Brevet FR3012680A1 — publié le 20150501

PILE A COMBUSTIBLE A FONCTIONNEMENT OPTIMISE LE LONG DU CANAL D'ECOULEMENT D'AIR L'invention concerne les piles à combustible, et en particulier les piles à 5 combustible à membrane d'échange de protons (dites PEM pour Proton Exchange Membrane en langue anglaise). Les piles à combustible sont envisagées comme système d'alimentation électrique pour des véhicules automobiles produits à grande échelle dans le 10 futur, ainsi que pour un grand nombre d'applications. Une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui convertit de l'énergie chimique directement en énergie électrique. Du dihydrogène est utilisé comme carburant de la pile à combustible. Le dihydrogène est oxydé et ionisé sur une électrode de la pile et du dioxygène de l'air est réduit sur une autre électrode de la pile. La réaction 15 chimique produit de l'eau au niveau de la cathode, de l'oxygène étant réduit et réagissant avec les protons. Le grand avantage de la pile à combustible est d'éviter des rejets de composés polluants atmosphériques sur le lieu de génération d'électricité. Les piles à combustible à membrane d'échange de protons, dites PEM, 20 présentent des propriétés de compacité particulièrement intéressantes. Chaque cellule comprend une membrane électrolytique permettant seulement le passage de protons et non le passage des électrons. La membrane comprend une anode sur une première face et une cathode sur une deuxième face pour former un assemblage membrane/électrodes dit AME. 25 Au niveau de l'anode, le dihydrogène est ionisé pour produire des protons traversant la membrane. Les électrons produits par cette réaction migrent vers une plaque d'écoulement, puis traversent un circuit électrique externe à la cellule pour former un courant électrique. Au niveau de la cathode, de l'oxygène est réduit et réagit avec les protons pour former de l'eau. 30 La pile à combustible peut comprendre plusieurs plaques d'écoulement, par exemple en métal, empilées les unes sur les autres. La membrane est disposée entre deux plaques d'écoulement. Les plaques d'écoulement peuvent comprendre des canaux et orifices d'écoulement pour guider les réactifs et les produits vers/depuis la membrane. Les plaques sont également électriquement 35 conductrices pour former des collecteurs des électrons générés au niveau de l'anode. Des couches de diffusion gazeuse (pour Gaz Diffusion Layer en langue anglaise) sont interposées entre les électrodes et les plaques d'écoulement et sont en contact avec les plaques d'écoulement. ICG10869 FR Depot Texte.doc 3012 6 80 2 Les AME présentent un fonctionnement hétérogène sur la longueur des canaux d'écoulement d'air et d'hydrogène. Du côté de la cathode par exemple, l'évolution de l'humidité relative des gaz entre l'entrée (conditions asséchantes) et la sortie (conditions de noyage) du canal d'écoulement a une incidence sur 5 l'hétérogénéité de la densité de courant. La densité de courant est plus faible à l'entrée du canal d'écoulement du fait d'une humidité insuffisante. La densité de courant est également plus faible à la sortie du canal d'écoulement, du fait d'une humidité excessive pouvant noyer l'AME. Cette hétérogénéité de densité de courant favorise les phénomènes de dégradation comme la corrosion localisée 10 du carbone ou la maturation du catalyseur. Le document US6933067 propose de réaliser une cathode ayant un chargement en platine croissant en partant de la sortie d'air jusqu'à l'entrée d'air. Ainsi, on génère une importante quantité d'eau en entrée de ce canal d'écoulement afin d'y accroître la densité de courant. Une telle cathode est 15 cependant relativement délicate à réaliser correctement à l'échelle industrielle. L'invention vise à résoudre cet inconvénient et à proposer une solution alternative à ce problème technique. L'invention porte ainsi sur une pile à combustible comprenant : 20 -un assemblage membrane/électrodes comportant une cathode fixée sur une