Brevet FR2899493A1 — publié le 20071012

FL 7 2006029 FR 2899493 1 STRUCTURE DE PURIFICATION INCORPORANT UN SYSTEME DE CATALYSE ELECTROCHIMIQUE La présente invention se rapporte au domaine des structures de purification d'un gaz chargé en polluants gazeux essentiellement du type NO,. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux structures en nid d'abeille, notamment utilisées pour traiter les gaz d'échappement d'un moteur diesel ou essence, et incorporant un système combinant un catalyseur A de réduction desdites espèces polluantes du type NOX et un catalyseur B d'oxydation d'hydrocarbures HC et/ou d'oxydation des suies et/ou de réactions de vaporéformage du type HC+H20 H> 3/2H2 + CO et/ou de réactions des gaz à l'eau du type CO+H20 H> H2 + CO2. Les techniques et les problèmes liés à la purification des gaz pollués, notamment en sortie des lignes d'échappement des véhicules automobiles essence ou diesel sont bien connus de l'art. Un catalyseur conventionnel trois voies permet le traitement conjoint des polluants NOX, CO et HC et leur conversion en des gaz neutres et chimiquement non nocifs tels que N2, CO2 et H2O. Une très bonne efficacité du système n'est cependant atteinte que par un réglage continuel de la richesse du mélange air-carburant. Il est ainsi connu que le moindre écart par rapport à la stoechiométrie du mélange provoque une forte augmentation des émissions des polluants. Pour résoudre ce problème, il a été proposé d'incorporer au catalyseur des matériaux permettant temporairement de fixer les NO, (souvent appelés dans le métier NO, trap) lorsque le mélange est pauvre (c'est à dire sous stoechiométrique). L'inconvénient majeur d'un tel système est cependant que la réduction des NOx ne peut être FL 7 2006029 FR 2899493 2 réalisée qu'au prix d'une surconsommation de carburant. La désorption des NOx piégés sur le catalyseur et leur réduction catalytique en azote gazeux N2 ne peuvent en effet être obtenues qu'en présence, au niveau du catalyseur de réduction, d'une quantité suffisante des espèces réductrices sous forme d'hydrocarbures ou de monoxyde de carbone CO ou d'hydrogène gazeux H2. L'hydrogène gazeux pouvant être lui-même obtenu par une réaction catalytique entre les hydrocarbures HC et la vapeur d'eau ou entre le CO et la vapeur d'eau. Selon une approche différente, le brevet US 6,878,354 décrit une combinaison de catalyseurs d'oxydation des HC et CO et de réduction des NOx par voie électrochimique. De tels systèmes apparaissent avantageux car ils permettent une réaction électrochimique entre deux catalyseurs de réduction A et d'oxydation B reliés entre eux à la fois par un conducteur électronique C et un conducteur ionique D. Selon cette publication, un tel système permet notamment d'augmenter la conversion catalytique des espèces polluantes notamment dans un fonctionnement d'un moteur en mélange pauvre. Pour être efficace, un tel système nécessite cependant l'utilisation d'une substance adsorbant les NOx et d'une substance adsorbant les hydrocarbures HC. Selon un premier mode de réalisation décrit dans ce brevet, les catalyseurs A et B sont déposés sur un support métallique, en mélange avec un conducteur ionique D. Le support métallique fourni les électrons nécessaires au bon fonctionnement du système électrochimique. Cependant, l'utilisation d'un tel support dans une ligne d'échappement d'un moteur automobile, notamment diesel, est problématique essentiellement en raison de sa faible tenue à l'oxydation et de sa résistance chimique médiocre. Par ailleurs ce type FL 7 2006029 FR 2899493 3 de support métallique a l'inconvénient majeur de présenter une faible compatibilité chimique et dilatométrique avec les catalyseurs, qui doivent en outre intégrer, selon l'enseignement fourni dans US 6,878,354, des pièges à NON ou à HC du type oxydes de Baryum, zéolites ou autres oxydes mixtes, également de faible compatibilité chimique avec le support métallique. Selon un deuxième mode de réalisation décrit dans US 6,878,354, les