Brevet FR2786319A1 — publié le 20000526

La présente invention concerne un procédé de production d'un séparateur pour une pile à combustible à échange de protons dont l'électrolyte est constitué par une membrane en polymère solide qui permet d'obtenir à faible coût un séparateur compact et léger à fiabilité améliorée, ainsi que le séparateur ainsi obtenu. Une pile à combustible est un dispositif permettant de convertir l'énergie chimique d'un combustible en énergie électrique par suite de la réaction électrochimique d'un combustible comme l'hydrogène et d'un comburant comme l'air. On connaît différents types de piles à combustible qui différent par le type d'électrolyte utilisé. Il s'agit par exemple des piles à combustible de type à acide phosphorique, à carbonate fondu, à oxyde solide et à échange de protons. Parmi ces types de piles à combustible, la pile à combustible à échange de protons est une pile à combustible dans laquelle une membrane en résine polymère dont les molécules contiennent des radicaux d'échange de protons joue le rôle d'électrolyte conduisant les protons quand elle est saturée d'eau. La pile à combustible à échange de protons fonctionne à des températures relativement basses avec un excellent rendement de production d'énergie de sorte qu'elle a attiré l'attention au cours des dernières années. La figure 6 des dessins annexés est un schéma montrant la structure d'une pile élémentaire constituant un élément de base d'une pile à combustible à échange de protons conventionnelle. Comme on le voit sur la figure 6, une telle pile élémentaire I est composée d'une membrane en polymère solide 2 conduisant les ions, d'une anode 3 et d'une cathode 4 entre lesquelles est disposée la membrane 2. Par ailleurs, à l'extérieur des électrodes 3 et 4, il est prévu un séparateur côté anode 5 et un séparateur côté cathode 6 qui sont chacun imperméables aux gaz et qui comportent une rainure d'apport de gaz pour fournir des gaz réactionnels aux électrodes 3 et 4. Comme membrane 2 en polymère solide conduisant les ions, on connaît par exemple une membrane d'échange de protons qui est à base d'acide sulfonique perfluorocarboné (Nafion ; Du Pont, U.S.A.). La membrane 2 contient dans ses molécules des radicaux d'échange d'ions et joue le rôle d'électrolyte conduisant les ions quand elle est saturée d'eau, et a aussi pour fonction de séparer le combustible 7 fourni du côté de l'anode 3 et le comburant 8 fourni du côté de la cathode 4. L'anode 3 disposée d'un côté de la membrane en polymère solide 2 est constituée par une couche catalytique 3a et par une plaque plane poreuse 3b en carbone. En outre, la cathode 4 opposée à l'anode 3 est constituée par une couche catalytique 4a et par une plaque plane poreuse 4b en carbone. Le séparateur 5 disposé du côté de l'anode est composé d'un substrat de séparateur 9 et de rainures d'apport de combustible 0la, lOb formées des deux côtés du substrat de séparateur 9 et destinées à fournir le combustible. Par ailleurs, le séparateur 6 disposé du côté de la cathode est composé d'un substrat de séparateur 11, d'une rainure d'apport de comburant 12 formée sur la surface du substrat de séparateur 11 située du côté qui est en contact avec la cathode 4 et une rainure d'apport de combustible 10 formée sur la surface du substrat de séparateur 1 1 située de l'autre côté. On va maintenant décrire le principe de fonctionnement de la pile élémentaire 1. Quand on fournit un combustible 7 à l'anode 3 et un comburant 8 à la cathode 4, il apparaît une force électromotrice du fait de la réaction électrochimique entre les électrodes 3 et 4 de la pile élémentaire 1. Normalement, on utilise l'hydrogène comme combustible 7 et l'air comme comburant 8. Quand on fournit de l'hydrogène à l'anode 3, il se forme des protons et des électrons dans la couche catalytique 3a de l'anode (réaction anodique). Les protons migrent vers la cathode 4 en traversant la membrane 2 et les électrons migrent vers la cathode 4 par un circuit extérieur. D'autre part, L'oxygène contenu dans l'air qui est fourni à la cathode 4 en tant que comburant conduit à la réaction cathodique avec les protons et les électrons dans la couche catalytique 4a pour produire de l'eau. A ce moment, les électrons passent dans le circuit extérieur sous forme d'un courant capable de fournir de l'énergie électrique. Au niveau de l'anode 3 et de la cathode 4, il se produit donc les réactions présentées ci-dessous tandis que l'eau formée est évacuée à l'extérieur de la pile élémentaire 1 en même temps que les gaz qui n'ont pas réagi. Réaction anodique: H2 - -->2H+ + 2e- Réaction cathodique: 2H+ + 1/202 + 2e -- H20 Dans une telle pile élémentaire 1, si la teneur en eau de la membrane 2 diminue, la résistance aux ions augmente et il se produit un mélange du combustible 7 et du comburant 8 de sorte que la pile élémentaire 1 n'est pas capable de produire de l'énergie électrique. Il est donc souhaitable que la membrane 2 en polymère solide soit maintenue dans un état saturé d'eau. Par ailleurs, quand les protons formés au niveau de l'anode 3 migrent vers la cathode 4 en traversant la membrane 2, de l'eau migre également. Ainsi, la membrane 2 a tendance à sécher au niveau de l'anode 3. Par ailleurs, si l'humidité contenue dans le combustible 7 ou l'air diminue, la membrane 2 a tendance à sécher au niveau des orifices d'entrée des gaz réactionnels. Pour cette raison, on fournit généralement à la pile élémentaire I un combustible 7 pré- humidifié et un comburant 8 pré-humidifié. La force électromotrice de la pile élémentaire 1, qui est inférieure à I V, est faible de sorte que l'on forme généralement un empilement de piles en superposant plusieurs dizaines à plusieurs centaines de piles élémentaires I par l'intermédiaire de séparateurs 5, 6 disposés de chaque côté des piles élémentaires 1. Des plaques de refroidissement sont insérées dans les piles élémentaires I pour contrôler l'augmentation de température de l'empilement de piles résultant de la production d'énergie. Les séparateurs 5, 6 utilisés dans une pile à combustible à échange de protons doivent être imperméables aux gaz réactionnels et à l'eau de refroidissement pour assurer la fonction de séparation des différentes piles élémentaires 1. D'autre part, les séparateurs 5, 6 doivent aussi être électriquement conducteurs pour que l'empilement de piles élémentaires joue le rôle de pile à combustible. Normalement, une pile à combustible à échange de protons fonctionne à une température relativement basse de 70 à 90 C. Les séparateurs 5, 6 sont exposés à un environnement agressif du fait qu'ils sont exposés à de l'air contenant de la vapeur d'eau dont la pression de vapeur est proche de la pression de vapeur saturée à la température de 70 à 90 C, et en même temps, il apparaît une différence de potentiel entre les séparateurs 5 et 6 du fait de la réaction électrochimique de sorte qu'il est nécessaire de choisir un matériau résistant à la corrosion pour les séparateurs. On utilise généralement l'acier inoxydable et, dans ce cas, la surface des séparateurs est oxydée et il se forme une pellicule à l'état passivé sur leur surface. Il en résulte que les pertes résistives de la pile à combustible deviennent importantes et que le rendement de production d'énergie baisse largement. Aux U.S.A., au cours des années 1970, on a utilisé le niobium, qui est un métal noble présentant une excellente résistance à la corrosion, pour les séparateurs des piles à combustible à échange de protons développées pour les navettes spatiales. Toutefois, les métaux nobles ont pour défaut qu'ils sont extrêmement coûteux et lourds. Pour cette raison, comme l'indique le brevet US n 5 521 018, la société Ballard Power Systems Inc. of Canada utilise des séparateurs constitués par des plaques en carbone pour réduire le poids et le coût d'un empilement de piles. La figure 7 des dessins annexés montre la construction d'un empilement de piles élémentaire d'une pile à combustible à échange de protons conventionnelle dont les séparateurs sont constitués par des plaques en carbone. Comme le montre la figure 7, l'empilement de piles élémentaires 