membrane échangeuse de protons ; -une plaque conductrice délimitant un canal d'écoulement entre une entrée d'air et une sortie d'eau ; -une couche de diffusion gazeuse recouvrant le canal d'écoulement, 25 interposée et soumise à une compression entre la cathode et la plaque conductrice, la couche de diffusion gazeuse comportant des première et deuxième parties : -accolées ; -présentant des compositions différentes ; 30 -présentant une même épaisseur sous ladite compression ; -la composition de la première partie présentant une densité de courant en conditions sèches supérieure à celle de la composition de la deuxième partie , -la composition de la deuxième partie présentant une densité de courant 35 en conditions humides supérieure à celle de la composition de la première partie ; -la première partie s'étendant entre 15 et 50% de la longueur du canal d'écoulement depuis l'entrée d'air et la deuxième partie s'étendant entre 50 et 85% de la longueur du canal depuis la sortie d'eau. ICG10869 FR Depot Texte.doc Selon une variante, les première et deuxième parties sont deux composants distincts accolés au niveau d'une interface. Selon encore une variante, les première et deuxième parties présentent des bordures accolées de formes complémentaires et non rectilignes. Selon une autre variante, la pile à combustible inclut un renfort fixé à l'assemblage membranes/électrodes, le renfort comportant : -une première ouverture médiane traversée par la première partie de la couche de diffusion gazeuse ; -une deuxième ouverture médiane traversée par la deuxième partie de 10 la couche de diffusion gazeuse ; -une bande séparant les première et deuxième ouvertures et superposée à l'interface entre les première et deuxième parties de la couche de diffusion gazeuse. Selon encore une autre variante, ladite bande présente une largeur 15 comprise entre 1 et 2mm. L'invention porte également sur un procédé de fabrication d'une pile à combustible comprenant les étapes de : -accoler des première et deuxième parties d'une couche de diffusion gazeuse présentant des compositions différentes, la composition de la première 20 partie présentant une densité de courant en conditions sèches supérieure à celle de la composition de la deuxième partie, la composition de la deuxième partie présentant une densité de courant en conditions humides supérieure à celle de la composition de la première partie ; -recouvrir un canal d'écoulement d'une plaque conductrice avec la 25 couche de diffusion gazeuse, le canal d'écoulement s'étendant entre une entrée d'air et une sortie d'eau, la première partie s'étendant entre 15 et 50% de la longueur du canal d'écoulement depuis l'entrée d'air et la deuxième partie s'étendant entre 50 et 85% de la longueur du canal depuis la sortie d'eau ; -appliquer les première et deuxième parties contre une cathode d'un 30 assemblage membrane/électrodes ; -comprimer les première et deuxième parties de la couche de diffusion gazeuse entre la plaque conductrice et la cathode de sorte que les première et deuxième parties présentent une même épaisseur. Selon une variante : 35 -les première et deuxième parties sont deux composants distincts et sont accolés au niveau d'une interface ; -le procédé comprend en outre la fixation d'un renfort à l'assemblage membrane/électrodes préalablement à l'application des première et deuxième parties contre la cathode, le renfort comportant une première ouverture ICG10869 FR Depot Texte.doc médiane, une deuxième ouverture médiane et une bande séparant les première et deuxième ouvertures médianes ; -le procédé comprend en outre la superposition de ladite interface à ladite bande ; -l'application des première et deuxième parties contre la cathode étant effectuée à travers les première et deuxième ouvertures médianes respectivement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 10 clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un exemple de pile à combustible ; -la figure 2 est une vue