Brevet FR3061805A1 — publié le 20180713

PROCEDE ET DISPOSITIF D'OBSERVATION D'UN ETAT D'UN SYSTEME ELECTROCHIMIQUE A PILE A COMBUSTIBLE DOMAINE TECHNIQUE [001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'observation d'un système électrochimique comportant une pile à combustible. Elle concerne également un système de commande incluant un tel procédé et dispositif d'observation, adapté à commander la purge du circuit de distribution anodique de la pile à combustible. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [002] Une pile à combustible est formée d'un empilement de cellules électrochimiques, comportant chacune une anode et une cathode séparées électriquement l'une de l'autre par un électrolyte, dans lesquelles a lieu une réaction électrochimique entre deux réactifs qui sont introduits de manière continue. Dans le cas d'une pile à hydrogène, le combustible (l'hydrogène) est apporté au contact de l'anode, alors que le comburant (l'oxygène) par exemple contenu dans de l'air, est amené au contact de la cathode. La réaction est subdivisée en deux demi-réactions, une oxydation et une réduction, qui ont lieu l'une à l'interface anode/ électrolyte et l'autre à l'interface cathode/ électrolyte. Elle requiert la présence d'un conducteur ionique entre les deux électrodes, à savoir l'électrolyte, et un conducteur électronique formé par le circuit électrique externe. L'empilement de cellules est le lieu de la réaction électrochimique : les réactifs doivent y être apportés, les produits et les espèces non réactives doivent en être évacués, ainsi que la chaleur produite. [003] En sortie de pile, deux configurations se rencontrent habituellement. Dans un premier cas correspondant à un fonctionnement dit en mode ouvert, les sorties d'anode et de cathode communiquent avec un conduit d'évacuation des fluides. Ainsi, lorsqu'on alimente la pile en sur-stoechiométrie (rapport entre la quantité de réactif injecté et la quantité de réactif consommé supérieur à 1), le gaz sortant présente un débit suffisant pour évacuer l'eau produite par la réaction, qui peut ensuite être collectée à l'aide d'un séparateur de phase. Pour éviter de perdre le réactif non consommé, un dispositif de recirculation est habituellement prévu, qui 3061805 2 réinjecte le réactif non consommé en entrée de pile. Cependant, du fait de la recirculation fluidique, les espèces non réactives, tel que l'azote à l'anode dans le cas d'une alimentation en air à la cathode, voient leur concentration molaire augmenter progressivement, ce qui nécessite d'effectuer régulièrement une étape de purge de 5 la cellule. [4] Dans un deuxième cas correspondant à un fonctionnement dit en mode bouché (dead end, en anglais), la sortie de l'anode est obturée, ainsi que, le cas échéant, celle de la cathode, et la pile est alimentée en réactifs avec un rapport stoechiométrique sensiblement égal à 1, en particulier en ce qui concerne 10 l'hydrogène. Ainsi, la quantité d'hydrogène introduit à l'anode correspond à la quantité consommée lors de la réaction. Dans ce cas, les espèces non réactives et l'eau liquide produite ne sont pas évacuées, ce qui conduit à une augmentation progressive de leur concentration molaire du côté anodique de la cellule. Il est alors nécessaire de procéder régulièrement à une étape de purge de la cellule, pour en 15 évacuer les espèces non réactives et l'eau liquide. [5] Dans les deux cas, il peut être utile de connaître les valeurs de paramètres tels que la quantité d'azote et d'eau à l'anode, pour commander l'ouverture d'une vanne de purge reliée au circuit de distribution anodique. Cependant, ces paramètres ne sont pas toujours directement mesurables ou ne sont pas mesurables en temps réel. 20 Aussi, sur la base d'une représentation d'état du système électrochimique à pile à combustible, il est possible