cependant, à titre de simplification, il est particulièrement avantageux que le rayonnement électromagnétique soit un rayonnement infrarouge, notamment un rayonnement thermique d'un corps chauffé. En particulier, lorsqu'il est nécessaire de dis- poser de grandes quantités d'un matériau formant électro- lyte solide ramolli ou lorsqu'il existe le risque que le matériau formé d'un électrolyte solide de la couche cataly- tique se solidifie trop rapidement lors d'une application sur la membrane formée d'un électrolyte solide, il est avantageux de chauffer également le matériau formant élec- trolyte solide de la membrane formée de l'électrolyte solide avant le dépôt de la poudre catalytique. En outre, on pourrait également imaginer en prin- cipe d'introduire en supplément, lors de la mise en oeuvre du procédé, un matériau formant électrolyte solide dissous dans un solvant. Cependant il est particulièrement avanta- geux, en ce qui concerne l'amenée du matériau formant élec- trolyte solide, de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention exclusivement sans solvant. En principe, on peut imaginer de déposer la poudre catalytique d'une manière répartie sur l'ensemble de la membrane formée par un électrolyte solide. Mais de préférence un dépôt superficiel de la poudre catalytique s'effectue dans une zone de surface ayant un contour extérieur défini, de sorte qu'on peut mettre en oeuvre le procédé moyennant une dépense aussi faible que possible en poudre catalytique. Il est encore plus avantageux, notamment étant donné que les zones marginales libres et non recouvertes de poudre catalytique sont désirées dans le produit composite selon l'invention, d'exécuter un dépôt de la poudre cataly- tique sur la membrane formée de l'électrolyte solide sur une surface ayant un contour extérieur défini, qui laisse subsister des zones marginales libres sur la membrane for- mée de l'électrolyte solide, de sorte qu'en particulier le dépôt de la poudre catalytique s'effectue uniquement dans la zone, dans laquelle la formation d'une couche cataly- tique sur la membrane formée de l'électrolyte solide est nécessaire et souhaitée. Un tel dépôt de forme définie de la poudre cata- lytique sur la surface est possible de différentes manières. Par exemple, il serait possible d'agencer la sur- face prévue pour la poudre catalytique de manière qu'elle soit adhésive, ce qui présenterait l'inconvénient consis- tant en ce qu'en permanence une partie de la poudre cataly- tique adhérerait à cette surface. C'est pourquoi il est particulièrement avantageux notamment de pouvoir mettre en oeuvre d'une manière aussi efficace que possible un procédé de fabrication lorsque la poudre catalytique est fixée à la surface au moyen de l'application d'une charge électrostatique à cette der- nière. Une possibilité particulièrement appropriée est l'application analogue des procédés usuels connus de copiage à sec. Pour former une électrode appliquée sur la mem- brane formée d'un électrolyte solide, il s'est avéré parti- culièrement approprié de fabriquer avec la poudre cataly- tique, par tassement mécanique, une couche catalytique électriquement conductrice de telle sorte que cette couche catalytique elle-même peut former l'électrode. De préférence, la formation de l'électrode à par- tir de la couche catalytique sur la membrane formée d'un électrolyte solide pourrait s'effectuer d'une part au moyen du dépôt décrit de la poudre catalytique et d'autre part éventuellement également moyennant l'adjonction d'un maté- riau et/ou d'un liant conducteur. Cependant, il est particulièrement avantageux que la formation de l'électrode formée à partir de la couche catalytique sur la membrane formée d'un électrolyte solide s'effectue uniquement par pressage mécanique de la poudre catalytique lors du dépôt de cette poudre sur la membrane formée de l'électrolyte solide. Ceci présente l'avantage important selon lequel il est possible d'obtenir de ce fait une mise en oeuvre simple et bon marché du procédé. Dans le cadre de la solution selon l'invention, on peut imaginer en principe de déposer en une seule fois une seule couche catalytique sur la membrane formée de l'électrolyte solide. Cependant, il est particulièrement avantageux, dans le cas du procédé selon l'invention, de déposer plusieurs couches catalytiques les unes sur les autres sur la membrane formée de l'électrolyte solide. Ce procédé permet notamment de choisir très minces les diffé- rentes couches catalytiques et de les agencer de manière qu'elles possèdent les caractéristiques désirées. En particulier, dans le cadre de cette solution, il est possible de modifier le degré de ramollissement du matériau formant l'électrolyte solide lors du dépôt des différentes couches catalytiques de sorte que par exemple, dans le cas de la couche catalytique