de dessus d'une plaque d'écoulement comportant 15 un exemple de tracé de canal d'écoulement ; -la figure 3 est une vue de dessous d'une couche de diffusion gazeuse de cathode selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ; -la figure 4 est une vue de dessous d'un assemblage membrane/électrodes muni d'un renfort, destiné à être associé à la couche de 20 diffusion gazeuse de la figure 3 ; -la figure 5 est une vue en coupe d'une cellule de pile à combustible selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ; -la figure 6 est un diagramme illustrant les performances respectives d'une pile à combustible selon l'état de la technique et selon un mode de 25 réalisation de l'invention ; -la figure 7 illustre une séquence d'étapes d'un exemple de procédé de fabrication selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective éclatée schématique d'un 30 empilement de cellules 1 d'une pile à combustible 2. La pile à combustible 2 comprend plusieurs cellules 1 superposées. Les cellules 1 sont du type à membrane échangeuse de protons ou membrane à électrolyte polymère. La pile à combustible 2 comprend une source de carburant 120 alimentant en dihydrogène une entrée de chaque cellule 1. La pile à 35 combustible 2 comprend également une source d'air 122 alimentant une entrée de chaque cellule en air, contenant de l'oxygène utilisé comme oxydant. Chaque cellule 1 comprend également des canaux d'échappement. Chaque cellule 1 peut également présenter un circuit de refroidissement (illustré à la figure 2). ICG10869 FR Depot Texte.doc Chaque cellule 1 comprend un assemblage membrane/électrodes 110. La pile à combustible 2 illustrée comprend notamment des assemblages membrane/électrodes ou AME 110. Un assemblage membrane/électrodes 110 comprend un électrolyte 113, une cathode 112 (non illustrée à la figure 1) et une anode 111 placées de part et d'autre de l'électrolyte et fixées sur cet électrolyte 113. Entre chaque couple d'AME adjacents, un couple de guides d'écoulement est disposé. Les guides d'écoulement de chaque couple sont solidaires pour former une plaque bipolaire 103. Chaque guide d'écoulement est par exemple formé d'une feuille métallique, usuellement en acier inoxydable. Une plaque bipolaire 103 comprend ainsi une feuille métallique 102 orientée vers une cathode d'une AME 110 et une feuille métallique 101 (non illustrée à la figure 1) orientée vers une anode d'une autre AME 110. Les feuilles métalliques 101 et 102 comportent des surfaces en relief définissant des canaux d'écoulement 106 (non illustrés à la figure 1). Les feuilles métalliques 101 et 102 sont solidarisées par des soudures 104. De façon connue en soi, durant le fonctionnement de la cellule 1, de l'air s'écoule entre l'AME et la feuille métallique 102, et du dihydrogène s'écoule entre l'AME et la feuille métallique 101. Au niveau de l'anode 111, le dihydrogène est ionisé pour produire des protons qui traversent l'AME. Les électrons produits par cette réaction sont collectés par la feuille métallique 102. Les électrons produits sont ensuite appliqués sur une charge électrique connectée à la pile à combustible 2 pour former un courant électrique. Au niveau de la cathode 112, de l'oxygène est réduit et réagit avec les protons pour former de l'eau. Les réactions au niveau de l'anode et de la cathode sont régies comme suit : Ir 211+ + 2e au niveau de l'anode ; 1 L1 + Vie- + 0 21LO au niveau de la cathode. Durant son fonctionnement, une cellule de la pile à combustible génère usuellement une tension continue entre l'anode et la cathode de l'ordre de 1V. Le matériau catalyseur utilisé à l'anode 111 ou à la cathode 112 est avantageusement du platine, pour ses excellentes performances catalytiques. La figure 2 est une vue de dessus d'un exemple de feuille métallique 102 d'une pile à combustible 2. La feuille métallique 102 délimite des canaux d'écoulement 106. Les canaux d'écoulement 106 s'étendent entre un conduit d'entrée d'air 125 et