Brevet FR2957361A1 — publié le 20110916

ELECTROLYSEUR A HAUTE TEMPERATURE (EHT) A SURETE DE FONCTIONNEMENT AMELIOREE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé d'électrolyse d'eau à hautes températures en vue de produire de l'hydrogène. Elle concerne également un réacteur de mise 10 en oeuvre du procédé et un module à enceinte étanche associé. Elle a trait plus particulièrement à une amélioration de la sureté de fonctionnement d'électrolyseurs à hautes températures, en réduisant 15 les risques de fuites susceptibles d'entraîner des pertes de rendement et/ou des casses éventuelles de tout ou partie de ses éléments. ART ANTÉRIEUR Un électrolyseur comporte une pluralité de 20 cellules élémentaires formées par une cathode et une anode séparées par un électrolyte, les cellules élémentaires étant raccordées électriquement en série au moyen de plaques interconnectrices interposées, en général, entre une anode d'une cellule élémentaire et 25 une cathode de la cellule élémentaire suivante. Une connexion anode-anode suivie par une connexion cathode-cathode est également possible. Les plaques interconnectrices sont des composants conducteurs électroniques formés par au moins une plaque 30 métallique. Ces plaques assurent par ailleurs la séparation entre le fluide cathodique circulant au 2 niveau d'une cellule élémentaire du fluide anodique circulant dans une cellule élémentaire suivante. L'anode et la cathode sont en matériau poreux dans lequel les gaz peuvent s'écouler. Dans le cas de l'électrolyse de l'eau pour produire de l'hydrogène à hautes températures, de la vapeur d'eau circule au niveau de la cathode où est généré l'hydrogène sous forme gazeuse, et un gaz drainant peut circuler au niveau de l'anode et collecte ainsi l'oxygène généré sous forme gazeuse à l'anode. La plupart des électrolyseurs à haute température utilise de l'air comme gaz drainant au niveau de l'anode. A ce jour, la gestion des gaz est donc compliquée puisqu'il faut prévoir deux arrivées de gaz différentes dont une à la cathode et l'autre à l'anode et deux sorties de gaz différentes dont une également à la cathode et l'autre à l'anode. Cette complication se traduit par une augmentation du risque de fuites possibles, de leurs impacts immédiats avec pour conséquence finale des pertes de rendement plus ou moins importantes et/ou des casses éventuelles dans l'électrolyseur pouvant le rendre inopérant. Pour concevoir une solution visant à simplifier la gestion des gaz, l'inventeur ont fait le bilan de toutes les fuites susceptibles de se produire au niveau des parties d'un électrolyseur, avec les phénomènes et leurs impacts qualitatifs relatifs. Le tableau ci-dessous synthétise ce bilan, les impacts qualitatifs étant par convention classés de 0 à 3 avec : 3 0 : risque nul, 1 : risque faible, 2 : risque moyen : de l'hydrogène peut brûler, 3 : risque important : une grande quantité d'hydrogène peut brûler. Description Espèces Phénomène Impact De A Quoi dans Entrée cathode Sortie cathode H2O + H2 H2O + H2 dilution 1 Entrée cathode Entrée anode H2O + H2 Air H2 brûle 2 Entrée anode Entrée cathode Air H2O + H2 H2 brûle 2-3 Entrée anode Sortie anode Air Air + 02 dilution 1-0 Entrée cathode Sortie anode H2O + H2 Air + 02 H2 brûle 2 Entrée anode Sortie cathode Air H2O + H2 H2 brûle 3 Sortie cathode Sortie anode H2O + H2 Air + 02 H2 brûle 3 Sortie anode Sortie cathode Air + 02 H2O + H2 H2 brûle 3 Entrée cathode Air H2O + H2 Air H2 brûle 2 Entrée anode Air Air Air Fuite sans incidence 0 Sortie cathode Air H2O + H2 Air H2 brûle 3 Sortie anode Air Air + 02 Air perte d'oxygène 0 Les inventeurs sont donc arrivés à la conclusion que le phénomène néfaste prédominant était que l'hydrogène brûle au contact de l'air et que par conséquent, il fallait minimiser la circulation de l'hydrogène et de l'air au sein de l'électrolyseur fonctionnant à hautes températures. Le but de l'invention est donc de proposer une solution visant à minimiser la circulation au sein d'un électrolyseur, plus particulièrement d'un électrolyseur haute température (EHT), de l'hydrogène et de l'air afin de réduire les risques de fuites 4 susceptibles d'entraîner des pertes de rendement et/ou des casses de tout ou partie de l'électrolyseur qui en découlent. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour objet un procédé d'électrolyse de l'eau à hautes températures mis en oeuvre par au moins une cellule d'électrolyse élémentaire formée d'une cathode, d'une d'anode et d'un électrolyte intercalé entre la cathode et l'anode, dans lequel on fait circuler au moins de la vapeur d'eau en contact avec la cathode et on fait circuler un gaz drainant en contact avec l'anode pour évacuer l'oxygène produit caractérisé en ce qu'on fait circuler de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène à la cathode et à l'anode en tant que gaz drainant. Par « hautes températures », il faut comprendre dans le cadre de l'invention, des températures au moins égales à 450°C, typiquement compris entre 700 et 1000°C De même, par « on fait circuler à la cathode et à l'anode » signifie qu'on amène un débit en entrée de la cathode et l'anode et ce débit est en contact sur toute la cathode et l'anode: la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène initialement s'enrichissant en hydrogène au fur et à mesure de sa circulation en contact avec la cathode. Ainsi, l'invention consiste à minimiser la circulation d'hydrogène en amont d'un électrolyseur fonctionnant à hautes températures (EHT), ainsi qu'en supprimant l'air en son sein ou à proximité, en amenant uniquement de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène dans les veines fluides en contact avec l'anode et la cathode. Les pertes de rendement et les casses 5 éventuelles des éléments de l'électrolyseur dues aux fuites sont ainsi réduites. Autrement dit, on prévoit une réaction quasi-parfaite à la cathode avec très peu d'apport d'hydrogène (la réaction de réduction étant réalisée dans une phase préalable, la quantité de 1 % contenue dans la vapeur d'eau initiale servant si nécessaire à maintenir l'état réduit) et en apportant comme gaz drainant à l'anode uniquement de la vapeur d'eau très peu hydrogénée. Le très faible pourcentage (au plus 1 %) d'hydrogène présent à l'anode peut subir une combustion avec l'oxygène produit sans conséquence néfaste. Ainsi, on peut s'affranchir de solutions sophistiquées d'étanchéité, plus particulièrement au niveau de la traversée d'un interconnecteur en dessous de l'anode par un conduit de récupération de l'hydrogène produit. En effet, à ce niveau si une fuite a effectivement lieu, la vapeur d'eau vient s'intercaler pour former en quelque sorte un joint ou coussin d'eau. La fuite représente en quelque sorte une dilution. On a ainsi moins d'étanchéités à réaliser. L'architecture d'électrolyseur peut être ainsi simplifiée. En outre, il est possible de valoriser plus facilement l'oxygène dégagé. En effet, le mélange 6 récupéré à l'anode est quasiment constitué de vapeur d'eau et d'oxygène. La condensation de la vapeur d'eau en aval de l'électrolyseur peut se faire aisément. On peut donc récupérer de l'oxygène pur qui peut être utilisé par la suite. Par exemple, l'oxygène pur récupéré peut être utilisé dans l'industrie chimique. Avantageusement, la vapeur d'eau amenée à la cathode et l'anode est exclusivement non hydrogénée. Avantageusement également, on fait circuler la vapeur d'eau sensiblement à la même pression à l'anode et à la cathode. On a ainsi qu'une seule source d'alimentation en vapeur d'eau non hydrogénée à gérer. L'électrolyse de l'eau selon l'invention peut avoir lieu à des températures supérieures à 450°C, typiquement comprises entre 700°C et 1000°C. L'invention concerne également un réacteur pour électrolyse de l'eau à hautes températures, comprenant un empilement de cellules d'électrolyse élémentaires formée chacune d'une cathode, d'une d'anode et d'un électrolyte intercalé entre la cathode et l'anode, au moins une plaque interconnectrice étant agencée entre deux cellules élémentaires adjacentes et en contact électrique avec une électrode d'une des deux cellules élémentaires et une électrode de l'autre des deux cellules élémentaires, la plaque interconnectrice comportant au moins un compartiment cathodique et au moins un compartiment anodique pour la circulation de gaz respectivement à la cathode et l'anode, caractérisé en ce que l'une des extrémités des compartiments cathodique est connectée à une alimentation adaptée pour délivrer de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % 7 d'hydrogène et l'une des extrémités des compartiments anodique est également connectée à une alimentation adaptée pour délivrer de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène. Avantageusement, l'une des extrémités des compartiments cathodique et anodique est connectée à une même alimentation