13 comprend, dans un cadre externe 14, une partie constituée par des piles élémentaires 15 qui produit de l'énergie électrique du fait d'une réaction entre des gaz réactionnels et une partie d'humidification 16 pour humidifier les gaz réactionnels. Dans la partie constituée par des piles élémentaires 15, une pluralité de piles élémentaires I sont disposées dans le cadre externe 14. La figure 8 des dessins annexés est un schéma montrant la structure d'une pile élémentaire I conventionnelle située dans la partie 15 selon la figure 7. Comme le montre la figure 8, la pile élémentaire 1 comporte une anode 3 et une cathode 4 entre lesquelles est disposée une membrane 2 en polymère solide conduisant les ions. Un séparateur de refroidissement 17 est prévu à l'extérieur de l'anode 3 et un séparateur 5 côté anode est prévu à l'extérieur du séparateur de refroidissement 17. Par ailleurs, un séparateur 6 côté cathode est prévu à l'extérieur de la cathode 4. Le séparateur de refroidissement 17 est destiné à empêcher l'échauffement de la partie 15 constituée par les piles élémentaires en absorbant grâce à de l'eau de refroidissement la chaleur de réaction dégagée par la réaction. La figure 9 des dessins annexés est une vue de dessus montrant la construction d'un séparateur 6 conventionnel disposé du côté de la cathode. Comme le montre la figure 9, le séparateur 6 est composé d'un substrat de séparateur 11 de forme sensiblement carrée constitué par une plaque de carbone comportant un orifice d'introduction d'air 18 et un orifice d'introduction de combustible 19 pratiqués dans un angle du substrat de séparateur 11. Un orifice d'évacuation d'air 20 et un orifice d'évacuation de combustible 21 sont prévus dans l'angle opposé. Par ailleurs, un orifice d'introduction d'eau de refroidissement 22 et un orifice d'évacuation d'eau de refroidissement 23 sont prévus dans les autres angles. Une rainure à air 24 en forme de serpentin est formée sur le substrat de séparateur 11 pour l'introduction de l'air. La rainure à air 24 relie l'orifice Vl- ITU7* m d'introduction d'air 18 et l'orifice d'évacuation d'air 20. Bien que cela ne soit pas représenté sur la figure 9, il est prévu sur le côté inférieur du substrat de séparateur I 1 une rainure d'apport de combustible qui relie l'orifice d'introduction de combustible 19 et l'orifice d'évacuation de combustible 21. La rainure à air 24 est formée par estampage sur le substrat de séparateur 11 constitué par une plaque de carbone relativement tendre. De plus, la rainure d'apport de combustible est formée par estampage sur l'autre côté du substrat de séparateur 11. Le séparateur 5 du côté de l'anode et le séparateur de refroidissement 17 ont sensiblement la même structure que le séparateur 6 du côté de la cathode. La structure de la partie d'humidification 16 montrée sur la figure 7 est sensiblement la même que celle de la partie 15 constituée par les piles élémentaires. Dans la partie 15, les gaz réactionnels entrent mutuellement en contact par le biais de la membrane 2. Toutefois, dans la partie d'humification 16, l'air et le combustible, c'est-à-dire les gaz réactionnels, sont humidifiés par contact avec l'eau de refroidissement par l'intermédiaire d'une membrane transmettant la vapeur. Toutefois, les possibilités d'amincissement des séparateurs 5 et 6 décrits ci-dessus sont limitées car, dans le cas d'une pile à combustible à échange de protons dont les séparateurs 5 et 6 sont constitués par des plaques de carbone, ces dernières doivent avoir une certaine épaisseur pour présenter la résistance mécanique nécessaire, et en outre les plaques de carbone sont de nature poreuse de sorte qu'il est nécessaire d'empêcher la transmission des gaz et de l'eau entre les séparateurs, ce qui limite les possibilités d'amincissement des séparateurs 5 et 6. Selon le brevet US n0 5 521 018, l'épaisseur des séparateurs est de 1,6 mm et une certaine épaisseur est demandée. Pour rendre compact l'empilement 13, il est particulièrement important que les piles élémentaires 1 qui le constituent soient minces. Toutefois, quand on utilise une plaque de carbone comme séparateur, les possibilités d'amincissement sont limitées et il est donc difficile d'obtenir un empilement compact. Par ailleurs, le carbone lui-même est un matériau coûteux, ce qui se répercute sur le prix d'un empilement 13 dont les séparateurs sont constitués par du carbone. En outre, comme une plaque de carbone a une plus faible conductivité thermique que des métaux comme l'aluminium ou le cuivre, par exemple, il est nécessaire de refroidir les piles élémentaires I en insérant des plaques de -- ITUI 'f7l refroidissement 17 pour établir une circulation d'eau entre les différentes piles élémentaires 1, ce qui conduit à une augmentation de la taille de l'empilement. D'autre part, dans le cas o l'on utilise un métal comme substrat de séparateur à la place d'une plaque de carbone, il se produit une corrosion au niveau des séparateurs dans l'atmosphère de vapeur saturée ou du fait de la différence de potentiel qui apparaît dans les piles, de sorte que les performances des piles diminuent. Par ailleurs, un séparateur métallique peut être obtenu par usinage ou encore par pressage à faible coût. Toutefois, dans le cas d'un séparateur dont le composant principal est un métal léger comme l'aluminium ou le magnésium, par exemple, la pression de formage entraîne des déformations, et des plis et des ruptures ont tendance à se produire du fait du fluage structural de sorte qu'il est délicat de produire le séparateur avec précision. Pour écarter les inconvénients évoqués ci-dessus, la présente invention a pour but de fournir un procédé de fabrication à faible coût d'un séparateur pour piles à combustible à échange de protons qui soit compact et léger. Un autre but de la présente invention consiste à fournir un séparateur pour pile à combustible à échange de protons qui soit compact et léger et qui peut être obtenu par le procédé selon l'invention. Le procédé de fabrication d'un séparateur pour une pile à combustible à échange de protons constituée par un empilement formé par superposition d'une pluralité de piles élémentaires et d'une pluralité de séparateurs, chacune des piles élémentaires étant composée d'une anode, d'une cathode et d'une membrane électrolytique en polymère solide disposée entre l'anode et la cathode, et chacun des séparateurs étant disposé entre les piles élémentaires, comprend une étape de préparation d'une matière première pour le séparateur constituée par un alliage dont le composant principal est un métal léger et de formation du séparateur à partir de la matière première par moulage sous pression. De préférence, le métal léger est ou comprend AI ou Mg. Comme caractéristiques du moulage sous pression, on peut citer un court temps de remplissage, une grande vitesse de remplissage, une haute pression de remplissage et une grande vitesse de refroidissement du métal fondu. Ainsi, selon la présente invention, en utilisant le moulage sous pression il est possible de former avec un rendement important un séparateur ayant une excellente précision dimensionnelle et nécessitant de ce fait moins de post-traitements. De plus, le séparateur obtenu a une surface lisse, une grande résistance mécanique et peut être formé en une faible épaisseur. Ainsi, quand on produit des séparateurs selon la présente invention par moulage sous pression en utilisant un alliage dont le composant principal est un métal léger tel que AI ou Mg, il est possible d'obtenir un empilement de piles individuelles léger et compact. De plus, il est possible de fabriquer une grande quantité de séparateurs en une courte durée et de réduire ainsi les coûts de fabrication par séparateur. Par ailleurs, quand on utilise un alliage dont le composant principal est Mg, il est possible de rendre plus léger le séparateur et l'empilement de piles élémentaires. De préférence, dans le procédé selon la présente invention, l'alliage est l'un des alliages décrits ci-dessous: un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,3-0,4 %, Si: 12,0-12,2 %, Mg: 0,08-0,11 %, Mn: 0,23-0,24 %, Fe: 0,64-0,74 %, Zn: 0,09-0,10 % et AlI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Cu: 2,8-3,0 %, Si: 8,4-8,6 %, Mg: 0,08-0,10 %, Mn: 0,32-0,37 %, Fe: 0,70-0,71 %, Zn: 0,13-0,14 % et AlI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Cu: 1,9-2,5 %, Si: 9,4-10, 4 %, Mg: 0,21-0,25 %, Mn: 0,16-0,38 %, Fe: 0,72-0,93 %, Zn: 0,42-0,93 % et AI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,01%, Si: 0,1%, Mn: 0,80%, Fe: 0,09%, Ni: 0,01%, Ti: 0, 01% et AI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Mn: 1,4-4,3 %, Fe: 0,5-1,0 % et AlI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,05 %, Co; 1,0 % et AI: le reste; et un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Mn: 2,0 %, Zn: 3,0 %, Fe: 1,0 %, Mg: 0,5 % et AI: le reste. Quand on utilise des alliages ayant les compositions ci-dessus et dont le composant principal est Al, il est possible de fabriquer des séparateurs très fiables avec une bonne fluidité pendant le moulage sous pression et moins de défauts de moulage. De plus, il est possible de produire des séparateurs à haute résistance mécanique qui sont thermiquement et électriquement conducteurs. -- 1w,rU -Ad Dans le procédé selon la présente invention, il est possible également d'utiliser l'un des alliages décrits ci-dessous: un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: ,3-6, 1 %, Zn: 2,5-3,5 %, Mn: 0,15-0,6 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Al: 8,1-9,3 %, Zn: 0,4-1,0 %, Mn: 0, 13-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: 8,3-9,7 %, Zn: 1,6-2,4 %, Mn: 0,1-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Al: 9,3-10,7 %, Zn: 0,3 %, Mn: 0,1-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 3,6-5,5 %, Zr: 0,5-1,0 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,1 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Zn: 5,5-6,5 %, Zr: 0,6-1,0 %, Cu: moins de 0,1%, Ni: moins de 0,01% et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Zn: 2,0-3, 1 %, Re: 2,5-4,0 %, Zr: 0,5-1,0 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Th: 2,5-4,0 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Th: 2,5-4,0 %, Zn: 1,7-2,5 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Th: 1,4-2,2 %, Zn: 5,2-6,2 %, Zr: 0, 5-1,0 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 2,0-3,5 %, Zr: moins de 0,5 % et Mg: le reste; et un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Zn: 3,6-5,5 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste. Quand on utilise les alliages ayant les compositions indiquées ci- dessus et dont le composant principal est Mg, il est possible de fabriquer des séparateurs très fiables avec une bonne fluidité pendant le moulage sous pression 7 1 ITU7 T1 et moins de défauts de moulage. Il est possible en outre de produire des séparateurs à haute résistance mécanique qui sont thermiquement et électriquement conducteurs. Par ailleurs, quand on utilise un alliage dont le composant principal est Mg, il est possible d'obtenir un séparateur et un empilement de piles plus légers. De préférence, l'alliage utilisé dans le procédé selon la présente invention a une conductivité thermique de 100-230 W/mK. Selon la présente invention, la chaleur dégagée pendant le fonctionnement peut être évacuée efficacement. De plus, quand le séparateur est constitué par un alliage d'aluminium de faible densité, il est possible de rendre l'empilement de piles léger et compact. En outre, l'alliage utilisé pour la fabrication du séparateur peut avoir une conductivité électrique de 30-60 %. Selon la présente invention, il est possible de réduire la résistance de contact électrique des séparateurs, ce qui constitue une caractéristique importante des piles. Il est donc possible d'éliminer la chute de tension due à la résistance d'une pile élémentaire constituée par une anode et une cathode disposées de part et d'autre d'une membrane électrolytique en polymère solide. De préférence, dans le procédé selon la présente invention, le séparateur produit par moulage sous pression a une épaisseur de 0,4 mm ou plus. Comme il est possible d'éviter une déformation du séparateur au cours de la fabrication par moulage sous pression et de minimiser les défauts de moulage, il est possible d'obtenir un empilement de piles élémentaire très fiable, léger et compact. Pour le moulage sous pression, on peut utiliser le moulage sous pression et sous vide, le moulage sous pression atmosphérique à l'oxygène, le moulage à la pression atmosphérique avec écoulement, le procédé Rheocast, le procédé Acurad, le moulage sous pression à faible vitesse de remplissage, le moulage sous haute pression, le moulage sous pression à écoulement de type équilibré, le procédé Car et le procédé Parashot ou une combinaison de deux ou plusieurs de ces procédés. Il est possible selon l'invention de fabriquer des séparateurs minces et de forme compliquée avec une excellente précision, en une courte durée et à faible coût. Le procédé selon l'invention peut comporter en outre une étape de dressage du séparateur formé par moulage sous pression et une étape de traitement de surface par usinage à la presse, usinage par décharge électrique, usinage par faisceau laser et photogravure. Le procédé selon la présente invention autorise l'usinage d'une ouverture et la formation d'une partie mince qui sont des opérations difficiles en moulage sous pression. Il en résulte qu'il est possible de fabriquer aisément et à faible coût un séparateur mince et de forme compliquée. Le procédé selon l'invention peut inclure en outre une étape de traitement de surface pour traiter une surface du séparateur par un procédé tel que le polissage, le finissage, la projection d'abrasif, l'électro-polissage et le traitement chimique, ou par une combinaison de deux ou plusieurs de ces traitements, de manière que la rugosité de surface du séparateur soit égale à 0,07 pm ou plus. Par ailleurs, la surface du séparateur qui a subi le dressage peut être traitée de nouveau par l'étape de traitement de surface décrite cidessus. Le procédé selon la présente invention peut comprendre une étape supplémentaire de revêtement pour former une pellicule de revêtement résistante à la corrosion sur la surface du séparateur après que la surface du séparateur a été rendue rugueuse par une étape de traitement de surface selon un procédé d'évaporation physique, un procédé de plaquage, un procédé de pulvérisation ou une combinaison quelconque de deux ou plusieurs de ces procédés. Selon la présente invention, il est possible d'éliminer totalement les bavures, la cohésion et la rugosité de la surface produite au cours du moulage sous pression. Il est donc possible de minimiser les défauts de la pellicule de revêtement qui est appliquée au cours du post- traitement anticorrosion et d'améliorer ainsi l'adhésion du substrat de séparateur et de la pellicule de revêtement. Selon la présente invention, il est possible d'empêcher la formation d'une pellicule d'oxydes à l'état passivé produite dans la vapeur saturée ou dans l'environnement potentiellement corrosif spécifique de la pile à combustible, et d'obtenir ainsi une force électromotrice stabilisée pendant une longue durée. Le procédé selon la présente invention peut inclure en outre une étape d'examen destinée à examiner de manière non destructive la surface du séparateur, après le moulage sous pression ou après la formation de la pellicule de revêtement résistant à la corrosion, par thermographie infrarouge, examen des courants de Foucault, examen des particules magnétiques, examen par pénétration, examen - lr-nrr -* par ultrasons, examen par induction électromagnétique, examen par émission acoustique, examen macroscopique, examen radiographique, examen par holographie laser et examen acoustique. Selon la présente invention, il est possible de détecter rapidement les défauts de moulage apparus pendant le moulage sous pression et les défauts de la pellicule de revêtement apparus pendant le revêtement résistant à la corrosion en réalisant les examens non destructifs décrits ci-dessus. Il est donc possible, en fonction des résultats des examens, d'améliorer les conditions de fabrication et donc de fabriquer