appliquée directement sur la membrane formée de l'électrolyte solide, on obtient un degré élevé de ramollissement du matériau formant élec- trolyte solide de la poudre catalytique, pour obtenir une liaison aussi intime que possible entre la membrane formée de l'électrolyte solide, le matériau formant électrolyte solide et les autres constituants de la poudre catalytique, alors que, dans le cas des couches catalytiques superpo- sées, par exemple le degré de ramollissement du matériau formant électrolyte solide diminue et que par conséquent par exemple la couche catalytique la plus élevée établit une liaison intime avec la couche catalytique sous-jacente uniquement sous l'effet du pressage mécanique. Un autre avantage du dépôt indiqué plus haut de plusieurs couches catalytiques consiste à modifier leur composition. Pour permettre l'établissement avantageux d'un contact du produit composite fabriqué, on prévoit de préfé- rence de déposer une couche de diffusion sur la face de la couche catalytique ou des couches catalytiques, qui est tournée à l'opposé de la membrane formée de l'électrolyte solide. La liaison entre la couche de diffusion et la couche catalytique peut être réalisée en principe de n'importe quelle manière. Selon un procédé particulièrement simple à mettre en oeuvre du point de vue de la technique opératoire, il est prévu de relier la couche de diffusion à la couche catalytique exclusivement sous l'action d'une pression mécanique. Cette couche de diffusion est réalisée de préfé- rence en un matériau qui permet une diffusion des consti- tuants de réaction, de préférence un matériau qui permet une diffusion aisée de constituants de réaction à l'état gazeux. Dans un exemple de réalisation très simple d'un procédé selon l'invention, il est prévu de fabriquer, sur une face de la membrane formée d'un électrolyte solide, le produit composite constitué par le matériau pour élec- trodes, le matériau formant catalyseur et la membrane for- mée d'un électrolyte solide. Cependant, il est encore plus avantageux de fabriquer sur les deux côtés de la membrane formée de l'électrolyte solide, un produit composite selon l'inven- tion de sorte que cette unité forme l'unité électrochimique et qu'on peut l'utiliser en tant que telle dans une pile électrochimique selon l'invention, et qu'il suffit encore de connecter cette unité dans la pile. Par exemple, on peut imaginer d'exécuter le revê- tement des deux faces de la membrane formée de l'électro- lyte solide soit simultanément, soit successivement. Dans le cadre de la description précédente du procédé selon l'invention, on n'a donné aucune indication détaillée sur la manière dont le matériau pour électrodes de la couche catalytique doit être formé. De préférence, le matériau pour électrodes de la couche catalytique est une poudre de carbone possédant des grains d'une taille située dans la gamme comprise entre environ 0,03 et environ 1 pm. Le matériau pulvérulent formant catalyseur est de préférence de la poudre de platine possédant des grains d'une taille comprise entre environ 20 et environ 50 angstrôms. Il est particulièrement approprié que le matériau formant catalyseur soit fixé sur le matériau pour élec- trodes en forme de poudre. Par exemple, on peut utiliser de la poudre de carbone platinée conformément à l'invention. Le matériau formant électrolyte solide utilisé dans la poudre catalytique est de préférence identique au matériau formant électrolyte solide de la membrane formée d'un électrolyte solide et possède des grains d'une taille comprise entre environ 0,5 et environ 2 pm. Un exemple d'un matériau formant électrolyte solide est le produit connu sous la marque déposée Nafion. En outre il est prévu de préférence que la poudre catalytique contienne également un milieu hydrophobe, par exemple du PTFE (polytétrafluoroéthylène) comportant des grains d'une taille comprise entre environ 0,2 et environ 1 pm, le PTFE agissant simultanément, en raison de sa plas- ticité, en tant que liant lors de la fabrication de la couche catalytique par pressage. En outre, il est également possible d'ajouter en supplément à la poudre catalytique, un agent porogène, par exemple du sucre. Une composition particulièrement avantageuse de la poudre catalytique selon l'invention inclut par exemple un pourcentage d'environ 50 % de carbone, environ 5 % de platine, environ 20 % de PTFE et environ 25 % du produit connu sous la marque déposée Nafion. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 donne une représentation schéma- tique des tambours de copiage, utilisés dans le procédé selon l'invention, dans un état initial chargé; - la figure 2 donne une représentation schéma- tique d'une fixation d'éléments de surface devant être recouverts par une poudre catalytique, au moyen d'une décharge partielle, selon une vue en élévation latérale (figure 2a) et selon une vue en plan (figure 2b); - la figure 3 montre une illustration schématique d'un dépôt d'une poudre catalytique sur les éléments de surface, définis conformément à la figure 2, selon une vue en élévation latérale (figure 3a) et selon une vue en plan (figure 3b); - la figure 4 montre une vue en élévation laté- rale schématique illustrant le dépôt de la poudre cataly- tique sur une membrane formée d'un électrolyte solide; - la figure 5 représente une coupe à plus grande échelle d'une partie A de la figure 4; - la figure 6 montre une représentation à plus grande échelle illustrant le pressage direct de la poudre catalytique sur la membrane; - la figure 7 représente une représentation par- tielle à plus grande échelle d'un élément de membrane sur lequel est disposée une couche catalytique, conformément à un premier exemple de réalisation; - la figure 8 montre une représentation schéma- tique d'un élément de membrane comportant plusieurs couches catalytiques, conformément à un second exemple de réalisa- tion; - la figure 9 montre une représentation schéma- tique d'un produit composite selon l'invention constitué d'une membrane formée d'un électrolyte solide, d'une couche catalytique et d'une couche de diffusion de gaz reliée à cette couche, selon une vue en élévation latérale; - la figure 10 représente une vue en plan du pro- duit composite de la figure 9, dans la direction de la flèche B; et - la figure 11 représente une coupe d'une pile à combustible comportant un produit composite selon l'inven- tion constitué par une membrane formée d'un électrolyte solide, une couche catalytique et une couche de diffusion de gaz. Conformément au procédé selon l'invention, comme cela est représenté sur les figures 1 à 3, deux tambours de copiage 10 et 12 sont chargés électrostatiquement au niveau de leurs surfaces 14 et 16 (figure 1), puis sont déchargés en partie, par exemple conformément à la forme prédétermi- née par un gabarit, de sorte que des éléments de surface 18 et 20, définis du point de vue forme et taille, sur les surfaces respectives 14 et 16 des tambours de copiage 10 et 12 sont encore chargées électriquement. Une poudre catalytique, préalablement déposée par des dispositifs d'amenée 21 et 22, est fixée sur ces élé- ments de surface 18 et 20 chargés électrostatiquement, conformément aux procédés utilisés dans la technique de copiage, de sorte qu'on obtient, sur les surfaces 14 et 16 des tambours de copiage des surfaces 23 et 24 recouvertes de la poudre catalytique et dont la taille et la forme cor- respondent à celles des éléments de surface 18 et 20. La poudre catalytique utilisée est mélangée conformément à l'invention dans un dispositif de prémé- lange, par exemple d'un broyeur à couteaux, la poudre cata- lytique comprenant un mélange formé d'un matériau électri- quement conducteur, par exemple du carbone, d'un cataly- seur, par exemple du platine, déposé sur le carbone, d'un milieu hydrophobe, par exemple du PTFE, et d'un matériau formant électrolyte solide, par exemple du Nafion (Nafion est une marque déposée de DuPont). Éventuellement, on peut en outre ajouter au mélange un agent porogène, par exemple du sucre. La composition de la poudre catalytique inclut par exemple environ 50 pour cent en poids de carbone avec des tailles de particules comprises entre environ 0,03 et environ 1 pm, de préférence égale à environ 30 nm, environ pour cent en poids de platine ayant des particules d'une taille comprise entre environ 20 et environ 50 angstrÈms, de préférence environ 30 angstrôms, ces particules étant déposées sur les particules de carbone par exemple au moyen d'un procédé chimique humide, environ 20 % de PTFE ayant des particules d'une taille comprise entre environ 0,1 et environ 1 pm et de préférence égale à environ 0,5 pm, et environ 25 % de Nafion possédant des particules d'une taille comprise entre environ 0,5 et environ 2 pm et égale de préférence à environ 1 pm. La poudre catalytique représentée sur la figure 3b et déposée sur les surfaces 23 et 24 est alors déposée, comme cela est représenté sur la figure 4, au moyen des deux tambours de copiage 10 et 12, sur des surfaces réci- proquement opposées 30 et 32 d'une membrane désignée dans son ensemble par la référence 34 et constituée par un maté- riau formant électrolyte solide, la membrane 34 étant entraînées entre les deux tambours de copiage 10 et 12, tandis que ces derniers pressent la poudre catalytique, qui adhère aux surfaces 23 et 24, sur les deux surfaces 30 et 32 tournées vers ces tambours. Avant le pressage de la poudre catalytique sur les surfaces 30 et 32, on chauffe encore cette poudre au moyen de sources de chaleur 36 et 38 délivrant un rayonne- ment infrarouge 40, par exemple des fils chauffants, et, comme représenté