adaptée pour délivrer de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène. L'architecture d'un réacteur mettant en oeuvre l'électrolyse selon l'invention est ainsi simplifiée puisqu'il n'y a pas a prevoir deux conduits d'alimentation de vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène distincts, c'est-à-dire pour mise en contact avec la cathode et l'autre pour mise en contact avec l'anode. On peut ainsi en quelque sorte auto-équilibrer la pression de part et d'autre de chaque cellule d'électrolyse. Cela est un avantage intéressant dans le mesure où les cellules d'électrolyse sont en général intrinsèquement fragiles (céramique) et le fait de garantir un équilibre des pressions de part et d'autre de celles-ci permet de moins les solliciter mécaniquement (efforts de flexion moindres). L'invention concerne également un module pour électrolyse à hautes températures, comprenant une enveloppe étanche adaptée pour contenir de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène ou un gaz inerte, au moins une cellule d'électrolyse élémentaire formée d'une cathode, d'une d'anode et d'un électrolyte intercalé entre la cathode et l'anode, ladite au moins 8 une cellule d'électrolyse étant logée dans l'enveloppe étanche. Avec un tel module, les étanchéités de l'électrolyseur à réaliser sont moins critiques que pour celles d'un électrolyseur selon l'art antérieur. En effet, si l'enveloppe étanche comprend un gaz inerte ou de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène, alors l'électrolyseur est maintenu dans une atmosphère non réactive avec l'hydrogène. En outre, si l'atmosphère est de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène, alors, comparativement à un électrolyseur selon l'état de l'art, la conception du système de fluidique de l'électrolyseur est moins complexe puisque l'on peut prévoir une seule et même entrée pour l'anode et la cathode débouchant directement à l'intérieur de l'enveloppe étanche. Il y a donc moins d'étanchéités perfectionnées à réaliser comparativement à un électrolyseur selon l'état de l'art. La sécurité en fonctionnement est accrue à la fois pour l'électrolyseur et l'environnement proche. Il est ainsi possible de mettre sous pression l'électrolyseur à hautes températures. Il est prévu de préférence un empilement de cellules d'électrolyse élémentaires formée chacune d'une cathode, d'une d'anode et d'un électrolyte intercalé entre la cathode et l'anode, au moins une plaque interconnectrice étant agencée entre deux cellules élémentaires adjacentes et en contact électrique avec une électrode d'une des deux cellules élémentaires et une électrode de l'autre des deux 9 cellules élémentaires, la plaque interconnectrice comportant au moins un compartiment cathodique et au moins un compartiment anodique pour la circulation de gaz respectivement à la cathode et l'anode, l'empilement de cellules d'électrolyse étant logé dans l'enveloppe étanche. Selon un mode de réalisation avantageux, l'enveloppe étanche est constituée d'un boitier comprenant un fond et un couvercle solidarisés entre eux, l'empilement de cellules d'électrolyses élémentaires étant assemblé entre deux plaques, dont la plaque inférieure est en appui contre le fond du boitier par l'intermédiaire d'un isolant électrique. On évite ainsi le risque de mise en court-circuit électrique de l'empilement de cellules. On peut en outre intégrer directement la fonction serrage de l'électrolyseur dans le boitier : cela a pour avantage de ne pas avoir à réaliser des ouvertures supplémentaires et étanchéités associées qui sont nécessaires avec des moyens de serrage à l'extérieur du boitier. Ainsi, des moyens de serrage sont agencés entre la plaque supérieure et le couvercle du boitier, les moyens de serrage étant adaptés pour fournir un effort de contact déterminé entre les plaques interconnectrices et les électrodes. On peut prévoir plusieurs variantes de réalisation des moyens de serrage agencés entre la plaque supérieure et le couvercle du boitier: il peut s'agir d'une simple cale rigide de hauteur calibrée, d'un vérin. 