des séparateurs très fiables. La présente invention concerne aussi un séparateur pour pile à combustible à échange de protons qui est produit par le procédé décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit et se réfèere aux dessins annexés dans lesquels: la figure I est un schéma représentant un système utilisé pour le moulage sous pression selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue de dessus montrant un séparateur en aluminium obtenu par moulage sous pression selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue de dessus montrant un séparateur en aluminium ayant la forme voulue après dressage selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 4 est une vue de dessus montrant les défauts de moulage apparus pendant le moulage sous pression selon le premier mode de réalisation de la présente invention la figure 5 est un schéma montrant l'examen non destructif par thermographie infrarouge selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est un schéma montrant la structure d'une pile élémentaire conventionnelle; la figure 7 est un schéma montrant un empilement de piles à combustible à échange de protons conventionnel utilisant des plaques de carbone; la figure 8 est un schéma montrant la structure d'une pile élémentaire de la partie constituée par des piles élémentaires de l'empilement montré sur la figure 7; et la figure 9 est une vue de dessus montrant un séparateur conventionnel du côté de la cathode. Premier mode de réalisation (figures 1 à 4) Dans le premier mode deréalisation de l'invention, on a fabriqué des séparateurs pour pile à combustible à échange de protons par moulage sous pression en utilisant un alliage composé principalement d'aluminium. La figure 1 est un schéma montrant un système qui est utilisé pour le moulage sous pression. Comme le montre la figure 1, le système de moulage sous pression 30 comprend un four électrique 31 pour faire fondre la matière première et un mécanisme d'injection 33 relié au four par un mécanisme d'extraction 32 qui extrait la matière première chaude du four électrique 31. Le système comprend également une matrice 34 située en aval du mécanisme d'injection 33, un dispositif de commande 35 relié au mécanisme d'injection 33 pour commander le débit de matière première délivrée par le mécanisme d'extraction 32, un dispositif à vide 36 relié à la matrice 34 pour retirer les impuretés et l'air contenus dans la matière première chaude en établissant un vide dans le système pendant la mise en forme par injection et une presse 37 constituant l'étage final et qui réalise une compression et permet d'obtenir des produits mis en forme. En utilisant le système 30, on a compressé à grande vitesse et sous haute pression un alliage composé principalement d'aluminium, puis on l'a refroidi rapidement pour qu'il se solidifie et on a ainsi obtenu un séparateur en aluminium. Comme alliage d'aluminium, on a utilisé un matériau contenant (en % en masse) Mn: 2,0 %, Zn: 3,0 %, Fe: 1,0 %, Mg: 0,5 % et le reste constitué par AI. Par ailleurs, on a appliqué une pression maximale de remplissage de 2450 MPa, avec une vitesse d'injection de 60 m/s, une pression d'injection de 1176 MPa et une durée de remplissage de 0,3 s. On a ainsi obtenu un séparateur en aluminium représenté sur la figure 2. Comme le montre la figure 2, le séparateur 38 est constitué par un substrat de séparateur 39 sensiblement carré muni d'une rainure en forme de serpentin 40 pour conduire l'air ou le combustible à la surface de réaction. Sur la figure 2, les parties en pointillés représentent des éléments formés par le processus de dressage subséquent mis en oeuvre par usinage à la presse, usinage à décharge électrique, usinage par faisceau laser ou photogravure, de sorte que l'on a obtenu un séparateur en aluminium 41 représenté sur la figure 3. Comme le montre la figure 3, le séparateur en aluminium 41 est muni d'un orifice d'introduction d'air 42 et d'un orifice d'introduction de combustible 43 dans un angle du substrat de séparateur 39. Le séparateur est muni dans l'angle opposé d'un orifice d'évacuation d'air 44 et d'un orifice d'évacuation de combustible 45. Par ailleurs, aux autres angles du substrat 39, il est prévu un orifice d'introduction d'eau de refroidissement 46 et un orifice d'évacuation d'eau de refroidissement 47. En outre, une rainure en forme de serpentin 40 est formée sur le substrat de séparateur 39 pour amener l'air à la surface de réaction. Cette rainure 40 relie l'orifice d'introduction d'air 42 et l'orifice d'évacuation d'air 44. Sur l'autre côté du substrat de séparateur 39, il est prévu une rainure d'apport de combustible qui relie l'orifice d'introduction de combustible 43 et l'orifice d'évacuation de combustible 44. Le séparateur en aluminium 41 obtenu par le procédé décrit ci-dessus comporte des configurations de surface dues au moulage et des bavures dues au dressage de sorte qu'il ne peut pas être soumis directement au procédé d'application d'un revêtement anticorrosion. Ainsi, après le moulage sous pression et le dressage, on traite la surface du séparateur en aluminium 38 et la surface du séparateur en aluminium 41, respectivement, par polissage, finissage, projection d'abrasif, électropolissage ou par un traitement chimique, ou par deux ou plusieurs types de ces procédés, de manière à obtenir une rugosité de la surface des séparateurs 38 et 41 supérieure ou égale à 0,07 pm. Puis, on retire électriquement, mécaniquement ou chimiquement la pellicule d'oxyde à l'état passivé formée sur le substrat de séparateur 39. Ensuite, on applique des pellicules de revêtement conducteur et anticorrosion sur le séparateur en aluminium 41 en mettant en oeuvre un procédé d'évaporation physique, un procédé de plaquage ou un procédé de revêtement par pulvérisation, ou deux ou plusieurs de ces procédés. Comme matériau de revêtement, on utilise Ni, Fe, Co, B, Pb, Cr, Cu, Ti, Bi, Sn, W, P, Mo, Ag, Pt, Au, TiC, NbC, TiCN, TiN, CrN, TiB2, ZrB2, FeB et Si3N4 ou deux ou plusieurs de ces matériaux. Enfin, en utilisant le procédé de plaquage, on applique Au sur le substrat de séparateur 39 puis une couche de Ni ou Cr. ITE 1 -T Ou bien encore, en utilisant le procédé d'évacuation physique, on applique Cr ou un alliage de Cr sur le substrat de séparateur 39 puis TiN ou un alliage de TiN à titre de couche la plus extérieure. En outre, On applique Cr ou un alliage de Cr sur le substrat de séparateur 39, puis TiN ou un alliage de TiN, et ensuite Cr ou un alliage de Cr sur la couche de TiN ou d'alliage de TiN et enfin TiN ou un alliage de TiN à titre de couche la plus extérieure. Dans ce revêtement multicouche, la couche de TiN la plus extérieure permet d'empêcher la chute de tension provoquée par la résistance de contact. La couche de Cr sous-jacente permet d'améliorer la force d'adhésion avec la couche de TiN et d'empêcher le décollement du revêtement. De plus, les facteurs de corrosion comme l'oxygène et les produits de corrosion qui pénètrent par les soufflures existant dans la couche de TiN sont interceptés et convertis en oxyde de chrome, et le décollement du revêtement dû à la corrosion est empêché. Par ailleurs, au niveau de la couche de TiN sous-jacente, les facteurs de corrosion comme l'oxygène et les produits de corrosion pénétrant par les soufflures existant dans la couche de Cr sont interceptés et le décollement du revêtement dû à la corrosion est empêché. Au niveau de la couche de Cr sous- jacente, la force d'adhésion avec la couche de TiN est améliorée, le décollement du revêtement est empêché et en outre les facteurs de corrosion comme l'oxygène et les produits de corrosion pénétrant par les soufflures existant dans la couche de TiN sont interceptés et convertis en oxyde de Cr, et le décollement du revêtement dû à la corrosion est empêché. Il est difficile d'améliorer la prévention des déformations et d'obtenir un usinage de haute précision des séparateurs en mettant en oeuvre un usinage ou un pressage. Au contraire, selon ce mode de réalisation, il est possible d'atteindre ces objectifs quand on fabrique des séparateurs par moulage sous pression. Par suite, il