quatre constituants A, B, C et D sont introduits en mélange sur un support non conducteur céramique constitué par de la cordiérite. L'efficacité d'un tel système dépend alors fortement des conditions de dépôt des catalyseurs A et B et des conducteurs électroniques C et ioniques D. En effet, les propriétés obtenues sont fortement dépendantes de la dispersion des différentes phases correspondant aux différents constituants sur le support utilisé, une connexion étant nécessaire entre ces quatre éléments pour le bon fonctionnement du système électrochimique. Enfin, le système électrochimique étant constitué de grains de petite taille aléatoirement disposés les uns par rapport aux autres, son efficacité est nécessairement limitée d'une part par les connections entre les grains et d'autre part par la faible quantité des électrolytes (électrons et/ou ions) disponibles pour le bon fonctionnement du système de catalyse électrochimique. En outre, il est notamment connu, par exemple de part la publication EP 1 566 214, que les supports de catalyseurs céramiques oxydes, en particulier du type cordiérite peuvent être dégradés par les catalyseurs DéNOX, du type piège à NON. Le but de la présente invention est de fournir une solution permettant de résoudre les problèmes précédemment décrits. En particulier, un des buts de la présente FL 7 2006029 FR 2899493 4 invention est de fournir une structure pour la purification d'un gaz pollué, en particulier une structure de filtration d'un gaz d'échappement issu d'un moteur essence ou diesel chargé en polluants gazeux et en particules solides, susceptible de fonctionner quelque soit la richesse du mélange air/carburant. Selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à une structure, de préférence en nid d'abeille, pour la purification d'un gaz pollué, par exemple un gaz d'échappement d'un moteur diesel ou essence, incorporant un système électrochimique de traitement dudit gaz constitué par: - un catalyseur A de réduction des espèces polluantes du type NON, -un catalyseur B d'oxydation d'hydrocarbures HC, - un composé C conducteur électronique, - un composé D conducteur ionique, lesdits catalyseurs A et B étant en contact électronique par l'intermédiaire du composé C et en contact ionique par l'intermédiaire du composé D, ladite structure étant caractérisée en ce qu'elle est constituée ou recouverte par au moins un matériau inorganique poreux et conducteur ionique et/ou électronique de telle manière que : - les catalyseurs A et B sont disposés dans la porosité du matériau inorganique, - le matériau inorganique conducteur électronique, ionique, ou ionique et électronique constitue respectivement l'élément C, l'élément D ou la somme des éléments C et D dudit système électrochimique. FL 7 2006029 FR 2899493 Au sens de la présente description, le matériau inorganique poreux présente une porosité ouverte, mesurée classiquement par porosimétrie au mercure, supérieure à 10%, de préférence supérieure à 20%, voire supérieure à 30%. Le catalyseur A utilisé pour la réaction de réduction est choisi parmi les catalyseurs bien connus de l'art pour leur activité et de préférence leur sélectivité vis-à-vis des réactions de réduction des NOx. Ils peuvent notamment être choisis parmi les composés de type métaux alcalins ou alcalino-terreux ou des terres rares, qui jouent en outre le rôle de piège à NON, par exemple tels que décrits dans la demande EP 1 566 214, déposés en mélange avec un principe actif incluant des métaux précieux (Pt, Pd, Rh) par adsorption à la surface d'une poudre de grande surface spécifique, par exemple d'alumine. Le catalyseur B utilisé pour la réaction d'oxydation des hydrocarbures est choisi parmi les catalyseurs bien connus de l'art pour leur activité et de préférence leur sélectivité vis-à-vis des réactions d'oxydation des hydrocarbures. En particulier, les catalyseurs de reformage et de vaporeformage utilisés dans le domaine de la pétrochimie et du raffinage peuvent être utilisés selon l'invention. Une