un conduit de sortie d'eau 126. La feuille métallique 102 est ICG10869 FR Depot Texte.doc par ailleurs traversée par un conduit d'écoulement de liquide de refroidissement 124. La figure 3 est une vue de dessous d'un exemple de couche de diffusion gazeuse 22 placée en contact avec la feuille métallique 102 et recouvrant les canaux d'écoulement 106. La couche de diffusion gazeuse 22 comporte une première partie 24 et une deuxième partie 25. La première partie 24 recouvre une partie des canaux d'écoulement 106 depuis l'entrée d'air 125. La deuxième partie recouvre une partie des canaux d'écoulement 106 depuis la sortie d'eau 126. Les parties 24 et 25 de la couche de diffusion gazeuse 22 sont accolées. Les parties 24 et 25 sont ici deux composants distincts, accolés au niveau d'une interface 26. Les parties 24 et 25 sont avantageusement accolées sans se chevaucher, afin d'éviter de former une surépaisseur au niveau de l'interface 26. Les parties 24 et 25 présentent des compositions différentes. Ainsi, la composition de la partie 24 présente une densité de courant en conditions sèches supérieure à celle de la composition de la partie 25. La partie 24 permet ainsi d'obtenir une densité de courant supérieure à proximité de l'entrée d'air, sur le début du canal d'écoulement 106, en conditions asséchantes lorsque encore peu d'eau a été générée dans le canal d'écoulement 106. La partie 24 s'étend par exemple entre 15 et 50 % de la longueur du canal d'écoulement 106 depuis l'entrée d'air. La composition de la partie 25 présente une densité de courant en conditions humides supérieure à celle de la composition de la partie 24. La partie 25 s'étend par exemple entre 50 et 85 % de la longueur du canal d'écoulement 106 depuis la sortie d'eau. La partie médiane du canal d'écoulement 106, dans laquelle le niveau d'humidité est intermédiaire, bénéficie ainsi de la composition de la partie 25. L'homme du métier pourra déterminer plus précisément la répartition des parties 24 et 25 sur la longueur du canal d'écoulement 106 avec une carte d'acquisition des courant localisés disposée dans l'empilement des cellules 1, avec un test préalable sur une couche de diffusion gazeuse 21 uniforme. Une telle carte permet notamment de déterminer les zones dans lesquelles la densité de courant est plus faible, afin de déterminer jusqu'où doit s'étendre la partie 25. Des tests ont notamment été réalisés avec une carte d'acquisition de courant présentant une matrice de 20 par 24, chaque élément de la matrice 35 présentant une surface de 0,45cm2. La partie 24 peut être formée d'une couche de diffusion gazeuse diffusée par la société Freudenberg FCCT sous la référence commerciale H2 415-I2-C3. La partie 25 peut être formée d'une couche de diffusion gazeuse diffusée par la ICG10869 FR Depot Texte.doc société SGL Group sous la référence commerciale 24BC. La figure 6 est un diagramme comparant les courbes de polarisation respectives de piles à combustible R et I. La pile à combustible R inclut une couche de diffusion gazeuse constituée uniquement et d'un seul tenant de la couche diffusée par la 5 société SGL Group sous la référence commerciale 24BC. La pile à combustible I inclut une couche de diffusion gazeuse ayant une partie 24 de type Freudenberg H2 415-I2-C3 et une partie 25 de type SGL Group 24BC. On note une augmentation sensible de la densité de courant moyenne et une homogénéisation de cette densité quelles que soient les conditions de 10 fonctionnement. Les conditions sèches sont par exemple déterminées pour une humidité relative de 20%. Les conditions humides sont par exemple déterminées pour une humidité relative de 100%. 15 Pour faciliter un positionnement satisfaisant entre les première et deuxième parties 24 et 25, celles-ci présentent avantageusement des bordures accolées de formes complémentaires et non rectilignes, comme illustré dans l'exemple de la figure 3. 