est possible de produire une grande quantité de séparateurs en aluminium en une courte durée, et de réduire le coût de fabrication par séparateur, ce qui permet donc de fabriquer un empilement de piles léger et compact. Par ailleurs, en utilisant le moulage sous vide, le moulage sous la pression atmosphérique à l'oxygène, le moulage à la pression atmosphérique avec écoulement, le procédé Rheocast, le procédé Acurad, le moulage sous pression à remplissage à basse vitesse, le moulage sous haute pression, le moulage sous pression à écoulement de type équilibré, le procédé Car et le procédé Parashot, ou une combinaison de deux ou plusieurs de ces procédés, il est possible de fabriquer des séparateurs de forme wr l1ur- aT compliquée avec précision en une courte durée et à faible coût. En particulier, le procédé de moulage sous vide permet de réaliser le moulage en éliminant à l'extérieur les bulles d'air et les composants gazeux présents dans le métal chaud, de sorte qu'il est possible d'obtenir des séparateurs en aluminium de structure uniforme et présentant un moins grand nombre de défauts de moulage. Il est possible d'éliminer totalement les bavures, la cohésion, la rugosité de surface qui sont dues au moulage et les bavures dues au dressage grâce au traitement de surface des séparateurs en aluminium 38, 41 obtenus après le moulage sous pression et après le dressage, respectivement. I est donc possible de minimiser les défauts de revêtement apparus pendant l'application du revêtement anticorrosion, c'est-à-dire pendant le post- traitement, et d'améliorer la force d'adhésion entre le substrat de séparateur 39 et la pellicule de revêtement. Par ailleurs, quand on élimine la pellicule ou les oxydes à l'état passivé présent sur le substrat séparateur 39, il est possible d'améliorer la force d'adhésion du substrat de séparateur 39 avec la pellicule de revêtement. De ce fait, il est possible d'empêcher le décollement de la pellicule de revêtement et de former un revêtement très fiable présentant un moins grand nombre de défauts tels que les soufflures. Par ailleurs, en formant la pellicule de revêtement sur le substrat de séparateur 39, il est possible de réduire la résistance de contact électrique du séparateur, ce qui est important pour les performances d'une pile, d'empêcher la chute de tension provoquée par la résistance de la pile élémentaire et d'améliorer les performances et la fiabilité d'une pile à combustible à échange de protons. Ainsi, il est possible de former une mince pellicule de revêtement par ces procédés et de former uniformément une mince pellicule de revêtement constituée par des matériaux ayant une moindre résistance électrique et une moindre résistance de contact. Par ailleurs, il est possible aussi de former un séparateur ayant une excellente résistance à la corrosion, ne présentant pas de défauts, ayant une excellente adhésion et une excellente ductilité, tout en étant mince et uniforme. En outre, en formant la pellicule de revêtement, il est possible d'empêcher la formation d'une pellicule d'oxyde à l'état passivé qui se forme dans la vapeur saturée ou dans l'environnement corrosif du fait de la différence de potentiel spécifique de la pile à combustible. Par ailleurs, il est possible d'obtenir une force électromotrice stabilisée de la pile à combustible grâce à la pellicule de revêtement multicouche de ce mode de réalisation. Cette structure multicouche permet de regrouper les fonctions demandées aux pellicules de revêtement dans les couches de revêtement respectives et d'obtenir pleinement les performances du séparateur. Par ailleurs, la structure multicouches permet d'intercepter les soufflures continues qui traversent la couche de revêtement et qui atteignent l'interface entre la couche de revêtement et le substrat du séparateur, qui sont produites pendant la fabrication. Quand on fournit un combustible à l'anode et de l'air, qui devient l'oxydant ou le comburant, à la cathode, les gaz réactionnels présents sont constitués par de l'hydrogène et de l'oxygène, mais il est possible d'empêcher la corrosion due à ces gaz ou à l'atmosphère de vapeur saturée grâce à la pellicule de revêtement. De plus, il est possible d'améliorer l'adhésion de la pellicule de revêtement au substrat de séparateur et d'empêcher ainsi le décollement de la pellicule de revêtement. On peut ainsi obtenir une pellicule de revêtement très fiable présentant moins de défauts et on peut améliorer l'adhésion des matériaux lors de la formation de la pellicule de revêtement et réduire les coûts de fabrication du séparateur. Selon ce mode de réalisation, on obtient ainsi un séparateur en aluminium 41 ayant la forme voulue, qui est muni d'un orifice d'introduction d'air 42, d'un orifice d'évacuation d'air 44, d'un orifice d'introduction de combustible 43, d'un orifice d'évacuation de combustible 45, d'un orifice d'introduction d'eau de refroidissement 46 et d'un orifice d'évacuation d'eau de refroidissement 47 qui sont obtenus par dressage. Si ces orifices d'introduction et d'évacuation 42- 47 étaient formés pendant le moulage sous pression, il se produirait des défauts de moulage dus à l'écoulement inapproprié du métal chaud tels que les défauts 48 qui sont représentés sur la figure 4 qui montre un séparateur en aluminium dans lequel les orifices d'introduction et d'évacuation 42-47 sont formés pendant le moulage sous pression. Comme le montre la figure 4, il apparaît des défauts de moulage 48, notamment dans la rainure 40, l'orifice d'introduction d'air 42, l'orifice d'introduction d'eau de refroidissement 46 et l'orifice d'évacuation d'eau de refroidissement 47, qui sont formés sur le substrat de séparateur 39. Ces défauts conduisent à une diminution du rendement de production des séparateurs en aluminium. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la rainure en forme de serpentin 40 est formée pendant le moulage sous pression tandis que les orifices d'introduction et d'évacuation 42-47 sont formés pendant le processus de dressage subséquent. Ainsi, il devient possible de former par dressage les ouvertures et les parties minces qui sont délicates à former par moulage sous pression et de fabriquer aisément et à faible coût des séparateurs en aluminium minces et de forme compliquée. Second mode de réalisation (Tableau 1) On va maintenant décrire un second mode de réalisation de la présente invention en se référant au tableau 1 ci-dessous. Dans ce mode de réalisation, on a étudié les circonstances conduisant à des défauts de moulage en réalisant des essais de moulage sous pression d'aluminium en faisant varier les compositions des alliages d'aluminium utilisés dans les exemples n0 1 à 16 montrés dans le tableau 1. On a utilisé un système de moulage sous pression dans lequel la pression maximale de remplissage était de 2450 MPa, la vitesse d'injection était de 60 m/s, la pression d'injection était de 1176 MPa et la durée de remplissage était de 0,3 s. Les défauts de moulage produits pendant le moulage sous pression sont présentés dans le tableau 1. [Tableau 1] Ex. Composition chimique (% en masse) Défauts de n Cu Si Mg Mn Fe Zn Ni Ti Co Al moulage 1 - - 1,4 0,5 - - - - compl. Non 2 0,01 0,1 - 1,4 0,5 - - - compl. Oui 3 - - - 4,3 1,0 - - - - compl. Non 4 0,01 0,1 - 4,3 1,0 - - - compl. Oui 0,01 0,1 - 0,80 0,09 - 0,01 0,01 - compl. Non 6 0,05 - 1,0 compl. Non 7 0,1 10,0 0,05 0,23 0,44 0,05 - - - compl. Oui 8 0,2 11,0 0,05 0,23 0,54 0,06 - - - compl. Oui 9 0, 3 12,0 0,08 0,23 0,64 0,09 - compl. Non 0,4 12, 2 0,11 0,24 0,74 0,10 - compl. Non 11 0,6 10,0 0, 10 0,20 0,70 0,22 - compl. Oui 12 1,9 9,4 0, 21 0,16 0,72 0,42 - - compl. Non 13 2,5 10,4 0,25 0, 38 0,93 0,93 - - compl. Non 14 2,7 9,8 0,07 0,33 0,70 0,09 - - compl. Oui 2,8 8,4 0,08 0,32 0,70 0,13 - - compl. Non 16 3,0 8,6 0,10 0,37 0,71 0, 14 - - compl. Non Comme le montre le tableau 1, des défauts de moulage sont apparus sur les alliages en aluminium ayant les compositions correspondant aux exemples n 2, 4, 7, 8, 11 et 14, respectivement, mais aucun défaut de moulage n'est apparu sur les alliages d'aluminium ayant les compositions correspondant aux exemples n 1, 3, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 15 et 16, respectivement. De ce fait, il est optimal d'utiliser des alliages d'aluminium ayant l'une des compositions indiquées ci-dessous: (1) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,3-0,4 %, Si: 12,0-12,2 %, Mg: 0,08-0,11 %, Mn: 0,23-0,24 %, Fe: 0,64-0,74 %, Zn: 0,09-0,10 % et Al: le reste. (Exemples n 9 et 10) (2) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 2,8-3,0 %, Si: 8,4-8,6 %, Mg: 0,08-0,10%, Mn: 0,32-0,37 %, Fe: 0,70-0,71 %, Zn: 0,13-0,14 % et AI: le reste. (Exemples n 15 et 16) (3) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 1,9-2,5 %, Si: 9,4-10,4 %, Mg: 0,21-0,25 %, Mn: 0,16-0,38 %, Fe: 0,72-0,93 %, Zn: 0,42-0,93 % et AI: le reste. (Exemples n 12 et 13) (4) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,01 %, Si: 0,1 %, Mn: 0,80 %, Fe: 0,09 %, Ni: 0,01 %, Ti: 0,01 % et AI: le reste. (Exemple n 5) (5) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Mn: 1,4-4,3 %, Fe: 0,5-1,0 % et AI: le reste. (Exemples n I et 3) (6) un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0, 05 %, Co: 1,0 % et AI: le reste. (Exemple n 6) (7) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Mn: 2,0 %, Zn: 3,0 %, Fe: 1,0 %, Mg: 0,5 % et Al: le reste. (L'alliage utilisé dans le premier mode de réalisation) Dans le moulage sous pression, la composition de l'alliage utilisé gouverne la fluidité du métal chaud et influe sur la formation de défauts de moulage. Toutefois, quand on utilise les alliage indiqués dans ce mode de réalisation, la fluidité du métal chaud est satisfaisante pendant le moulage sous pression et il est possible d'obtenir un séparateur très fiable présentant moins de défauts de moulage. De plus, bien que l'on ait utilisé dans ce mode de réalisation des alliages composés principalement d'aluminium, il est possible aussi d'utiliser des alliages contenant du magnésium comme composant principal. 7-i7- T Des compositions concrètes d'alliages contenant du magnésium comme composant principal sont les suivantes: (1) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: ,3-6,1 %, Zn: 2,5-3,5, Mn: 0,15-0,6 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01% et Mg: le reste. (2) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: 8,1-9,3 %, Zn: 0,4-1,0 %, Mn: 0,13-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste. (3) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: 8,3-9,7 %, Zn: 1,6-2,4 %, Mn: 0,1-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste. (4) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Al: 9,3-10,7 %, Zn: 0,3 %, Mn: 0,1-0,5 %, Si:. moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste. (5) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 3,6-5,5 %, Zr: 0,5-1,0 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,1 % et Mg: le reste. (6) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: ,5-6,5 %, Zr: 0,6-1,0 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste. (7) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 2,0-3,1 %, Re: 2,5-4,0 %, Zr: 0,5-1,0 %, Cu: moins de 0, 1 %, Ni: moins de 0,1 % et Mg: le reste. (8) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Th: 2,5-4,0 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste. (9) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Th: 2,5-4,0 %, Zn: 1,7-2,5 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste. (10) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Th: 1,4-2,2 %, Zn: 5,2-6,2 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste. (11) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 2,0-3,5 %, Zr: moins de 0,5 % et Mg: le reste. (12) Un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 3,6-5,5 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste. Quand on utilise les alliages contenant Mg comme composant principal indiqués ci-dessus, il est possible d'obtenir un séparateur très fiable présentant moins de défauts de moulage et en outre, du fait que le magnésium est - D 11, '. le composant principal, il est possible de rendre le séparateur plus léger qu'un séparateur constitué par un alliage d'aluminium. Troisième mode de réalisation (Tableaux 2 et 3) On va maintenant décrire un troisième mode de réalisation de la présente invention en se référant aux tableaux 2 et 3. Dans ce mode de réalisation on fixe la conductivité thermique de l'alliage d'aluminium à 100-230 W/mK et sa conductivité électrique à 30- 60 % pour les raisons qui vont être indiquées dans la suite. On étudie tout d'abord la conductivité thermique des alliages d'aluminium. Pour ce faire, on a fait varier de 53 à 230 W/mK la conductivité thermique des alliages d'aluminium des exemples n 17 à 34 présentés dans le tableau 2 ci-dessous. [Tableau 2] Exemple n Conductivité Tension Résistance de Evaluation thermique (W/mK) produite (V) contact (rnQl/cm2) 17 53 0,36 23 X 18 61 0,42 19 X 19 74 0,34 30 X 83 0,32 15 X 21 92 0,37 20 X 22 100 0,60 8 0 23 114 0,61 9 O 24 121 0,61 _ 8 O 133 0,60 7 O 26 140 0,60 7 O 27 152 0,60 8 O 28 163 0,61 7 O 29 173 0,61 5 O 181 0,60 5 O 31 201 0,61 4 O 32 214 0,60 4 O 33 222 0,62 5 O 34 230 0,60 5 O En utilisant les alliages d'aluminium des exemples 17 à 34, on a fabriqué des séparateurs en aluminium en utilisant le système de moulage sous pression dans les conditions d'une pression maximale de remplissage de 2450 MPa, d'une vitesse d'injection de 60 m/s, d'une pression d'injection de 1176 MPa et d'une durée de remplissage de 0,3 s. Avec les séparateurs ainsi obtenus, on a constitué des empilements de piles à combustible à échange de protons et on a mesuré les chutes de tension et les variations de résistance de contact au cours de la production d'énergie des piles élémentaires. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 2 cidessus. Concernant les performances de ces séparateurs en aluminium, les valeurs choisies comme objectif sont les suivantes: la tension d'une pile élémentaire est de 0,6 V et la résistance de contact d'un séparateur en aluminium iwMiU -f est de 10 mD..cm2. Comme le montre le tableau 2 pour les alliages des exemples n0 17 à 21, quand la conductivité thermique du séparateur se dégrade, il n'est pas possible de garantir ces valeurs de sorte qu'il en résulte une chute de la tension et une augmentation de la résistance de contact. Autrement dit, on peut voir que seul un alliage d'aluminium ayant une conductivité thermique de 100-230 W/mK permet de garantir les valeurs fixées comme objectif décrites ci-dessus. Puis on a examiné la conductivité électrique d'alliages d'aluminium. Dans ce mode de réalisation, on a utilisé comme alliages d'aluminium ceux des exemples n0 35 à 50 dont les conductivités électriques varient de 30 à 107 % comme le montre le tableau 3 ci-dessous. De plus, la conductivité électrique montrée dans le tableau 3 est une valeur exprimée en pourcentage par rapport à la conductivité électrique de l'aluminium standard à 20 C. [Tableau 3] Exemple n0 Conductivité Tension Résistance de Evaluation (%) produite (V) contact (mnf2/cm2) *30 0,60 4 O 36 32 0,62 6 O 37 41 0,64 5 O 38 42 0,62 5 O 39 53 0,67 7 O 56 0,60 8 O 41 60 0,61 9 O 42 68 0,57 12 X 43 71 0,41 23 X 44 73 0,36 19 X 80 0,34 30 X 46 83 0,38 15 X 47 91 0,45 20 X 48 95 0,41 15 X 49 104 0,33 35 X 107 0,42 24 X M ITU7 -fl En utilisant les alliages des exemples n 35 à 50 présentés dans le tableau 3, on a fabriqué des séparateurs en aluminium en utilisant le système de moulage sous pression dans les conditions d'une pression maximale de remplissage de 2450 MPa, d'une vitesse d'injection de 60 m/s, d'une pression d'injection de 1176 MPa et d'une durée de remplissage de 0,3 s. A l'aide des séparateurs en aluminium ainsi obtenus, on a constitué des empilements de piles à combustible à échange de protons et on a mesuré les chutes de tension et les variations de la résistance de contact au cours de la production d'énergie des piles élémentaires. Les résultats ainsi obtenus sont présentés dans le tableau 3 ci-dessus. Concernant les performances de ces séparateurs en aluminium, les valeurs fixées comme objectif sont les suivantes: la tension d'une pile élémentaire est de 0,6 V et la