d'estimer un état du système électrochimique, dont les variables d'état comportent la quantité d'azote et/ou d'eau à l'anode, à partir d'un vecteur de commande et d'un vecteur de mesure dont les composantes sont des paramètres mesurables du système. Un tel dispositif d'observation, ou observateur 25 d'état, forme donc un capteur logiciel du système électrochimique. [6] La publication de Piffard et al, intitulée Control by state observer of PEMFC anodic purges in dead-end operating mode, IFAC-PapersOnLine, 48-15 (2015) 237-243, décrit un exemple de dispositif d'observation adapté à fournir une estimation d'un état d'un système électrochimique dont la pile à combustible 30 fonctionne en mode dead-end. A partir de la valeur estimée de la variable d'état représentative de la quantité d'azote à l'anode, la purge du circuit de distribution anodique est alors commandée. 3061805 3 [7] Le dispositif d'observation reçoit un vecteur de commande U tel que = /1 , dont les termes sont un signal de purge Qao correspondant à l'ouverture (Qa0=1) et à la fermeture (Qa0=0) de la vanne de purge, une mesure d'une température T d'un fluide caloporteur du circuit de refroidissement, et une mesure 5 du courant électrique I fourni par la pile à combustible. Il reçoit également un vecteur de mesure Y tel que Y = [R,'], dont l'unique terme est une valeur de la résistance ohmique Rm de la membrane électrolytique. A partir des vecteurs de commande U et de mesure Y, il fournit une estimation d'un état X tel que X = [naN, ; na1,20; Jim] , dont les variables d'état sont représentatives d'une quantité 10 d'azote à l'anode naN, , des quantités d'eau à l'anode na}/20 et à la cathode nc}/20 , et d'une quantité d'eau Xm dans la membrane. L'estimation d'état est fournie en utilisant un filtre de Kalman dit « unscented » (UKF, pour Unscented Kalman Filter, en anglais). [8] Cependant, le dispositif d'observation présente notamment l'inconvénient 15 d'avoir recours à des hypothèses contraignantes sur l'évolution temporelle de la pression et de la température au sein de la pile à combustible, ces hypothèses étant nécessaires au réglage de l'algorithme UKF. EXPOSÉ DE L'INVENTION 20 [009] L'invention a pour objectif de remédier au moins en partie aux inconvénients de l'art antérieur, et plus particulièrement de proposer un procédé d'observation d'un état d'un système électrochimique comportant une pile à combustible formée d'au moins une cellule électrochimique comprenant une anode et une cathode séparée l'une de l'autre par une membrane, comportant en outre un circuit de 25 distribution anodique d'hydrogène relié à une ligne fluidique d'évacuation anodique munie d'une vanne de purge commandée à partir d'un signal dit de purge, et un circuit de distribution cathodique en oxygène. [0010] Le procédé comporte les étapes suivantes : a) mesure, à un instant de mesure, d'un courant électrique de la pile à 30 combustible, d'une tension électrique de la pile à combustible, d'une pression dite anodique du circuit de distribution anodique, d'une pression dite 3061805 4 cathodique du circuit de distribution cathodique, et d'une température de la pile à combustible ; b) formation d'un vecteur de commande à partir du signal de purge et des mesures du courant électrique, de la température et de la pression 5 cathodique ; c) formation d'un vecteur de mesure à partir d'une valeur de résistance ohmique de la membrane déduite des mesures du courant électrique et de la tension électrique, et à partir de la mesure de la pression anodique ; d) calcul d'une évolution temporelle dite non corrigée, à partir d'une estimation 10 préalable de l'état et du vecteur de commande, sur la base d'une représentation d'état prédéterminée du système électrochimique, l'état étant formé de variables d'état représentatives des quantités d'azote et d'hydrogène