telle disposition présente par rapport aux structures connues jusqu'à maintenant de nombreux avantages parmi lesquelles : - l'introduction du système catalytique dans la porosité du support permet avantageusement d'augmenter fortement la surface développée de catalyseur accessible aux polluants, et par suite la probabilité de contact et d'échanges entre les espèces réactives, - le support constitue selon l'invention soit le conducteur électronique C, soit le conducteur ionique D, soit les FL 7 2006029 FR 2899493 6 conducteurs ioniques et électroniques C et D. Cette disposition permet avantageusement de fournir au système électrochimique une quantité illimitée des espèces chargées (ions et/ou électrons), améliorant ainsi de façon sensible les capacités du système, - un nombre limité des constituants du système doit être déposé sur le support, ce qui diminue fortement la dépendance des performances du système par rapport aux conditions de dépôt du catalyseur sur le support, - une bonne compatibilité chimique entre le matériau inorganique poreux constituant le support et le système catalytique, - la réduction des coûts de production, liée à une méthode plus simple de dépôt du fait du nombre plus faible de composés à déposer, - une augmentation de l'efficacité catalytique, une quantité plus importante de catalyseur pouvant être déposée du fait du nombre limité de constituants devant être déposés dans la porosité de la matrice. Le système électrochimique selon l'invention peut être mis en oeuvre selon différents modes possibles, selon toute technique connue de l'art : Selon un premier mode, le matériau inorganique poreux conducteur ionique et/ou électronique, constitutif de ou recouvrant la structure, est obtenu par un traitement de dopage, de réduction ou d'oxydation d'un matériau poreux initialement pas ou peu conducteur ionique et/ou électronique. Selon un mode alternatif, le matériau inorganique poreux conducteur ionique et/ou électronique peut être obtenu par mélange d'un matériau poreux initialement pas ou peu FL 7 2006029 FR 2899493 7 conducteur ionique et/ou électronique avec un matériau conducteur ionique et/ou électronique. Par exemple, le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par un matériau inorganique conducteur électronique du type carbure, par exemple le SiC, ou siliciure, par exemple MoSi2 ou borure, par exemple TiB2, ou de la famille La1_XSr,MnO3 ou du type oxydes mixtes de gadolinium et cérium (CGO). Le matériau inorganique poreux peut également comprendre ou être constitué par un matériau inorganique conducteur par ion oxygène du type structure fluorite, par exemple la zircone stabilisée par CaO ou par Y2O3r les oxydes mixtes de gadolinium et cérium, ou de structure pérovskite, par exemple le gallate, les composés à base de Lanthane du type LaA1O3 ou LaGaO3 ou La1_XSr,Ga1_yMgyO3 ou de structure du type bimevox, par exemple Bi2V1_XMeXOZ, ou de structure du type lamox, par exemple La2Mo2O9rou encore de structure apatite, par exemple Men(X04)6Y2, ou du type oxydes mixtes de gadolinium et cérium (CGO). Le CGO a l'avantage d'être à la fois conducteur ionique et conducteur électronique. Le matériau inorganique poreux peut comprendre ou être constitué par un matériau inorganique conducteur protonique du type pérovskite, par exemple SrCe1_XMXO3_a où M est une terre rare, typiquement le composé SrCeXYb1_XO3_a, ou du type BaCe2_2M2O3_a, par exemple le composé BaCeO3r ou encore un composé de la famille LaXSr1_XScO3_a , par exemple Lao, 9Sro,1ScO3-a• Selon un mode possible, le matériau inorganique poreux est à base de carbure de silicium SiC, de préférence recristallisé à une température comprise entre 2100 et 2400 C. En particulier, le matériau inorganique peut être à FL 7 2006029 FR 2899493 8 base de SiC dopé, par exemple par de l'aluminium ou de l'azote, et de telle façon que sa résistivité électronique soit inférieure de préférence à 20 Ohm.cm, de préférence encore à 15 Ohm.cm, de manière plus préférée à 10 Ohm.cm à 400 C. Par