10 Il peut aussi s'agir avantageusement d'une membrane souple montée de manière étanche entre le couvercle et le fond du boitier et en contact direct avec la plaque supérieure, la membrane souple étant adaptée pour être mise sous pression par un gaz depuis l'extérieur du boitier à travers le couvercle, la mise sous pression générant l'effort de serrage entre les plaques inférieure et supérieure. Il peut aussi s'agir avantageusement d'une plaque supplémentaire montée avec ajustement avec jeu dans le fond du boitier et en contact direct avec la plaque supérieure, la plaque supplémentaire étant adaptée pour être déplacée par la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène depuis l'extérieur du boitier à travers le couvercle, le déplacement de la plaque supplémentaire générant l'effort de serrage entre les plaques inférieure et supérieure, le jeu de l'ajustement permettant d'alimenter au moins partiellement en vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène l'empilement de cellules. L'invention concerne enfin un ensemble comprenant : - un module pour électrolyse à hautes températures décrit précédemment, - une source d'alimentation en vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène ou en gaz inerte relié à l'intérieur de l'enveloppe étanche du module. Le gaz inerte peut être choisi parmi l'azote ou l'argon. On précise ici que le gaz inerte au sens de l'invention signifie inerte vis-à-vis de l'hydrogène et de l'oxygène. 11 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée faite en référence suivante parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un réacteur pour électrolyse à hautes températures selon la présente invention, - la figure 1A est une vue en coupe du réacteur de la figure 1 selon le plan A-A en fonctionnement normal d'électrolyse, c'est-à-dire sans casse de cellules d'électrolyse, - la figure 1B est une vue en coupe du réacteur de la figure 1 selon le plan B-B également en fonctionnement normal, - la figure 2 est une vue schématique illustrant un phénomène susceptible de se produire au sein du réacteur selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique d'un module à enceinte étanche dans laquelle est logé un réacteur pour électrolyses à haute températures selon l'invention, - les figures 4A et 4B sont des vues schématiques d'un module selon la figure 3 intégrant des moyens de serrage respectivement selon une première et deuxième variantes. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On décrit l'invention en relation avec un type d'architecture d'électrolyseur de l'eau à hautes températures pour produire de l'hydrogène. Il va de soi 12 que l'invention peut s'appliquer à d'autres architectures. Les hautes températures auxquelles fonctionne l'électrolyseur représenté sont comprises entre 700°C et 1000°C. On précise que les termes « amont » et « aval » sont utilisés par référence avec le sens de circulation de la vapeur d'eau et de l'hydrogène produit à la cathode. On précise que les termes « inférieure » et « supérieure » sont utilisés par référence avec la configuration installée de l'électrolyseur dans le boitier selon l'invention : ainsi la plaque supérieure est la plaque du dessus et celle inférieure est celle du dessous. On précise que les représentations des différents éléments ne sont pas à l'échelle. Sur la figure 1, on a représenté un électrolyseur EHT selon la présente invention comportant une pluralité de cellules élémentaires Cl, C2... empilées. Chaque cellule élémentaire comporte un électrolyte disposé entre une cathode et une anode. Dans la suite de la description, nous décrirons en détail les cellules Cl et C2 et leur interface. La cellule Cl comporte une cathode 2.1 et une anode 4.1 entre lesquelles est disposé un électrolyte 6.1, par exemple solide généralement d'épaisseur 100 pm pour les cellules dites à électrolyte support et d'épaisseur de quelques pm pour les cellules dites à cathode support. 13 La cellule C2 comporte une cathode 2.2 et une anode 4.2 entre lesquelles est disposé un électrolyte 6.2. Les cathodes 2.1, 2.2 et les anodes 4.1, 4.2 sont réalisées en matériau poreux et ont par exemple une épaisseur de 40 pm chacune pour les cellules dites à électrolyte support et une épaisseur de l'ordre de 500 pm et 40 pm respectivement pour les cellules dites à cathode support. L'anode 4.1 de la cellule Cl est reliée électriquement à la cathode 2.2 de la cellule C2 par une plaque interconnectrice 8 venant en contact avec l'anode 4.1 et la cathode 2.2. Par ailleurs, elle permet l'alimentation électrique de l'anode 4.1 et de la cathode 2.2. Une plaque interconnectrice 8 est interposée entre deux cellules élémentaires Cl, C2. Dans l'exemple représenté, elle est interposée entre une anode d'une cellule élémentaire