à l'anode, et des quantités d'eau à l'anode, à la cathode, et dans la membrane ; e) calcul d'un terme correcteur en mode glissant à partir d'un écart entre le 15 vecteur de mesure et une estimation dite de mesure du vecteur de mesure obtenue à partir d'une estimation préalable de l'état ; f) calcul d'une estimation dudit état du système électrochimique pour l'instant de mesure, à partir de l'évolution temporelle non corrigée et du terme correcteur ; 20 g) réitération des étapes a) à f) en incrémentant l'instant de mesure, l'estimation préalable des étapes d) et e) correspondant alors à l'estimation d'état calculée à l'itération précédente. [0011] Certains aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé d'observation sont les suivants. 25 [0012] L'écart peut être égal à la différence entre le vecteur de mesure et l'estimation de mesure. [0013] L'estimation de mesure peut être calculée à partir de l'estimation d'état calculée à l'instant de mesure précédent, sur la base d'un modèle prédéterminé exprimant une relation entre le vecteur de mesure, l'état et le vecteur de commande. 30 [0014] Le terme correcteur peut être égal au produit d'un paramètre de gain prédéterminé avec une fonction signe appliquée à l'écart. 3061805 5 [0015] Le vecteur d'état peut être défini tel que X = [naN2;nali,o;ncH20;2,';naH21, le vecteur de commande peut être défini tel que U = [Q,,;1;T;Pl, et le vecteur de mesure peut être défini tel que Y = [R,'; Pa [0016] L'étape f) de calcul de l'estimation d'état peut comporter une étape de calcul 5 d'un terme dit d'évolution d'estimation d'état dont les termes s'écrivent : = fi(X,u)- 6ïsign(s2) = f2(X,u)- a2.sign(s2) = f3(.x,u)- o-3.sign(si) = f4(X,u)- o-4.sign(si) =f5u)- o-5.sign(s2) où fi=1-5 sont les termes de ladite représentation d'état, 6i=1-5 sont les termes d'un paramètre de gain, et 5i=1,2 sont les termes dudit écart définis par s1 = yl - 521 et s2 = y2 - 522 où yi et y2 sont les termes du vecteur de mesure, et où ÿl et 522 sont les 10 termes de l'estimation de mesure. [0017] Le paramètre de gain peut être déterminé de manière à vérifier les fonctions Vl = slsl [0052] Comme mentionné précédemment, l'estimation d'état préalable X peut correspondre, lors de la première itération temporelle tk,i, c'est-à-dire lors de l'initialisation du procédé d'observation, à des valeurs initiales prédéfinies du 10 vecteur d'état X(tk=o). Lors des itérations temporelles suivantes, l'estimation d'état préalable X correspond à la valeur calculée lors de l'étape 700 à l'instant de mesure tk_iprécédent. [0053] Lors d'une étape 520, on calcule, pour l'instant de mesure tk, une surface de glissement S définie comme la différence entre l'estimation ?et le vecteur de mesure 15 Y, telle que : Is1= y1- yi S2 = y2 - y2 [0054] Lors d'une étape 530, on calcule, pour l'instant de mesure tk, la fonction signe de la surface de glissement S, définie de sorte qu'elle est égale à 1 lorsque S est positive, nulle lorsque S est nulle et égale à -1 lorsque S est négative. 20 [0055] Lors d'une étape 540, on calcule, pour l'instant de mesure tk, le terme correcteur s = K.sign(S) tel que : si = o-isign(s2) E2 = o-2sign(s2) 83 = o-3sign(si) (7) 84 = o-4sign(si) 85= 65sign(s2) où les termes si sont les termes correcteurs, ai sont les termes du paramètre de gain K. Le terme S2 de la surface de glissement est associée uniquement aux termes si, E2 (6) 3061805 16 et E5, et donc aux variables d'état xi, x2 et xs, dans la mesure où ces variables 52 et ci, E2 et Es sont relatives à l'anode. [0056] On multiplie ainsi la fonction signe appliquée à la surface de glissement S par le paramètre de gain K. Les termes du gain sont prédéterminés de manière à assurer 5 la convergence du système sur la surface de glissement S. Pour cela, on définit deux fonctions dites de Lyapunov : (8) i [0057] En supposant que >> , c'est-à-dire en supposant que la dynamique ,' T m (évolution temporelle) associée à la quantité d'eau dans la membrane est plus rapide 10 que celle associée à la température de la membrane, l'évolution temporelle IYI et 12 des fonctions de Lyapunov, ici les dérivées premières des termes Vi et V2 par rapport au temps, peuvent s'écrivent : 17 (9) . hiC , dhiCZ) . 