20 La figure 4 est une vue de dessous d'un exemple de renfort 132 s'avérant particulièrement avantageux dans le cadre de l'invention. Le renfort 132 est fixé à un assemblage membrane/électrodes 103. Le renfort 132 comporte une première ouverture médiane 134 et une deuxième ouverture médiane 135. Ces ouvertures médianes 134 et 135 sont séparées par une bande 133. Les 25 ouvertures médianes 134 et 135 découvrent une partie de la cathode 112. Le renfort 132 est en outre traversé par le conduit d'entrée d'air 125, par le conduit de sortie d'eau 126 et par le conduit d'écoulement de liquide de refroidissement. La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une cellule 1 de la pile à 30 combustible 2 assemblée. Un renfort 131 est fixé à l'assemblage membrane/électrodes. Le renfort 131 comporte une bordure interne qui recouvre la périphérie de l'anode 111. La bordure interne est solidarisée à l'anode 111. Le renfort 131 s'étend au-delà de la périphérie de l'anode 111 et forme un recouvrement sur la membrane 113. Le 35 renfort 131 est solidarisé à la membrane 113. La solidarisation du renfort 131 à l'anode 111 et à la membrane 113 peut être réalisé par tous moyens appropriés, par exemple par pressage à chaud par impression de l'anode 111 sur le renfort 131. Le renfort 131 comporte une ouverture médiane. Cette ouverture médiane découvre la partie médiane de l'anode 111. ICG10869 FR Depot Texte.doc La couche de diffusion gazeuse 21 est comprimée entre l'anode 111 et la feuille métallique 101. La couche de diffusion gazeuse 21 traverse ainsi l'ouverture médiane du renfort 131 et est en contact avec l'anode 111. Le renfort 132 est fixé à l'assemblage membrane/électrodes et au renfort 131. Le renfort 132 comporte des bordures internes qui recouvrent la périphérie de la cathode 112. Les bordures internes sont solidarisées à la cathode 112. Le renfort 132 s'étend au-delà de la périphérie de la cathode 112 et forme un recouvrement sur la membrane 113. Le renfort 132 est solidarisé à la membrane 113. Les renforts 131 et 132 sont fixés l'un à l'autre à leur périphérie. La partie 24 de la couche de diffusion gazeuse 22 est comprimée entre la cathode 112 et la feuille métallique 102. La partie 24 traverse ainsi l'ouverture médiane 134 du renfort 132 et est en contact avec la cathode 112. La partie 25 de la couche de diffusion gazeuse 22 est comprimée entre la cathode 112 et la feuille métallique 102. La partie 25 traverse ainsi l'ouverture médiane 135 du renfort 132 et est en contact avec la cathode 112. L'interface 26 entre les parties 24 et 25 se superpose à la bande 133 séparant les ouvertures 134 et 135. On évite ainsi que des aspérités potentiellement présentes au niveau des bordures des parties 24 et 25 ne risquent d'altérer voir percer la cathode 112 ou la membrane 113. On peut éviter un composant supplémentaire dans la cellule 1, en utilisant une bande 133 formée d'un seul tenant avec le renfort 132 déjà utilisé. Des joints 23 peuvent être positionnés autour des couches de diffusion gazeuses 21 et 22, afin de garantir l'étanchéité entre le renfort 131 et la feuille 25 métallique 101 ou l'étanchéité entre le renfort 132 et la feuille métallique 102. La couche de diffusion gazeuse 22 est comprimée entre la cathode 112 et la feuille métallique 102. Sous cette compression, les première et deuxième parties 24 et 25 de la couche de diffusion gazeuse 22 présentent une même 30 épaisseur, pour limiter les déformations et hétérogénéités de l'empilement de cellules 1 et éviter d'éventuels problèmes d'étanchéité à la périphérie de l'empilement. Les première et deuxième parties 24 et 25 peuvent présenter des épaisseurs distinctes en l'absence de compression et être dimensionnées en fonction de leur module d'élasticité pour présenter une même épaisseur 35 lorsqu'elles sont soumises à la compression de la cellule 1. Pour une compression de 1 MPa après assemblage, les parties 24 et 25 présentent avantageusement une épaisseur d'environ 190pm ±40pm. ICG10869 FR Depot Texte.doc La figure 7 