l'expression à la base d'un même matériau , on entend au sens de la présente description que le matériau est constitué d'au moins 25% poids, de préférence d'au moins 45% poids et de manière très préférée d'au moins 70% poids dudit matériau. Le matériau inorganique poreux peut également comprendre ou être constitué par un mélange de carbure de silicium éventuellement dopé et au moins un matériau inorganique conducteur par ion oxygène par exemple de structure fluorite (par exemple, zircone stabilisée par CaO ou par Y2O3r oxydes mixtes de gadolinium et cérium), ou de structure pérovskite (gallate,composés à base de Lanthane par exemple LaA1O3 ou LaGaO3 ou La1_XSrXGa1_XMgyO3 ou de structure bimevox (par exemple Bi2V1_XMeXOZ), ou de structure lamox (par exemple La2Mo2O9), ou de structure apatite (par exemple Me10 (XO4) 6Y2) Selon une autre réalisation, le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par un mélange de carbure de silicium éventuellement dopé et au moins un matériau inorganique conducteur protonique par exemple du type pérovskite (par exemple SrCe1_XMXO3_a, où M est une terre rare, par exemple le composé SrCeXYb1_XO3_a) où du type BaCe1_XMXO3_a (par exemple le composé BaCeO3), ou encore un composé de la famille LaXSr1_XScO3_a (par exemple Lao,9Sro,1ScO3-a). Dans une autre réalisation possible, le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué de carbure de silicium éventuellement dopé, dans la porosité duquel est déposée un mélange du catalyseur A de réduction, du catalyseur B d'oxydation et d'au moins un matériau FL 7 2006029 FR 2899493 9 inorganique D conducteur par ion oxygène par exemple de structure fluorite (tel que zircone stabilisée par CaO ou par Y203, oxydes mixtes de gadolinium et cérium), ou de structure perovskite (gallate, composés à base de Lanthane du type LaAl03 ou LaGaO3 ou La1_XSr,Ga1_yMgy03, ou de structure bimevox (par exemple Bi2V1_XMeXOZ), ou de structure lamox (par exemple La2Mo209), ou de structure apatite (par exemple Men(X04)6Y2). Selon un autre mode, le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué de carbure de silicium éventuellement dopé, dans la porosité duquel est déposée un mélange du catalyseur A de réduction, du catalyseur B d'oxydation et d'au moins un matériau inorganique D conducteur protonique par exemple du type pérovskite (par exemple SrCe1_XMXO3_a, ou M est une terre rare, par exemple le composé SrCeXYb1_XO3_a) ou du type BaCe1_XMXO3_a (par exemple le composé BaCeO3) , ou encore un composé de la famille LaXSr1_XScO3_a (par exemple Lao, 9Sro,1ScO3-a) La présente invention trouve tout particulièrement son application dans les structures utilisées pour la purification et la filtration d'un gaz d'échappement d'un moteur diesel. De telles structures, généralement désignées sous le terme filtres à particules, comprennent au moins un et de préférence une pluralité de blocs monolithiques en nid d'abeille. A la différence des dispositifs de purification précédemment décrits, dans de tels filtres, le ou lesdits blocs comprenant un ensemble de conduits ou canaux adjacents d'axes parallèles entre eux séparés par des parois poreuses, obturés par des bouchons à l'une ou l'autre de leurs extrémités pour délimiter des conduits d'entrée s'ouvrant suivant une face d'admission des gaz et des conduits de FL 7 2006029 FR 2899493 sortie s'ouvrant suivant une face d'évacuation des gaz, de telle façon que le gaz traverse les parois poreuses. Des exemples de telles structures assemblées ou non assemblées sont par exemple décrits dans les publications EP 0816065, EP 1142619, EP1306358 ou encore EP 1591430. Dans de telles structures filtrantes, les gaz sont forcés de traverser les parois. Les travaux menés par la demanderesse ont montré que l'utilisation d'un système de catalyseur électrochimique tel que précédemment décrit permet de façon surprenante d'une part une très bonne conversion des espèces polluantes sans pour autant augmenter sensiblement la perte de charge engendrée par l'introduction du filtre sur la ligne d'échappement. Un tel système contribue en outre à améliorer l'efficacité de régénération du filtre en favorisant un taux d'oxydation plus important des suies. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture des modes de réalisation non limitatifs et de l'exemple qui suivent : La figure 1 est une représentation schématique en coupe d'un morceau de paroi par exemple d'un filtre catalytique selon un premier mode de réalisation de l'invention, incorporant dans sa porosité un premier système de catalyse électrochimique. La figure 2 est une représentation schématique en coupe d'un morceau de paroi par exemple d'un filtre catalytique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, incorporant dans sa porosité un second système de catalyse électrochimique. FL 7 2006029 FR 2899493 11 Dans le mode de réalisation représenté par la figure 1, le matériau constitutif des parois du filtre est constitué d'un matériau conducteur électronique, par exemple du SiC dopé par de l'aluminium Al, dont la porosité mercure est typiquement proche de 45%. Dans la porosité du support a été déposé selon des techniques connues, typiquement par imprégnation, un système de catalyse électrochimique comprenant - le catalyseur de réduction A permet la réduction des NON en N2, - et le catalyseur B d'oxydation permet l'oxydation des hydrocarbures HC et du CO en CO2 et H20, selon les réactions catalytiques bien connues - un conducteur ionique D par ions oxygène 02-, par exemple du type YZS (Yttria Stabilized Zirconia). Le catalyseur A est typiquement constitué par un principe actif incluant par exemple des métaux précieux choisis parmi Pt, Pd, Rh, de préférence adsorbé sur la surface d'une poudre de grande surface spécifique, par exemple d'alumine. Selon un mode de réalisation possible mais non obligatoire, le catalyseur A peut inclure ou être associé à un matériau adsorbant les NON, par exemple un composé de métaux alcalins ou alcalino-terreux ou des terres rares. Selon ce mode de réalisation, les électrons nécessaires à la réaction de réduction des NON sont avantageusement directement fournis par le support constitué de SiC conducteur électronique, ce qui permet d'assurer le fonctionnement de la pile avec une quantité d'électrons sensiblement constante et non limitée par la taille de l'électrolyte solide. De façon surprenante, comme il sera explicité par la suite, des taux de purification des gaz pollués améliorés ont été obtenus selon ce mode, bien que la conduction électronique du matériau constituant le support FL 7 2006029 FR 2899493 12 soit relativement faible, par comparaison avec la conductivité électronique d'un métal. Les anions 02- également nécessaires à la réaction de réduction des NOX sont apportés par le conducteur ionique D, lui-même en contact ionique avec le catalyseur d'oxydation B. Le catalyseur B est typiquement constitué par un principe actif incluant des métaux précieux (Pt, Pd, Rh) typiquement déposé par adsorption sur la surface d'une poudre de grande surface spécifique, par exemple à base d'oxyde de zirconium et de cérium. Selon un mode de réalisation possible mais non obligatoire, le catalyseur B peut inclure ou être associé à un matériau adsorbant les hydrocarbures, par exemple du type zéolithe. Dans le mode de réalisation schématisé par la figure 2, le matériau constitutif des parois du filtre est conducteur électronique et ionique par ion 02-. Dans la porosité du support a été déposé cette fois-ci un système de catalyse électrochimique comprenant uniquement le catalyseur de réduction A permet la réduction des NOX en N2 et le catalyseur B d'oxydation permet l'oxydation des hydrocarbures HC et du CO en CO2 et H20. Comme indiqué sur la figure 2, les particules des catalyseurs A et B sont répartis aléatoirement dans la porosité du matériau support et au contact de celui-ci. Dans une telle configuration, le support sert d'électrolyte solide et permet indépendamment l'apport des ions 02-nécessaires à la réduction des hydrocarbures