et la cathode de la cellule adjacente. Mais on pourrait prévoir qu'elle soit interposée entre deux anodes ou deux cathodes. La plaque interconnectrice 8 définit avec l'anode et la cathode adjacentes des canaux pour la circulation de fluides. Plus précisément, Ils définissent des compartiments anodiques 9 dédiés à la circulation des gaz au niveau de l'anode 4 et des compartiments cathodiques 11 dédiés à la circulation des gaz au niveau de la cathode 2. Dans l'exemple représenté, un compartiment anodique 9 est séparé d'un compartiment cathodique 11 par une paroi 9.11. Dans l'exemple représenté, la 14 plaque interconnectrice 8 comporte en outre au moins un conduit 10 délimitant avec la paroi 9.11, les compartiments anodiques 9 et les compartiments cathodiques 11. Dans l'exemple représenté, la plaque interconnectrice comporte une pluralité de conduits 10 et une pluralité de compartiments anodiques 9 et cathodiques 11. De manière avantageuse, le conduit 10 et les compartiments ont des sections hexagonales, en nid d'abeille, ce qui permet d'augmenter la densité de compartiments 9, 11 et des conduits 10. Selon l'invention, tel que représenté en figure 1A, on fait circuler de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène, de préférence exclusivement non hydrogénée à chaque cathode 2.1, 2.2 et à l'anode 4.1, 4.2 en tant que gaz drainant. Les flèches 12 et 13 de la figure 1A représentent ainsi clairement le parcours simultané et à la même pression de la vapeur d'eau non hydrogénée dans les compartiments anodiques 9 et cathodiques 11. Il va de soi que dans le cadre de l'invention l'écoulement symbolisé peut tout aussi bien être faite dans l'autre sens (flèches 12 et 13 en sens opposé ou contraires). Tel que représenté en figure 1B, l'architecture de l'électrolyseur permet en outre de connecter la première extrémité 10.1 du conduit 10 à une alimentation en vapeur d'eau exclusivement non hydrogénée via un autre conduit et de connecter la deuxième extrémité 10.2 du conduit 10 à la fois au compartiment anodique 9 et au compartiment cathodique 11. Les flèches 14 et 15 symbolisent ainsi l'écoulement 15 de retour de la vapeur d'eau non hydrogénée depuis son écoulement dans le conduit 10 (flèches 16) vers respectivement le compartiment anodique 9 et le compartiment cathodique 11. Par rapport à un électrolyseur EHT selon l'état de l'art, la circulation à la fois à l'anode et à la cathode de vapeur d'eau non hydrogénée permet de réduire les risques de fuites susceptibles d'entraîner des pertes de rendement et/ou des casses de tout ou partie de l'électrolyseur qui en découlent. En particulier, tel que représenté en figure 2, il n'y a pas d'étanchéité sophistiquée à réaliser au niveau de la traversée de l'anode 4.1 par le conduit de collecte 17 de l'hydrogène produit par l'électrolyse selon l'invention. Comme il est d'ailleurs symbolisé en foncé irrégulier sur cette figure 1C, en cas de fuite au niveau de cette jonction entre anode 4.1 et conduit de collecte 17 d'hydrogène H2, il se forme par dilution de l'hydrogène H2 dans la vapeur d'eau non hydrogénée (nécessairement par conception en surpression par rapport à l'hydrogène et l'oxygène produits par la réaction d'électrolyse) en quelque sorte un coussin d'eau constituant un joint à l'oxygène dégagé au niveau de l'anode 4.1. En d'autres termes, la vapeur d'eau non hydrogénée est utilisée pour créer une zone tampon de dilution entre zones à risque (collecte d'hydrogène et production d'oxygène). Ainsi, l'électrolyseur a une sureté de fonctionnement améliorée puisque les risques de fuites avec impact susceptibles de générer des pertes de rendement et des casses de tout ou partie sont réduits. 16 Le fonctionnement de l'électrolyseur décrit ci-dessus peut être ainsi résumé de la manière suivante : la vapeur d'eau non hydrogénée, éventuellement préalablement chauffée, pénètre dans le conduit 10 via le conduit d'alimentation 10.3. Lors de son déplacement dans le conduit 10, elle est chauffée par échange thermique avec la cathode et l'anode bordant la plaque interconnectrice 8. D'une part, cette vapeur d'eau non hydrogénée chauffée à une température proche de celle de la cellule Cl pénètre dans le compartiment cathodique 11 par l'extrémité 10.2 (flèche 14 de la figure 1B), dans lequel elle subit une réduction en entrant en contact avec la cathode 2.2. De l'hydrogène est alors généré selon la réaction : 2 H2O4 2H2+02. L'hydrogène