41= s1 ( d yi ,Z) f (x,u)+ , o-4sign(si) dx4 dx4 \ ) . RT V2 = s2 ( y2 - - 1 fk (,u)+ -RT 1 o-ksign(s2) Va k=1,2,5 Va k=1,2,5 [0058] La convergence du système suppose que les évolutions temporelles 11 et 12 15 soient négatives, c'est-à-dire que IYI = s1..1 max f4 (z,u) (10) 1 o-k > max Y2 1 fk (x,u) k=1,2,5 k=1,2,5 RT Va [0059] Il apparaît que les termes ai, 62 et as du paramètre de gain K n'ont pas à être réglés individuellement, du moment que leur somme respecte la condition ci- 20 dessus. Seul le terme 64 respecte de préférence le critère ci-dessus. 3061805 17 [006o] En variante, les conditions de convergence sur les termes du paramètre de gain K peuvent être plus contraignantes, par exemple en définissant que les évolutions temporelles relatives 11171 et 12/172 sont strictement négatives, voire inférieures ou égales à une valeur négative non nulle. 5 [0061] La figure 3 illustre un exemple de structure du dispositif d'observation 10 du système électrochimique 1. Le système électrochimique 1 est soumis à des excitations fluidiques et électrochimiques E(t) et réagit dynamiquement sous la forme d'une réponse S(t). 10 [0062] Le dispositif d'observation 10 comporte les capteurs 20 adaptés à fournir, pour chaque instant de mesure tk, des mesures du courant électrique I, de la tension électrique V, d'une température T du fluide caloporteur, d'une pression anodique Pa et d'une pression cathodique Pc. Il est également adapté à recevoir le signal Qao émis par le dispositif de purge 3. 15 [0063] Il comporte également un calculateur 30 formé de moyens logiciels classiques, tel qu'un processeur, des mémoires vives et/ou mortes, bus de transmission de données numériques etc.., dans lequel est implémenté une fonction d'état f et une fonction d'observation h, ainsi qu'un algorithme d'observation en mode glissant (système d'équations (2) mentionné plus haut). 20 [0064] Le calculateur comporte un module dit d'évolution 31 dans lequel est implémentée la fonction d'état f de la représentation d'état. Ce module d'évolution 31 est adapté à calculer, pour chaque instant de mesure tk, l'évolution temporelle dite non corrigée Xiic de l'estimation d'état X, en tenant compte du vecteur de commande U et d'une estimation préalable X, par exemple l'estimation calculée 25 lors de l'étape 700 à l'itération temporelle précédente tk-1. [0065] Le dispositif d'observation 10 comporte également un module dit de correction 32 adapté à fournir, pour chaque instant de mesure tk, le terme correcteur s(t), exprimé en mode glissant, permettant de minimiser l'écart S(t) entre le vecteur de mesure Y et l'estimation de mesure . Le terme correcteur s(t) est dit de mode 30 glissant dans la mesure où il présente une formulation du type K.sign(S) où K est le paramètre de gain et S la surface de glissement. 3061805 18 [0066] Le module de correction 32 comporte un sous-module 33 de calcul de l'estimation )7 dans lequel est implémentée la fonction d'observation h. Il est adapté à calculer l'estimation Y à partir d'une estimation préalable X, par exemple l'estimation calculée lors de l'étape 700 à l'itération temporelle précédente tk-1. 