et du CO ainsi que l'apport des électrons nécessaires à l'oxydation des NOx. Ce mode de réalisation présente de nombreux avantages : FL 7 2006029 FR 2899493 13 les électrons nécessaires à la réaction de réduction des NOX ainsi que les anions nécessaires à la réaction d'oxydation de HC et CO sont avantageusement directement fournis par le support, ce qui permet d'assurer le fonctionnement de la pile avec une quantité d'espèces conductrices quasiment constante et non limitée par la taille du ou des électrolytes solides, - les réactions d'oxydation et de réduction du système électrochimique fonctionnent de ce fait quasiment de façon indépendante, - le fonctionnement du système de catalyse électrochimique est améliorée puisque la totalité des particules de catalyseurs A et B sont actives : la connexion entre les quatre constituants A, B, C et D constituant le système électrochimique est nécessairement réalisée, quelle que soit la disposition relative des particules A et B dans la porosité du matériau constituant les parois. Dans le mode illustré par les figures 1 et 2, la conduction ionique est assurée par un matériau conducteur ionique par ion 02-. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, tout autre matériau assurant ce type de conduction ou une conduction par migration d'autres ions (cations ou anions) peut être utilisé, notamment les matériaux connus pour leur conductivité protonique, ou par ion carbonate, tel que décrit dans le brevet US 6,878,354. Les effets obtenus pour le mode de réalisation illustré par la figure 1 ont été mesurés et quantifiés selon l'exemple non limitatif qui suit. Dans un premier temps, on a synthétisé, selon des techniques bien connues, un filtre céramique assemblé en FL 7 2006029 FR 2899493 14 SiC dont la porosité ouverte des parois filtrantes est proche d'environ 40%. La synthèse a été effectuée dans des conditions permettant d'incorporer le dopant Al dans une proportion massique d'environ 200 ppm. Un tel dopage a permis d'obtenir une structure présentant une conductivité électronique sensiblement améliorée, c'est-à-dire une résistivité inférieure à 10 ohm.cm à 400 C. Plus précisément, la structure filtrante est obtenue par assemblage d'éléments filtrants en carbure de silicium d'abord extrudés, séchés puis cuits selon des techniques bien connues et liés par un ciment de jointement selon les techniques décrites par exemple dans le brevet EP 1 142 619. Les parties filtrantes se caractérisent par un ensemble de conduits ou canaux adjacents d'axes parallèles entre eux séparés par des parois poreuses, obturés par des bouchons à l'une ou l'autre de leurs extrémités pour délimiter des conduits d'entrée s'ouvrant suivant une face d'admission des gaz et des conduits de sortie s'ouvrant suivant une face d'évacuation des gaz, de telle façon que le gaz traverse les parois poreuses. On a utilisé initialement dans cet exemple deux fractions de grains de carbure de silicium de teneur massique en Al d'environ 200 ppm. Une première fraction présente un diamètre médian d5o compris entre 5 } gym et 50 }gym, au moins 10% en masse des grains composant cette fraction présentent un diamètre supérieur à 5 }gym. La deuxième fraction présente un diamètre médian des grains inférieur à 5 }gym. Les deux fractions sont mélangées dans un rapport massique égal à 1 avec un liant temporaire du type méthylcellulose et un agent porogène organique de polyéthylène. Les catalyseurs A et B et le composé conducteur ionique D ont été synthétisés de la manière suivante : FL 7 2006029 FR 2899493 Catalyseur A : On imprègne 500g d'une poudre d'alumine gamma commercialisée par Sasol par une solution aqueuse de nitrate de Ba. L'ensemble est ensuite séché à 110 C puis calciné à 600 C pendant 3 heures sous air, de manière à obtenir une poudre de grains d'alumine revêtus de BaO. Cette poudre est ensuite imprégnée, selon les techniques bien connues, dans une solution aqueuse de chlorure de dinitrodiamine de platine puis séchée à 110 C pendant 3 heures, et