généré est alors collecté dans le conduit de collecte dédié 17. D'autre part, simultanément cette vapeur d'eau exclusivement non hydrogénée chauffée pénètre dans le compartiment anodique 9 par l'extrémité 10.2 (flèche 15 de la figure 1B), dans lequel elle constitue un gaz drainant de l'oxygène collectée à l'anode 4.1. Du fait que selon l'invention que seule de la vapeur d'eau non hydrogénée est à prévoir comme alimentation dans l'électrolyseur EHT et qu'il y a moins d'étanchéité à prévoir, l'inventeur ont pensé en outre à loger l'électrolyseur EHT dans une enveloppe étanche et réalisant une atmosphère en gaz inerte ou à la vapeur d'eau non hydrogénée, au lieu comme dans l'état de l'art de le laisser à l'air libre. 17 Cela permet ainsi de pouvoir mettre sous pression l'électrolyseur EHT. Comme représenté en figure 3, un module M peut être ainsi défini avec, en tant qu'enveloppe étanche, un boitier 18 logeant l'électrolyseur EHT décrit ci-dessus. Ce boitier 18 peut être réalisé par assemblage de plusieurs pièces entre elles typiquement par soudage. Plus précisément, le boitier 18 représenté comprend un fond 180 et un couvercle 181 solidarisés entre eux, typiquement par des vis ou tirants à l'extérieur Le fond 180 est ici constitué d'une cloison verticale 1800 et d'un support horizontal percé 1801. Deux plaques inférieure 19 et supérieure 20 sont agencées en appui avec contact direct de part et d'autre de l'empilement de cellules d'électrolyse C1,C2...Cn. Ces plaques inférieures 19 et supérieure 20 peuvent bien entendu être en contact direct avec une plaque interconnectrice 8. La plaque inférieure 20 est par ailleurs en appui contre une pièce en matériau isolant électrique 21 formant cale elle-même en appui contre le fond 1801 du boitier 18, afin d'isoler électriquement l'empilement de cellules d'électrolyse Cl, C2...Cn La plaque supérieure 19 vient quant à elle exercer un effort de serrage de l'empilement de cellules contre la plaque du dessous, c'estûà-dire un effort de contact déterminé entre les plaques interconnectrices 8 et les électrodes 2, 4 de l'empilement de cellules Cl, ....Cn. 18 Pour amener le courant électrique à l'empilement de cellules Cl, C2...Cn, des connexions électriques 22a, 22b sont prévues d'une part depuis l'extérieur à la cloison verticale 1800 et de cette cloison 1800 à la plaque supérieure 19 (connexions 22a) et d'autre part de l'extérieur à la plaque inférieure 20 (connexion 22b). Une connexion fluidique 23a est prévue pour amener la vapeur d'eau non hydrogénée sous pression à l'intérieur 24 de l'enveloppe étanche : cette connexion 23a traverse la plaque inférieure 23a au niveau du trou dans le support 1801. Une autre connexion fluidique 23b pour amener la vapeur d'eau non hydrogénée sous pression depuis l'intérieur 24 de l'enveloppe étanche à l'intérieur de l'empilement de cellules Cl, C2..,Cn : cette connexion 23b traverse la plaque supérieure 19. Par ailleurs, comme représenté, une connexion fluidique 25 traversant la plaque inférieure 20 au niveau du trou dans le support 1801 est prévue pour collecter l'hydrogène produit par l'électrolyse aux différentes cathodes de l'empilement. Enfin, une autre connexion fluidique 26 traversant également la plaque inférieure 20 au niveau du trou dans le support 1801 est prévue pour collecter l'oxygène produit aux différentes anodes de l'empilement. Pour assurer l'étanchéité de l'enveloppe 24, seuls quelques joints de conception simple sont à prévoir, respectivement entre la cale isolante 21 et le support 1801, entre la cale isolante et la plaque 19 inférieure 20, entre le couvercle 181 et la cloison verticale 1800 et entre le support 1801 et la cloison verticale 1800. Aux figures 4A et 4B, on a représenté deux variantes de moyens de serrage pour assurer 1' effort de serrage déterminé de l'empilement de cellules d'électrolyse entre les plaque supérieure 19 et inférieure 20 En figure 4A, ces moyens de serrage comprennent une membrane souple 27 montée de manière étanche entre le couvercle 181 et le fond 180 du boitier 18. Cette membrane 27 est en contact direct avec la plaque supérieure 20, la membrane souple 27 étant adaptée pour être mise sous pression par un gaz depuis l'extérieur du boitier à travers le couvercle 181 par la connexion fluidique 28 et la chambre 270 créée entre la membrane 27 et le couvercle 181. Ainsi, la mise sous pression de cette membrane par le gaz arrivant de cette