résistance de contact d'un séparateur en aluminium est de 10 m.Q/cm2. Comme le montre le tableau 3, de même que dans le tableau 2, quand la conductivité électrique du séparateur se dégrade, il n'est pas possible de garantir ces objectifs, de sorte qu'il en résulte une chute de la tension et une augmentation de la résistance de contact. Autrement dit, on peut voir que seul un alliage d'aluminium ayant une conductivité électrique de 30-60 % permet de garantir les valeurs fixées comme objectif qui ont été décrites cidessus. Ainsi, selon ce mode de réalisation, quand on utilise des alliages d'aluminium ayant une conductivité thermique de 100-230 W/mK comme matériau pour séparateur dans le moulage sous pression, il est possible d'évacuer efficacement la chaleur dégagée pendant l'opération. Il est donc possible de simplifier le dispositif de refroidissement et d'obtenir un empilement de piles léger et compact. Ainsi, quand on utilise pour le séparateur un matériau présentant une excellente conductivité thermique, il est possible d'utiliser le séparateur comme ailette rayonnante refroidie à l'air et donc d'adopter un système de refroidissement à l'air. Dans ce cas, l'eau de refroidissement et les conduites pour faire circuler l'eau de refroidissement, les pompes, etc., deviennent superflues, ce qui simplifie le système. Par ailleurs, les trous d'introduction et d'évacuation de l'eau de refroidissement dans l'empilement de piles deviennent superflus et on obtient un empilement de piles constitué par un système compact. Par ailleurs, comme l'eau de refroidissement n'est pas utilisée, il n'y a pas de risque de gel même dans une région froide o la température baisse en dessous de 0 C et il est possible d'obtenir un empilement de piles très fiable. Par ailleurs, comme un séparateur métallique a de meilleures performances d'étanchéité aux gaz que le carbone qui est un matériau poreux, il est possible d'obtenir un séparateur plus mince que le séparateur constitué par du carbone. Il en résulte qu'il est possible d'obtenir un empilement de piles plus compact. Par ailleurs, de l'eau de refroidissement est généralement utilisée pour humidifier les gaz qui n'ont pas encore réagi. Comme l'empilement de piles de ce mode de réalisation est du type à refroidissement par l'air sans eau de refroidissement, l'eau de refroidissement n'est pas utilisée pour l'humidification mais l'empilement de piles a une partie autohumidifiante de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'installer une source d'eau pour l'humidification et que les réservoirs et les pompes sont superflus. Il en résulte qu'il est possible d'obtenir un empilement de piles compact. Par ailleurs, comme le séparateur métallique selon ce mode de réalisation a une excellente conductivité électrique et une faible résistance électrique, il est possible d'abaisser la résistance de contact électrique, ce qui constitue une caractéristique importante des piles, et d'éliminer la chute de tension due à la résistance de la pile élémentaire. En outre, quand on utilise un alliage d'aluminium ayant une conductivité électrique de 30-60 % comme matériau pour le moulage sous pression d'aluminium, il est possible d'abaisser la résistance de contact électrique d'un séparateur en aluminium ainsi obtenu, ce qui constitue une caractéristique importante des piles, et d'éliminer la chute de tension due à la résistance de la pile élémentaire. Ouatrième mode de réalisation (Tableau 4) On va décrire maintenant un quatrième mode de réalisation de la présente invention en se référant au tableau 4 ci-dessous. Dans ce mode de réalisation, on va expliquer la raison pour laquelle l'épaisseur du séparateur en aluminium est supérieure ou égale à 0,4 mm. Dans ce mode de réalisation, on a fait varier de 0,1 mm à 1,0 mm l'épaisseur des séparateurs en aluminium des exemples n 51 à 60 montrésdans le tableau 4 ci-dessous pour examiner son influence sur les défauts de moulage apparus sur les surfaces interne et externe des séparateurs en aluminium. Dans le système de moulage sous pression utilisé, on a appliqué une pression maximale de remplissage de 2450 MPa, une vitesse d'injection de 60 m/s, une pression d'injection de 1176 MPa et une durée de remplissage de 0,3 s. Les défauts de - FIW Tru- A moulage apparus pendant le moulage sous pression sont présentés dans le tableau 4 ci-dessous. [Tableau 4] Exemple n Epaisseur (mm) Défauts de moulage 51 0,1 Oui 52 0,2 Oui 53 0,3 Oui 54 0,4 Non 0,5 Non 56 0,6 Non 57 0,7 Non 58 0,8 Non 59 0,9 Non 1,0 Non Comme le montre clairement le tableau 4, des défauts de moulage ont tendance à apparaître dans le cas des exemples n 51 à 53 dans lesquels l'épaisseur du séparateur est de 0,1 à 0,3 mm tandis que l'apparition de défauts de moulage diminue largement dans le cas des exemples n 54 à 60 o l'épaisseur du séparateur est supérieure ou égale à 0,4 mm. Autrement dit, la fréquence des défauts de moulage varie généralement en fonction de la température du métal chaud, de la pression d'injection et de la vitesse d'injection, notamment. En fabriquant des séparateurs en aluminium selon ce mode de réalisation, on voit qu'il est difficile de fabriquer des séparateurs d'une épaisseur inférieure ou égale à 0,3 mm. Ainsi, quand l'épaisseur des séparateurs en aluminium fabriqués par moulage sous pression est supérieure ou égale à 0,4 mm, il est possible d'empêcher la déformation du séparateur qui est susceptible de se produire pendant le moulage sous pression et de minimiser la fréquence d'apparition des défauts de moulage. Il en résulte qu'il est possible d'obtenir un empilement de piles très fiable, léger et compact. De plus, il est possible aussi de rendre l'épaisseur du séparateur inférieure à celle d'un séparateur conventionnel constitué par du carbone, c'est-à-dire qu'il est possible de rendre l'épaisseur du séparateur sensiblement égale au cinquième de celle d'un séparateur conventionnel. Cinquième mode de réalisation (Figure 5) On va maintenant décrire un cinquième mode de réalisation de la présente invention en se référant à la figure 5. Dans ce mode de réalisation, on a réalisé un examen non destructif par thermographie infrarouge de la surface d'un séparateur après le moulage sous pression et de la surface d'un séparateur sur lequel on a appliqué le revêtement anticorrosion. La figure 5 est un schéma montrant l'examen non destructif par thermographie infrarouge. Comme le montre la figure 5, un dispositif de thermographie infrarouge 49 est constitué par une caméra infrarouge 51 détectant l'énergie infrarouge qui est disposée au-dessus d'un séparateur en aluminium 50 qui doit être examiné et par un dispositif de commande 52 pour commander la caméra infrarouge 51. Par ailleurs, un dispositif de traitement des données 53 pour traiter les données recueillies par la caméra infrarouge 51 et le dispositif de commande 52 est relié au dispositif de commande 52, et un dispositif d'affichage 54 est relié au dispositif de traitement des données 53 pour afficher les résultats du traitement des données. En outre, une source de chauffage forcé 56 à laquelle est relié un dispositif de commande de chauffage 55 est placée au-dessus du séparateur en aluminium 50 qui doit être examiné. En utilisant le dispositif 49, on peut observer la surface du séparateur en aluminium 50 au moyen de la caméra infrarouge 51 et donc examiner de manière non destructive en une courte durée les défauts de moulage qui sont présents dans le séparateur 50. On mesure les variations de température sur la surface du séparateur en aluminium 50 en le chauffant de manière forcée au moyen du dispositif de commande de chauffage 55. Par exemple, quand il existe un défaut de moulage dans le substrat du séparateur en aluminium 50, la température de la partie défectueuse devient anormalement élevée. Ainsi, la partie défectueuse présente une distribution de température nettement différente de celle de la partie sans défauts. Ceci est dû au fait que le coefficient de conduction thermique de la partie défectueuse diminue et que le flux de conduction thermique est perturbé, de sorte que la partie défectueuse a tendance à présenter