enfin portée à 250 C pendant 2 heures de manière à obtenir un catalyseur A. Catalyseur B : 300 grammes d'une poudre zéolithe de type Mordénite sont mis en suspension dans une solution de d'hydroxy-nitrate de zirconium, à laquelle est ajoutée une solution aqueuse d'ammonium de manière à ajuster à au moins PH 8. La solution est ensuite filtrée, séchée à 110 C, puis calcinée à 500 C pendant une heure. La poudre ainsi obtenue est dispersée dans une solution aqueuse de nitrate de rhodium, puis filtrée, séchée à 400 C pendant une heure pour obtenir le catalyseur B. Conducteur ionique D: Le conducteur ionique D utilisé est une poudre de YSZ (zirconia powder basic grade TZ) commercialisée par la société Tosoh. La granulométrie des poudres de catalyseurs A, B et du conducteur ionique D est adaptée à la porosité du corps céramique poreux. FL 7 2006029 FR 2899493 16 Dans un deuxième temps, la structure brute de filtre est ensuite plongée dans un bain d'une solution aqueuse contenant les poudres des catalyseurs A, B et le composé D, dans des proportions permettant d'obtenir environ 2% en masse de chaque composé sur le support, par rapport à la masse totale du support. Le filtre est imprégné par la solution selon un mode de mise en oeuvre similaire à celui décrit dans le brevet US 5,866,210. Le filtre est ensuite séché à environ 150 C puis chauffé à une température d'environ 500 C. On obtient ainsi un filtre catalytique selon l'invention. Les propriétés du filtre catalytique ainsi obtenu ont été testées selon différents tests : 1 ) test de conversion des NOx: Les performances du filtre ont été mesurées à une température de 400 C grâce aux deux mélanges synthétiques de gaz selon le tableau 1, caractéristiques des gaz d'échappement dans un fonctionnement d'un moteur Diesel en mélange pauvre (mélange 1) et dans un fonctionnement d'un moteur Diesel en mélange riche (mélange 2). Constituant Mélange 1 (pauvre) Mélange 2 (riche) HC (ppm volume) 1000 1000 CO (ppm volume) 600 600 NO, (ppm volume) 500 500 CO2 ( % volume) 6 6 H2O (% volume) 10 10 02 (% volume) 10 0,5 N2 reste reste Tableau 1 FL 7 2006029 FR 2899493 17 Le test est opéré de la manière suivante : Le mélange de gaz pauvre 1 passe d'abord sur le filtre catalysé maintenu dans un four électrique à 400 C. Toutes les deux minutes, la composition des gaz est basculée sur le mélange de gaz riche 2 pendant 5 secondes, avant d'être rebasculée sur le mélange 1 et ainsi de suite. La composition des gaz en sortie de four est analysée après stabilisation de façon à connaître la quantité de NOX convertie. Le test tel qu'il vient d'être décrit a été mené dans les mêmes conditions sur un filtre comprenant uniquement les catalyseurs A et B dans les mêmes proportions, et sur le filtre électrocatalysé contenant les composantes A, B et D, dont la méthode de synthèse a été précédemment décrite. Les résultats sont reportés dans le tableau 2. Filtre sans D Filtre électrocatalysé Taux de conversion 4 0 5 0 des NOX (% volume) Tableau 2 FL 7 2006029 FR REVENDICATIONS 1. Structure, de préférence en nid d'abeille, pour la purification d'un gaz pollué, par exemple un gaz d'échappement d'un moteur diesel ou essence, incorporant un système électrochimique de traitement dudit gaz constitué par: - un catalyseur A de réduction des espèces polluantes du type NON, - un catalyseur B d'oxydation d'hydrocarbures HC, - un composé C conducteur électronique, - un composé D conducteur ionique, lesdits catalyseurs A et B étant en contact électronique par l'intermédiaire du composé C et en contact ionique par l'intermédiaire du composé D, ladite structure étant caractérisée en ce qu'elle est constituée ou recouverte par au moins un matériau inorganique poreux et conducteur ionique et/ou électronique de telle manière que : - les catalyseurs A et B sont disposés dans la porosité du matériau inorganique, - le matériau inorganique conducteur électronique, ionique, ou ionique et électronique constitue respectivement l'élément C, l'élément D ou la somme des éléments C et D dudit système électrochimique. 