5 [0067] Il comporte un comparateur 34 adapté à calculer, pour chaque instant de mesure tk, la surface de glissement S(t) comme différence entre le vecteur de mesure Y(t) reçu des capteurs et l'estimation de mesure )7 reçue du sous-module 33. [0068] Il comporte un sous-module 35 d'application de la fonction signe à la surface de glissement S(t). La valeur de sign(S(t)) est ensuite multipliée à une matrice de 10 gain K, dont les termes ont été prédéterminés initialement par le sous-module 36, de manière à assurer la convergence du système sur la surface de glissement S(t). On obtient ainsi le terme correcteur s(t). La matrice de gain K présente ainsi des valeurs fixes dans le temps. [0069] Le calculateur 30 comporte un comparateur 37 qui calcule, pour chaque 15 instant de mesure tk, l'évolution temporelle 5Z(t) comme différence entre l'évolution temporelle non corrigée R' et le terme correcteur s(t). L'évolution temporelle 5-((t) obtenue est ensuite intégrée temporellement par l'intégrateur 38 pour fournir l'estimation d'état 5--( ( t ) du système électrochimique 1 à l'instant de mesure tk. [0070] La convergence du dispositif d'observation 10 est assurée progressivement 20 dans le temps, par le biais des deux boucles fermées, dans la mesure où l'estimation d'état 5-((t) calculée lors d'une itération temporelle est transmise en entrée du module de correction 32 d'une part, et en entrée du module d'évolution 31 d'autre part, pour l'itération temporelle suivante. [0071] Il est avantageux que le dispositif de purge 3 soit connecté au dispositif 25 d'observation 10. En fonction des estimations des variables d'état représentatives de la quantité d'azote nZ2 et/ou d'hydrogène n',',2 et/ou d'eau nria20 dans le circuit de distribution anodique, lorsque ces valeurs estimées atteignent des valeurs maximales prédéfinies, le dispositif de purge 3 peut assurer l'ouverture de la vanne de purge jusqu'à ce que les valeurs estimées deviennent inférieures aux valeurs 30 maximales, voire jusqu'à ce que les valeurs estimées deviennent sensiblement égales à des valeurs minimales prédéfinies. Cela est d'autant plus possible que le dispositif 3061805 19 d'observation 10 fournit l'estimation d'état 5Z(t) en temps réel. Il est ainsi possible de commander la purge du circuit de distribution anodique pour éviter que les quantités d'azote, d'hydrogène et/ou d'eau ne provoquent une dégradation des performances électrochimiques de la pile à combustible. 5 [0072] Les figures 4A à 4C illustrent l'évolution temporelle de l'humidité relative à l'anode HRa (fig.4A), à la cathode HRe (fig.4B), ainsi que l'évolution temporelle de la saturation d'azote à l'anode (fig.4C), dans le cas d'une commande de purge du circuit de distribution anodique d'une pile à combustible de type PEM fonctionnant 10 en mode dead-end. L'ouverture de la vanne de purge est effectuée lorsque la quantité d'azote à l'anode atteint une valeur maximale prédéterminée. Les paramètres d'humidité relative et de saturation d'azote sont déduits des valeurs d'état de l'estimation 5Z(t) fournie par le procédé et dispositif d'observation décrit précédemment. 15 [0073] Ces évolutions temporelles obtenues par le procédé et dispositif d'observation selon le mode de réalisation (en trait plein) sont comparées à un modèle physique de référence (en trait pointillé) présenté dans la publication de Robin 20 15 mentionnée précédemment. [0074] Le courant électrique I fourni par la pile à combustible est déduit de la 20 puissance électrique demandée par une charge électrique, la puissance électrique étant définie par la 'procédure d'essai mondiale harmonisée pour les voitures particulières et véhicules utilitaires légers' (WLTP, pour Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures, en anglais). L'humidité relative est fixée à 0% à l'entrée du circuit de distribution anodique et à 50% à l'entrée du circuit de 25 distribution cathodique. La stoechiométrie d'oxygène est fixée à 2 à la cathode. Celle d'hydrogène est fixée à 1 à l'anode, en cohérence avec le fonctionnement en deadend de la pile à combustible. La température du fluide caloporteur est aléatoire suivant