une plus haute température que les parties sans défauts. Il est possible alors de déterminer la forme et la taille d'un défaut en calculant un gradient de température d'après la distribution de température de la T r 7T17 partie défectueuse et des parties sans défauts. Autrement dit, à la limite entre une partie défectueuse et une partie sans défaut, il apparaît un gradient de température important, et en calculant sa valeur maximale, il est possible d'obtenir la taille et la forme du défaut. De plus, on réalise l'examen non destructif pour les séparateurs ayant subi le dressage et pour les séparateurs munis du revêtement anticorrosion. Ainsi, selon ce mode de réalisation, il est possible de détecter rapidement les défauts de moulage apparus pendant le moulage sous pression et les défauts de la pellicule de revêtement apparus pendant le revêtement anticorrosion, grâce à cet examen non destructif. Il est donc possible d'exploiter le résultat de l'examen pour améliorer les conditions de fabrication et pour obtenir ainsi des séparateurs très fiables. Par ailleurs, concernant l'examen non destructif, en plus de la thermographie infrarouge décrite ci-dessus, il est possible aussi d'utiliser l'examen des courants de Foucault, l'examen des particules magnétiques, l'examen par pénétration, l'examen par ultrasons, l'examen par induction électromagnétique, l'examen par émission acoustique, l'examen macroscopique, l'examen radiographique, l'examen par holographie laser et l'examen acoustique. Comme décrit ci-dessus, grâce au séparateur et à son procédé de fabrication selon la présente invention, il est possible non seulement de réduire les coûts de fabrication des séparateurs mais aussi de simplifier le système en rendant les séparateurs compacts et légers, et en outre d'obtenir une pile à combustible à échange de protons ayant une grande durée de vie et très fiable. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un séparateur de pile à combustible à échange de protons dans un empilement de piles élémentaires (13) constituant une pile à combustible à échange de protons, formé par superposition d'une pluralité de piles élémentaires (1) et d'une pluralité de séparateurs (5, 6), chacune desdites piles élémentaires étant composée d'une anode (3), d'une cathode (4) et d'une membrane électrolytique en polymère solide (2) disposée entre l'anode et la cathode, chacun desdits séparateurs étant disposé entre lesdites piles élémentaires, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de préparation d'une matière première pour ledit séparateur (38, 41), ladite matière première étant composée d'un alliage comprenant un métal léger comme composant principal, et de formation dudit séparateur à partir de ladite matière première par moulage sous pression. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans ledit alliage, ledit métal léger est ou comprend Al. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit alliage est l'un des alliages suivants: un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,3-0,4 %, Si: 12,0-12,2 %, Mg: 0,08-0,11 %, Mn: 0,23-0,24 %, Fe: 0,64-0,74 %, Zn: 0,09-0,10 % et Al: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 2, 8-3,0 %, Si: 8,4-8,6 %, Mg: 0,08--0,10 %, Mn: 0,32-0,37 %, Fe: 0,70-0,71 %, Zn: 0,13-0,14 % et AI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 1,9-2,5 %, Si: 9,4-10,4 %, Mg: 0,21-0,25 %, Mn: 0,16-0,38 %, Fe: 0,72-0,93 %, Zn: 0,42-0,93 % et AI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,01 %, Si: 0,1 %, Mn: 0,80 %, Fe: 0,09 %, Ni: 0,01 %, Ti: 0, 01 % et AI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Mn: 1,4-4,3 %, Fe: 0,5-1,0 % et AI: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Cu: 0,05 %, Co; 1,0 % et AI: le reste; et un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Mn:2,0%,Zn:3,0%,Fe: 1,0%,Mg:0,5 % etAl:lereste. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit alliage a une conductivité thermique de 100230 W/mK. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit alliage a une conductivité électrique de 30-60 %. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, dans ladite étape de formation, ledit séparateur est formé à partir de ladite matière première par ledit moulage sous pression de manière que son épaisseur soit supérieure ou égale à 0,4 mm. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans ledit alliage, ledit métal léger est ou comprend Mg. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit alliage est l'un des alliages suivants: un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: ,3-6,1 %, Zn: 2,5-3,5 %, Mn: 0,15-0,6 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI 8,1-9,3 %, Zn: 0,4-1,0 %, Mn: 0,13-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): AI: 8,3-9,7 %, Zn: 1,6-2,4 %, Mn: 0,1-0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Al: 9,3-10,7 %, Zn: 0,3 %, Mn: 0,1- 0,5 %, Si: moins de 0,3 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 3,6-5,5 %, Zr: 0,5-1,0 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,1 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Zn: 5,5-6,5 %, Zr: 0,6-1,0 %, Cu: moins de 0,1%, Ni: moins de 0,01% et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Zn: 2,0-3,1 %, Re: 2,5-4,0 %, Zr: 0,5-1,0 %, Cu: moins de 0,1 %, Ni: moins de 0,01 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse) Th: 2,5-4,0 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste; î- - r Tr f un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Th: 2,5-4, 0 %, Zn: 1,7-2,5 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Th: 1,4-2,2 %, Zn: 5,2-6,2 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste; un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 2,0-3,5 %, Zr: moins de 0,5 % et Mg: le reste; et un alliage constitué par les composants suivants (en % en masse): Zn: 3,6-5,5 %, Zr: 0,5-1,0 % et Mg: le reste. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans ladite étape de formation, ledit moulage sous pression comprend un ou plusieurs des procédés suivants: moulage sous vide, moulage à la pression atmosphérique à l'oxygène, moulage à la pression atmosphérique avec écoulement, procédé Rheocast, procédé Acurad, moulage sous pression à basse vitesse de remplissage, moulage sous haute pression, moulage sous pression à écoulement de type équilibré, procédé Car et procédé Parashot. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de traitement de surface pour traiter une surface dudit séparateur par un ou plusieurs des procédés suivants: polissage, finissage, projection d'abrasif, électropolissage et traitement chimique, de manière que la rugosité de surface dudit séparateur soit supérieure ou égale à 0,07 pm. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de dressage pour dresser ledit séparateur formé par ledit moulage sous pression et traité par ladite étape de traitement de surface, par usinage à la presse, usinage à décharge électrique, usinage par faisceau laser ou photogravure. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface dudit séparateur qui a été dressé est traitée de nouveau par ladite étape de traitement de surface. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de revêtement pour former une pellicule de revêtement anticorrosion sur ladite surface dudit séparateur après que ladite surface dudit séparateur a été rendue rugueuse par ladite étape de traitement de surface, par un ou plusieurs des procédés suivants: évaporation physique, plaquage et pulvérisation. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'examen pour l'examen non destructif de ladite surface dudit séparateur, après ledit moulage sous pression ou après la formation de ladite pellicule de revêtement anticorrosion, par thermographie infrarouge, examen des courants de Foucault, examen des particules magnétiques, examen par pénétration, examen par ultrasons, examen par induction électromagnétique, examen par émission acoustique, examen macroscopique, examen radiographique, examen par holographie laser ou examen acoustique. 15. Séparateur pour pile à combustible à échange de protons, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.