2. Structure selon la revendication 1, dans laquelle le matériau inorganique poreux conducteur ionique et/ou électronique est obtenu par un traitement de dopage, de réduction ou d'oxydation d'un matériau poreux FL 7 2006029 FR 2899493 19 initialement pas ou peu conducteur ionique et/ou électronique. 3. Structure selon la revendication 1, dans laquelle le matériau inorganique poreux conducteur ionique et/ou électronique est obtenu par mélange d'un matériau poreux initialement pas ou peu conducteur ionique et/ou électronique avec un matériau conducteur ionique et/ou électronique. 4. Structure selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par un matériau inorganique conducteur électronique du type carbure, par exemple le SiC, ou siliciure, par exemple MoSi2 ou borure, par exemple TiB2, ou de la famille La1_XSr,MnO3 ou du type oxydes mixtes de gadolinium et cérium CGO. 5. Structure selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par un matériau inorganique conducteur par ion oxygène du type structure fluorite par exemple, zircone stabilisée par CaO ou par Y203, oxydes mixtes de gadolinium et cérium, ou de structure perovskite dy type gallate, composés à base de Lanthane, par exemple LaA103 ou LaGaO3 ou La2_XSr2Ga1_yMgy03 ou de structure bimevox, par exemple Bi2V1_XMeXOZ ou de structure lamox, par exemple La2Mo209) ou de structure apatite, par exemple Me10 (X04) 6Y2. 6. Structure selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par un matériau inorganique conducteur protonique du type pérovskite, par exemple SrCe2_XMXO3_a où FL 7 2006029 FR 2899493 20 M est une terre rare, par exemple le composé SrCe,Yb1_XO3_a ou du type BaCe1_XMXO3_a, par exemple le composé BaCeO3 , ou encore un composé de la famille La,Sr1_XScO3_a,par exemple Lao, 9Sro,1ScO3-a• 7. Structure selon la revendication 1, dans laquelle le matériau inorganique poreux est à base de carbure de silicium SiC. 8. Structure selon la revendication 7, dans laquelle le matériau inorganique est à base de SiC dopé, par exemple par de l'aluminium ou de l'azote, et de telle façon que sa résistivité électronique soit inférieure à 20 Ohm.cm à 400 C. 9. Structure selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par un mélange de carbure de silicium éventuellement dopé et au moins un matériau inorganique conducteur par ion oxygène par exemple du type structure fluorite ou de structure perovskite ou de structure bimevox ou de structure lamox ou de structure apatite ou d'au moins un matériau inorganique conducteur protonique par exemple du type perovskite, ou du type BaCe1_XMX03_a , ou encore un composé de la famille La,Sr1_XScO3-a• 10. Structure selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle le matériau inorganique poreux comprend ou est constitué par du carbure de silicium éventuellement dopé, dans la porosité duquel est déposée un mélange du catalyseur A de réduction, du catalyseur B d'oxydation et d'au moins un matériau inorganique conducteur par ion oxygène par FL 7 2006029 FR 2899493 21 exemple du type structure fluorite, ou de structure perovskite ou de structure bimevox ou de structure lamox ou de structure apatite ou d'au moins un matériau inorganique conducteur protonique par exemple du type perovskite ou du type BaCe1_XMXO3_a ou encore un composé de la famille La,Sr1_XScO3-a. 11. Structure selon l'une des revendications précédentes pour la purification et la filtration d'un gaz d'échappement d'un moteur diesel, comprenant au moins et de préférence une pluralité de blocs monolithiques en nid d'abeille, le ou lesdits blocs comprenant un ensemble de conduits ou canaux adjacents d'axes parallèles entre eux séparés par des parois poreuses, obturés par des bouchons à l'une ou l'autre de leurs extrémités pour délimiter des conduits d'entrée s'ouvrant suivant une face d'admission des gaz et des conduits de sortie s'ouvrant suivant une face d'évacuation des gaz, de telle façon que le gaz traverse les parois poreuses.