une loi normale gaussienne de moyenne 353K et de variante 102 K, échantillonnée toutes les 10s, avec une variation limitée à plus ou moins 7K par 30 seconde. La pression cathodique Pc et la pression anodique Pa sont aléatoires suivant une loi normale gaussienne de moyenne 2.105 Pa et de variante (4.104)2 Pa, échantillonnées toutes les secondes, avec une variation limitée à plus ou moins 104Pa/ s. 3061805 20 [0075] Dans cet exemple, le terme 64 du paramètre de gain K est fixé à 110 pour respecter la condition déterminée précédemment, et les termes ai, 62 et as sont respectivement fixés à 0,06, 0,00 et 0,06, pour que leur somme respecte la condition déterminée précédemment. Le terme 63 est fixé 0. 5 [0076] Comme l'illustre la figure 4C, lorsque la vanne de purge est fermée (Qa0=0), la saturation d'azote à l'anode tend à augmenter par diffusion au travers de la membrane, jusqu'à atteindre la valeur maximale prédéterminée, ici de l'ordre de 0,05%. Lorsqu'elle atteint la valeur maximale, le signal de purge Qa., devient égal à 1 et la vanne de purge est ouverte. La saturation d'azote à l'anode chute alors, jusqu'à 10 la fermeture de la vanne de purge. Le signal se poursuit ainsi au cours du temps. Il apparaît ainsi que cette variable déduite de l'estimation 5--( ( t ) fournie par le dispositif d'observation est en accord avec l'évolution de la même variable fournie par le modèle de Robin 2015. L'évolution des humidités relatives à l'anode et à la cathode, déduites des variables d'état nria 20 et n,,c 20 estimées par le dispositif d'observation 15 (fig.4A et 4B), montre également un bon accord avec celle donnée par le modèle de référence de Robin 2015. [0077] Des modes de réalisation particuliers viennent d'être décrits. Différentes variantes et modifications apparaîtront à l'homme du métier. 20 [0078] Le procédé et le dispositif d'observation décrits précédemment s'appliquent aussi bien au fonctionnement d'une pile à combustible en mode dead-end qu'en mode à recirculation. Dans ce cas, le collecteur de sortie anodique est relié au collecteur d'entrée anodique par une boucle de recirculation. L'ouverture d'une vanne de purge est commandée en fonction d'au moins l'une des variables de l'état 25 X du système électrochimique. [0079] La fonction d'état f et la fonction d'observation h sont ici basées sur un modèle physique dynamique du système électrochimique décrit notamment dans l'article de Robin 2015 mentionné précédemment. Elles peuvent être modifiées selon les connaissances de l'homme du métier, en fonction des caractéristiques de la pile à 30 combustible observée, voire être basées sur d'autres modèles électrochimiques. REVENDICATIONS1. Procédé d'observation d'un état (X) d'un système électrochimique (1) comportant une pile à combustible (2) formée d'au moins une cellule électrochimique comprenant une anode et une cathode séparée l'une de l'autre par une membrane, comportant en outre un circuit de distribution anodique d'hydrogène relié à une ligne fluidique d'évacuation anodique munie d'une vanne de purge commandée à partir d'un signal dit de purge (Qao), et un circuit de distribution cathodique en oxygène, ledit procédé comportant les étapes suivantes : a) mesure (100), à un instant de mesure (tk), d'un courant électrique (I) de la pile à combustible, d'une tension électrique (V) de la pile à combustible, d'une pression dite anodique (Pa) du circuit de distribution anodique, d'une pression dite cathodique (Pc) du circuit de distribution cathodique, et d'une température (T) de la pile à combustible ; b) formation (200) d'un vecteur de commande (U) à partir du signal de purge (Qao) et des mesures du courant électrique (I), de la température (T) et de la pression cathodique (Pc) ; c) formation (300) d'un vecteur de mesure (Y) à partir d'une valeur de résistance ohmique (Rm) de