illustre une séquence de plusieurs étapes d'un exemple de procédé de fabrication d'une cellule 1 d'une pile à combustible 2 selon un mode de réalisation de l'invention. Un renfort 132 est fourni à l'étape 301. Le renfort 132 est avantageusement plan. Le renfort 132 présente par exemple des contours prédécoupés correspondant aux ouvertures 134 et 135 à former, ces contours étant séparés par la bande 133. A l'étape 302, on dépose une encre électrocatalytique en phase liquide, destinée à former la cathode 112 après séchage. La cathode 112 peut être solidifiée par tous moyens appropriés. La cathode 112 formée s'étend au-delà des contours prédécoupés. On crée ainsi une superposition entre des bordures internes du renfort 132 et la périphérie de la cathode 112. L'anode 111 peut être formée de façon similaire sur un renfort 131 présentant un contour prédécoupé correspondant à son ouverture médiane. Le matériau électrocatalytique présente des propriétés catalytiques adaptées pour la réaction catalytique à réaliser. Le matériau électrocatalytique peut se présenter sous la forme de particules ou de nano particules incluant des atomes métalliques. Le matériau catalyseur peut notamment comprendre des oxydes métalliques. Le matériau électrocatalytique peut être un métal tel que le platine, l'or, l'argent, le cobalt, le ruthénium. A l'étape 303, un assemblage membrane/électrodes est réalisé en solidarisant d'une part le renfort 132 et la cathode 112 sur une face d'une membrane 113, et en solidarisant d'autre part le renfort 131 et l'anode 111 sur une autre face de la membrane 113. Un renfort et une électrode peuvent ainsi être solidarisés à la membrane 113 durant une même étape de pressage à chaud. Pour favoriser l'adhésion des électrodes à la membrane 113 lors d'une étape de pressage à chaud, la membrane 113 et les électrodes comportent avantageusement un même matériau polymère. Ce matériau polymère présente avantageusement une température de transition vitreuse inférieure à la température du pressage à chaud. Le matériau polymérisable utilisé pour former ce matériau polymère pourra être le ionomère commercialisé sous la référence commerciale Nafion DE2020. A l'étape 304, on retire les parties à l'intérieur des contours prédécoupés des renforts 131 et 132. Les ouvertures médianes des renforts 131 et 132 sont ainsi ménagées, de façon à découvrir les parties médianes respectives de l'anode 111 et de la cathode 112. On a ainsi formés des renforts à partir de supports de dépôt d'une encre électrocatalytique. ICG10869 FR Depot Texte.doc A l'étape 305, on peut former les conduits 124, 125 et 126 par des découpes à travers la périphérie des empilements de couches réalisés. A l'étape 306, les couches de diffusion gazeuse 21 et 22. La couche de diffusion gazeuse 21 est ainsi placée en contact avec la partie découverte de 5 l'anode 111, à travers l'ouverture du renfort 131. La périphérie de la couche de diffusion gazeuse 21 recouvre la bordure interne du renfort 131. Les parties 24 et 25 de la couche de diffusion gazeuse 22 sont placées en contact avec les parties découvertes de la cathode 112, à travers les ouvertures 134 et 135. La périphérie de la couche de diffusion gazeuse 22 recouvre la bordure interne du 10 renfort 132. A l'étape 307, pour obtenir la cellule 1 de pile à combustible illustrée à la figure 5, l'assemblage membrane/électrodes muni des couches de diffusion gazeuse 21 et 22 peut ensuite être inclus entre deux feuilles métalliques de guidage d'écoulement 101 et 102. 