sur la figure 5, des particules 42 du matériau formant électrolyte solide, contenues dans la poudre catalytique, commencent à fondre ou sont fondues de sorte qu'après leur pressage contre les surfaces 30 et 32 de la membrane 34, il apparaît une liaison intime entre la membrane également fabriquée avec le matériau formant électrolyte solide, et les particules 42 de l'électrolyte solide et en outre les espaces intercalaires présents entre les particules 44 de carbone ainsi que les particules 46 de platine et les particules 48 du matériau hydrophobe étant remplis par le matériau formant électrolyte solide ramolli, et ce au moins dans des zones directement adjacentes aux surfaces respectives 30 et 32 de la membrane 34, de sorte qu'il apparaît une limite tridimensionnelle à trois phases entre l'électrolyte solide, qui transporte des ions, le catalyseur et le matériau pour électrodes, avec des carac- téristiques avantageuses. De préférence, les particules 42 de l'électrolyte solide sont chauffées à une température, qui correspond à la température de transition vitreuse. Cette température est d'environ 135 C dans le cas de l'exemple du Nafion 117 pris comme matériau formant électrolyte solide. En réglant la vitesse de rotation des tambours de copiage 10 et 12 et la température des sources de chaleur 36 et 38, on peut régler la profondeur de fusion du maté- riau formant catalyseur 26 sur les surfaces 23 et 24, c'est-à-dire la profondeur, à laquelle se produit un début de fusion ou la fusion des particules du matériau formant électrolyte solide. En outre, en fonction de l'agencement et de la disposition des sources de chaleur 36, 38, on peut égale- ment soit chauffer, soit également ramollir la membrane 34 formée par l'électrolyte solide avant le dépôt de la poudre catalytique. De préférence, lors du dépôt de la poudre cataly- tique 26 sur les surfaces 30 et 32 de la membrane 34, cette dernière est dans un état humide, mais il est également possible que la membrane 34 soit introduite à l'état sec. Dans le procédé selon l'invention, lors de cycles conformément aux figures 1 à 6, une couche catalytique électriquement conductrice 50, produite au moyen de la poudre catalytique par la pression des tambours de copiage et 12, est déposée sur la membrane 34 sur une épaisseur D de l'ordre d'environ 1 pm à environ 4 pm, comme cela est représenté à nouveau à plus grande échelle sur la figure 7. Au moyen d'une répétition multiple d'un processus de copiage illustré sur la figure 25, on peut, comme repré- senté sur la figure 8, déposer les unes sur les autres plu- sieurs couches catalytiques 50a, 50b, ce dépôt superposé des couches catalytiques 50, 50a, 50b fournissant la possi- bilité de commencer à faire fondre, à des degrés diffé- rents, les particules 42 de l'électrolyte solide dans cha- cune des couches catalytiques 50, 50a, 50b et/ou de modi- fier la composition de la couche catalytique. Par exemple, on peut prévoir, dans la couche catalytique 50 située directement sur la surface 30, un début de fusion ou une fusion des particules 42 de l'élec- trolyte solide à un degré plus important que dans les couches catalytiques suivantes 50a et 50b. De préférence, le degré de fusion dans des particules 42 de l'électrolyte solide diminue successivement dans les couches catalytiques successives 50, 50a, 50b. Pour fabriquer un produit composite prêt au mon- tage et constitué par une électrode formée par la couche catalytique ou par les couches catalytiques, une membrane 34 formée d'un électrolyte solide, on dépose en outre, sur la couche catalytique déposée 50 ou sur la couche cataly- tique supérieure déposée 50b, une couche de diffusion de gaz 52 qui permet une diffusion de gaz et correspond, du point de vue taille et forme, à la couche catalytique 50 ou b et s'engage essentiellement complètement par-dessus cette dernière. Par exemple, la couche de diffusion de gaz est constituée par du papier carbone hydrophobe ou des fibres de carbone hydrophobes, auquel cas lors du pressage de cette couche sur la couche catalytique supérieure 50 ou b, par exemple lors de leur passage dans un dispositif de pressage comportant un couple de cylindres, la liaison entre le matériau de la couche de diffusion de gaz 52 et de la couche analytique supérieure 50 ou 50b est obtenue uni- quement sous l'effet de la compression mécanique. Par conséquent, comme cela est représenté sur la figure 10, on peut fabriquer un produit composite constitué de la membrane 34 et d'une couche de diffusion de gaz élec- triquement conductrice 52 ainsi que d'une couche cataly- tique intercalaire 50, qui constitue l'électrode, la mem- brane 34 s'étendant latéralement au-delà de l'électrode 50 et de la couche de diffusion de gaz 52 et comportant des zones marginales libres 54 tout autour de la couche d'électrode 