connexion 28 génère l'effort de serrage entre les plaques inférieures 20 et supérieure 19. On remarque ici que la connexion fluidique 23b pour amener la vapeur d'eau non hydrogénée à l'empilement est réalisée traversant la plaque supérieure 19 en partie sur l'épaisseur de celle-ci. En figure 4B, ces moyens de serrage comprennent une plaque supplémentaire 29 montée avec ajustement avec jeu dans cloison verticale 1800 du boitier 18. Cette plaque supplémentaire 29 est en contact direct avec la plaque supérieure 19. La plaque supplémentaire 29 peut être déplacée par la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène depuis 20 l'extérieur du boitier à travers le couvercle 181 par la connexion fluidique 23c. La vapeur d'eau non hydrogénée entre ici dans la chambre 240 créée entre la plaque supplémentaire 29 et le couvercle 181 et elle fuit latéralement dans le jeu de l'ajustement permettant ainsi d'alimenter au moins partiellement en vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène l'empilement de cellules grâce à la perte de charge générée par la fuite. La connexion fluidique 23a sert ici d'entrée secondaire pour la vapeur d'eau non hydrogénée afin d'ajuster le débit nécessaire à l'empilement pour réaliser l'électrolyse. Le déplacement de la plaque supplémentaire 29 génère l'effort de serrage entre les plaques inférieures 20 et supérieure 19. L'invention qui vient d'être décrite et qui consiste à faire circuler concomitamment à l'anode et à la cathode de la vapeur d'eau exclusivement non hydrogénée permet d'améliorer la sureté de fonctionnement d'un électrolyseur en diminuant les risques de fuite avec impact notable, c'est-à-dire celles susceptibles d'entraîner des pertes de rendement et/ou des casses. Grâce à l'invention, le nombre d'étanchéités à réaliser étant moindre, la réalisation d'un électrolyseur à hautes températures peut être simplifiée. Bien que non détaillé, il va de soi qu'une ou plusieurs couches de matériaux peuvent être déposées sur chacun des trois constituants (anode, cathode, 21 électrolyte) d'une cellule ainsi que sur les interconnecteurs ou plaques interconnectrices. Le module représenté sur les figures 3, 4 et 4B avec son boitier 18 contient de la vapeur d'eau à au plus 1% d'hydrogène et ne nécessite donc qu'une ou deux connexions fluidiques d'amenée 23a, 23b de ladite vapeur d'eau à l'intérieur du boitier, il va de soi qu'un module réalisé avec une enveloppe étanche contenant un gaz inerte à l'intérieur nécessite d'autres connexions fluidiques différentes pour alimenter en vapeur d'eau l'électrolyseur EHT.15 REVENDICATIONS1. Procédé d'électrolyse de l'eau à hautes températures mis en oeuvre par au moins une cellule d'électrolyse élémentaire (Cl, C2...Cn) formée d'une cathode (2.1, 2.2), d'une d'anode (4.1, 4.2) et d'un électrolyte (6.1, 6.2) intercalé entre la cathode et l'anode, dans lequel on fait circuler au moins de la vapeur d'eau en contact avec la cathode et on fait circuler un gaz drainant en contact avec l'anode pour évacuer l'oxygène produit caractérisé en ce qu'on fait circuler de la vapeur d'eau (12, 13) contenant au plus 1 % d'hydrogène à la fois à la cathode et à l'anode en tant que gaz drainant. 2. Procédé d'électrolyse de l'eau à hautes températures selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vapeur d'eau en circulation à l'anode et à la cathode est exclusivement non hydrogénée. 3. Procédé d'électrolyse de l'eau à hautes températures selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fait circuler la vapeur d'eau sensiblement à la même pression à l'anode et à la cathode. 4. Procédé d'électrolyse de l'eau à hautes températures selon la revendication 1 à 3 à des températures supérieures à 450°C, typiquement comprises entre 700°C et 1000°C. 5. Réacteur pour électrolyse de l'eau à hautes températures, comprenant un empilement de 25 30 23 cellules d'électrolyse élémentaires (Cl, C2...Cn) formées chacune d'une cathode (2.1, 2.2), d'une anode (4.1, 4.2) et d'un électrolyte (6.1, 6.2) intercalé entre la cathode et l'anode, au moins une plaque interconnectrice (8) étant agencée entre deux cellules élémentaires adjacentes et en contact électrique avec une électrode d'une des deux cellules élémentaires et une électrode de l'autre des deux cellules élémentaires, la plaque interconnectrice comportant au moins un compartiment cathodique (11) et au moins un compartiment anodique (9) pour la circulation de gaz respectivement à la cathode et l'anode, caractérisé en ce que l'une des extrémités des compartiments cathodique (11) est connectée à une alimentation adaptée pour délivrer de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène (14) et l'une des extrémités des compartiments anodique (9) est également connectée à une alimentation adaptée pour délivrer de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène (14). 