la membrane déduite des mesures du courant électrique (I) et de la tension électrique (V), et à partir de la mesure de la pression anodique (Pa) ; d) calcul (400) d'une évolution temporelle dite non corrigée (5 2) et d'hydrogène ( n'a2) à l'anode, et des quantités d'eau à l'anode (nHa 20), à la cathode (ni,' 20), et dans la membrane (2m) ; e) calcul (500) d'un terme correcteur (s) en mode glissant à partir d'un écart (S) entre le vecteur de mesure (Y) et une estimation dite de mesure (7) du vecteur de mesure (Y) obtenue à partir d'une estimation préalable (X) de l'état (X) ; 3061805 22 f) calcul (700) d'une estimation (X) dudit état (X) du système électrochimique (1) pour l'instant de mesure (tk), à partir de l'évolution temporelle non corrigée (5Z') et du terme correcteur (s) ; g) réitération des étapes a) à f) en incrémentant l'instant de mesure, l'estimation 5 préalable (R) des étapes d) et e) correspondant alors à l'estimation d'état (X) calculée à l'itération précédente. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'écart (S) est égal à la différence entre le vecteur de mesure (Y) et l'estimation de mesure (?). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'estimation de mesure (7) 10 est calculée à partir de l'estimation d'état (R) calculée à l'instant de mesure précédent (tk-1), sur la base d'un modèle (h) prédéterminé exprimant une relation entre le vecteur de mesure (Y), l'état (X) et le vecteur de commande (U). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le terme correcteur (s) est égal au produit d'un paramètre de gain prédéterminé (K) avec une 15 fonction signe appliquée à l'écart (S). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le vecteur d'état (X) est défini tel que X = [na,,,2;na.20;«,20;i1,';na.21, le vecteur de commande (U) est défini tel que U = [Qao; I;T;Pl, et le vecteur de mesure (Y) est défini tel que Y = [R,'; Pa . 20 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape f) de calcul de l'estimation d'état (X) comporte une étape de calcul d'un terme dit d'évolution d'estimation d'état ( X ) dont les termes s'écrivent : Xl = fi(X,u)- o-rsign(s2) X2 = f2 (X, u) - 62.sign(s2) X3 = f3 (.x, u) - 63.sign(si) X4 = f4 (X, u) - 64.sign(si) X5 = f5 (X, u) - 65.sign(s2) 3061805 23 Où fi=1-5 sont les termes de ladite représentation d'état (f), 6,,1-5 sont les termes d'un paramètre de gain (K), et 51,1,2 sont les termes dudit écart (S) définis par s1 = y1 - 521 et s2 = y2 - 522, où yi et y2 sont les termes du vecteur de mesure (Y), et où 5 et 522 sont les termes de l'estimation de mesure (Y). 5 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le paramètre de gain (K) est déterminé de manière à vérifier les fonctions 11 = 8. Dispositif d'observation (10) d'un état (X) d'un système électrochimique (1) comportant une pile à combustible (2) formée d'au moins une cellule électrochimique comprenant une anode et une cathode séparée l'une de l'autre par 10 une membrane, comportant en outre un circuit de distribution anodique d'hydrogène relié à une ligne fluidique d'évacuation anodique (Lea) munie d'une vanne de purge (4) commandée à partir d'un signal dit de purge (Qao), et un circuit de distribution cathodique en oxygène, le dispositif d'observation comportant : - des capteurs (20) adaptés à fournir, pour des instants de mesure (tk) successifs, 15 des mesures mesure d'un courant électrique (I) de la pile à combustible, d'une tension électrique (V) de la pile à combustible, d'une pression dite anodique (Pa) du circuit de distribution anodique, d'une pression dite cathodique (Pc) du circuit de distribution cathodique, et d'une température (T) de la pile à combustible ; - un calculateur (30) configuré pour mettre en oeuvre le procédé d'observation 20 selon l'une quelconque des revendications précédentes, à chaque instant de mesure (tk).