52, de manière à permettre, dans cette zone marginale, l'obtention d'une étanchéité directe sur les surfaces 30 et 32 de la membrane 34. Une pile à combustible 60 selon l'invention, représentée sur la figure 11, comprend la membrane 34 pour- vue des couches catalytiques 50 déposées sur ses deux faces, et de la couche de diffusion de gaz 52 s'engageant par-dessus ces couches, la membrane 34 étant retenue, au niveau de ses zones marginales libres 54, d'une manière étanche dans un boîtier 62 de la pile à combustible 60, tandis que les couches de diffusion de gaz électriquement conductrices 52 sont en contact, sur leurs faces 64 tour- nées à l'opposé de la membrane 34, avec des collecteurs de courant 66, 68, qui s'appliquent respectivement sur les couches de diffusion de gaz 52, les couches de diffusion de gaz 52 répartissant la pression de serrage des collecteurs de courant 66, 68 uniformément sur les électrodes formées par les couches catalytiques 50. En outre, les couches de diffusion de gaz 52 permettent la diffusion de H2 et 02 en direction des électrodes 50 et de la membrane 34. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un produit composite constitué d'un matériau pour électrodes, d'un matériau for- mant catalyseur et d'une membrane (34) formée d'un électro- lyte solide pour une pile électrochimique, notamment une pile à combustible (60), selon lequel on amène le matériau formant électrolyte solide, par ramollissement de ce der- nier, en contact, à la profondeur de pores, avec le maté- riau pour électrodes et le matériau formant catalyseur, caractérisé en ce qu'on fabrique une poudre catalytique contenant un matériau pour électrodes, un matériau formant catalyseur et un matériau formant électrolyte solide, qu'on dispose la poudre catalytique sur une surface, qu'on chauffe la poudre catalytique sur un côté tourné à l'opposé de la surface, pour ramollir le matériau formant électro- lyte solide et qu'ensuite on dépose sous pression, la poudre catalytique par son côté tourné à l'opposé de la surface, sur la membrane formée d'un électrolyte solide, alors que le matériau formant électrolyte solide est encore à l'état ramolli, pour former un produit composite. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe la poudre catalytique à l'aide d'un rayonnement électromagnétique. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rayonnement électromagnétique est un rayonne- ment infrarouge. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'on chauffe le matériau formant électrolyte solide de la membrane (34) formée d'un électrolyte solide avant le dépôt de la poudre catalytique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'en ce qui concerne l'amenée du matériau formant électrolyte solide, on exécute ce procédé exclusivement sans solvant. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on exécute un dépôt de la poudre catalytique sur la membrane (34) formée d'un élec- trolyte solide, dans une zone de surface ayant un contour extérieur défini. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'on fixe la poudre cataly- tique sur la surface, en appliquant une charge électrosta- tique à cette dernière. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce qu'on forme, avec la poudre catalytique, par tassement mécanique, une couche cataly- tique électriquement conductrice (50,50a,50b). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce qu'on dépose en une étape opératoire la couche catalytique (50,50a,50b) en utilisant la poudre catalytique, sur la membrane (34) formée d'un électrolyte solide. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce qu'on dépose la poudre cata- lytique pour former plusieurs couches catalytiques (50,50a, b) les unes sur les autres sur la membrane (34) formée d'un électrolyte solide. 11. Procédé selon la revendication 10, caracté- risé en ce qu'on modifie le degré de ramollissement du matériau formant l'électrolyte solide lors du dépôt des différentes couches catalytiques (50,50a,50b). 12. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 11, caractérisé en ce qu'on dépose une couche de diffusion (52) sur la face, tournée vers la membrane (34) formée d'un électrolyte solide, de la couche catalytique ou des couches catalytiques (50,50a,50b). 13. Procédé selon la revendication 12, caracté- risé en ce qu'on relie la couche de diffusion (52) à la couche catalytique (50,50a,50b) exclusivement par une com- pression mécanique. 14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce qu'on sélectionne pour la couche de diffusion (52) un matériau, qui permet une légère diffusion des constituants d'électrolyse.5 15. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 14, caractérisé en ce qu'on applique un produit composite sur les deux faces de la membrane formée d'un électrolyte solide.