6. Réacteur pour électrolyse de l'eau à hautes températures selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une des extrémités des compartiments cathodique et anodique est connectée à une même alimentation (10, 10.1, 10.2, 10.3) adaptée pour délivrer de la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène. 7. Module (M) pour électrolyse à hautes 30 températures, comprenant une enveloppe étanche (19) adaptée pour contenir de la vapeur d'eau contenant au 24 plus 1 % d'hydrogène ou un gaz inerte, au moins une cellule d'électrolyse élémentaire (Cl, C2,...Cn) formée d'une cathode (2.1, 2.2), d'une anode (4.1, 4.2) et d'un électrolyte (6.1, 6.2), intercalé entre la cathode et l'anode, ladite au moins une cellule d'électrolyse élémentaire étant logée dans l'enveloppe étanche. 8. Module (M) pour électrolyse à hautes températures selon la revendication précédente, comprenant un empilement de cellules d'électrolyse élémentaires (Cl, C2,...Cn) formées chacune d'une cathode (2.1, 2.2), d'une anode (4.1, 4.2) et d'un électrolyte (6.1, 6.2) intercalé entre la cathode et l'anode, au moins une plaque interconnectrice (8) étant agencée entre deux cellules élémentaires adjacentes et en contact électrique avec une électrode d'une des deux cellules élémentaires et une électrode de l'autre des deux cellules élémentaires, la plaque interconnectrice comportant au moins un compartiment cathodique (11) et au moins un compartiment anodique (9) pour la circulation de gaz respectivement à la cathode et l'anode, l'empilement de cellules d'électrolyse étant logé dans l'enveloppe étanche. 9. Module (M) pour électrolyse à hautes températures selon la revendication 8, dans lequel l'enveloppe étanche est constituée d'un boitier (18) comprenant un fond (1801) et un couvercle (181) solidarisés entre eux, l'empilement de cellules d'électrolyses élémentaires étant assemblé entre deux plaques (19, 20), dont la plaque inférieure (20) est en 25 appui contre le fond (180, 1801) du boitier par l'intermédiaire d'un isolant électrique (21). 10. Module (M) pour électrolyse à hautes températures selon la revendication 9, dans lequel des moyens de serrage (27, 29) sont agencés entre la plaque supérieure (19) le couvercle (181) du boitier, les moyens de serrage étant adaptés pour fournir un effort de contact déterminé entre les plaques inférieure (20) et supérieure (19) de l'empilement de cellules. 11. Module (M) pour électrolyse à hautes températures selon la revendication 10, dans lequel des moyens de serrage comprennent une membrane souple montée de manière étanche entre le couvercle (181) et le fond (1801, 1800) du boitier et en contact direct avec la plaque supérieure (19), la membrane souple étant adaptée pour être mise sous pression par un gaz depuis l'extérieur du boitier à travers le couvercle, la mise sous pression générant l'effort de serrage entre les plaques inférieure et supérieure. 12. Module (M) pour électrolyse à hautes températures selon la revendication 10, dans lequel des moyens de serrage comprennent une plaque supplémentaire (29) montée avec ajustement avec jeu dans le fond (180, 1800) du boitier et en contact direct avec la plaque supérieure (19), la plaque supplémentaire étant adaptée pour être déplacée par la vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène depuis l'extérieur du boitier à travers le couvercle, le déplacement de la plaque 26 supplémentaire générant l'effort de serrage entre les plaques inférieure et supérieure, le jeu de l'ajustement permettant d'alimenter au moins partiellement en vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène l'empilement de cellules. 13. Ensemble comprenant : - un module pour électrolyse à hautes températures selon l'une des revendications 7 à 12, - une source d'alimentation en vapeur d'eau contenant au plus 1 % d'hydrogène ou en gaz inerte reliée à l'intérieur de l'enveloppe étanche du module. 14. Ensemble selon la revendication 13, selon lequel le gaz inerte est choisi parmi l'azote ou l'argon.