15 ICG10869 FR Depot Texte.doc REVENDICATIONS1. Pile à combustible (2), caractérisée en ce qu'elle comprend : -un assemblage membrane/électrodes (111, 112, 113) comportant une cathode 5 fixée sur une membrane échangeuse de protons ; -une plaque conductrice (102) délimitant un canal d'écoulement (106) entre une entrée d'air (125) et une sortie d'eau (126) ; -une couche de diffusion gazeuse (22) recouvrant le canal d'écoulement, interposée et soumise à une compression entre la cathode (112) et la plaque 10 conductrice (102), la couche de diffusion gazeuse (22) comportant des première et deuxième parties (24, 25) : -accolées ; -présentant des compositions différentes ; -présentant une même épaisseur sous ladite compression ; 15 -la composition de la première partie présentant une densité de courant en conditions sèches supérieure à celle de la composition de la deuxième partie ; -la composition de la deuxième partie présentant une densité de courant en conditions humides supérieure à celle de la composition de la première 20 partie ; -la première partie s'étendant entre 15 et 50% de la longueur du canal d'écoulement depuis l'entrée d'air et la deuxième partie s'étendant entre 50 et 85% de la longueur du canal depuis la sortie d'eau. 25 2. Pile à combustible (1) selon la revendication 1, dans laquelle les première et deuxième parties (24, 25) sont deux composants distincts accolés au niveau d'une interface (26). 3. Pile à combustible (1) selon la revendication 2, dans laquelle les première et 30 deuxième parties (24, 25) présentent des bordures accolées de formes complémentaires et non rectilignes. 4. Pile à combustible (1) selon la revendication 2 ou 3, comprenant un renfort (132) fixé à l'assemblage membranes/électrodes, le renfort (132) 35 comportant : -une première ouverture (134) médiane traversée par la première partie (24) de la couche de diffusion gazeuse ; -une deuxième ouverture (135) médiane traversée par la deuxième partie (25) de la couche de diffusion gazeuse ; 40 -une bande (133) séparant les première et deuxième ouvertures et superposée à l'interface entre les première et deuxième parties de la couche de diffusion gazeuse (22). ICG10869 FR Depot Texte.doc 5. Pile à combustible (1) selon la revendication 4, dans laquelle ladite bande (133) présente une largeur comprise entre 1 et 2mm. 6. Procédé de fabrication d'une pile à combustible (1) comprenant les étapes de -accoler des première et deuxième parties (24, 25) d'une couche de diffusion gazeuse (22) présentant des compositions différentes, la composition de la première partie présentant une densité de courant en conditions sèches supérieure à celle de la composition de la deuxième partie, la composition de la deuxième partie présentant une densité de courant en conditions humides supérieure à celle de la composition de la première partie ; -recouvrir un canal d'écoulement (106) d'une plaque conductrice (102) avec la couche de diffusion gazeuse (22), le canal d'écoulement s'étendant entre une entrée d'air (125) et une sortie d'eau (126), la première partie s'étendant entre 15 et 50% de la longueur du canal d'écoulement depuis l'entrée d'air et la deuxième partie s'étendant entre 50 et 85% de la longueur du canal depuis la sortie d'eau ; -appliquer les première et deuxième parties (24, 25) contre une cathode (112) d'un assemblage membrane/électrodes ; -comprimer les première et deuxième parties (24, 25) de la couche de diffusion gazeuse entre la plaque conductrice (102) et la cathode (112) de sorte que les première et deuxième parties présentent une même épaisseur. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, dans lequel : -les première et deuxième parties (24, 25) sont deux composants distincts et sont accolés au niveau d'une interface (26) ; -le procédé comprend en outre la fixation d'un renfort (132) à l'assemblage membrane/électrodes préalablement à l'application des première et deuxième parties contre la cathode, le renfort (132) comportant une première ouverture (134) médiane, une deuxième ouverture (135) médiane et une bande (133) séparant les première et deuxième ouvertures médianes ; -le procédé comprend en outre la superposition de ladite interface (26) à ladite bande (133) ; -l'application des première et deuxième parties contre la cathode (112) étant effectuée à travers les première et deuxième ouvertures médianes (134, 135) respectivement. ICG10869 FR Depot Texte.doc