Brevet FR3087951A1 — publié le 20200501

PROCÉDÉ DE RÉGULATION THERMIQUE D'UN SYSTEME ÉLECTROCHIMIQUE A OXYDES SOLIDES A MOYENS DE CHAUFFAGE INTÉGRÉS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La présente invention se rapporte à un procédé de régulation thermique d'un système électrochimique comportant au moins un dispositif électrochimique comprenant un empilement des cellules électrochimiques, par exemple à oxydes solides fonctionnant à haute température, et des moyens de chauffage intégrés à l'empilement. Le dispositif électrochimique peut être mis en oeuvre pour l'électrolyse à haute température et comporter un empilement de cellules d'électrolyseur à oxyde solide 10 ou SOEC (solid oxide electrolyzer cell en terminologie anglo-saxonne) ou en tant que pile à combustible et comporter un empilement de cellules à combustible à oxyde solide ou SOFC (Solid oxide fuel cell en terminologie anglo-saxonne). Un tel dispositif comporte un empilement de cellules électrochimiques enserrées entre deux plaques de serrage. 15 Chaque cellule comporte un électrolyte entre deux électrodes. Des plaques d'interconnexion sont interposées entre les cellules et assurent la connexion électrique entre les cellules. En outre les plaques d'interconnexion assurent l'alimentation en gaz des cellules et la collecte des gaz produits au niveau de chaque cellule. En fonctionnement, l'anode et la cathode sont le siège de réactions 20 électrochimiques, tandis que l'électrolyte permet le transport d'ions de la cathode vers l'anode, ou inversement suivant que le dispositif électrochimique fonctionne en mode électrolyseur ou en mode pile à combustible. Ainsi en mode électrolyseur, le compartiment cathodique permet un apport de vapeur d'eau et une évacuation des produits de réduction de l'eau, notamment 25 de l'hydrogène, tandis que le compartiment anodique assure, via un gaz drainant, l'évacuation du dioxygène produit de l'oxydation des ions 02- migrant de la cathode vers l'anode. 2 Le mécanisme d'électrolyse (mode « SOEC ») de la vapeur d'eau par une cellule électrochimique élémentaire est décrit ci-dessous. Au cours de cette électrolyse, la cellule électrochimique élémentaire est alimentée par un courant circulant de la cathode vers l'anode. La vapeur d'eau distribuée par le compartiment cathodique est alors réduite sous l'effet du courant selon la demi-réaction suivante : 2 H20 + 4 e- 2 H2 + 2 02-. Le dihydrogène produit lors de cette réaction est alors évacué, tandis que les ions 02- produits lors de cette réduction migrent de la cathode vers l'anode, via l'électrolyte, où ils sont oxydés en dioxygène selon la demi-réaction : 10 2 02- 02+ 4 e-. Le dioxygène ainsi formé est quant à lui évacué par le gaz drainant circulant dans le compartiment anodique. L'électrolyse de la vapeur d'eau répond à la réaction suivante : 2 H20 2 H2 + 02. 15 En mode pile à combustible (« SOFC »), de l'air est injecté dans le compartiment cathodique qui se dissocie en ions 02-. Ces derniers migrent vers l'anode et réagissent avec du dihydrogène circulant dans le compartiment anodique pour former de l'eau. Le fonctionnement en mode pile à combustible permet la production 20 d'un courant électrique. Les plaques de serrage exercent un effort de serrage sur l'empilement afin d'assurer un bon contact électrique entre les plaques d'interconnexion et les cellules et une étanchéité de l'empilement. Les températures de fonctionnement des systèmes SOEC/SOFC sont 25 généralement comprises entre 600°C et 1000°C. Ces températures sont obtenues en disposant l'empilement dans un four de forte puissance. Le four comporte une enceinte et par exemple des résistances électriques sur les faces intérieures des parois de l'enceinte. Il présente donc un certain encombrement. Le transfert thermique entre les résistances électriques et l'empilement 3 se fait par convection et par rayonnement. Une instrumentation est prévue dans l'espace délimité entre le four et le dispositif pour suivre et réguler la température. Le système de production d'hydrogène ou de production d'électricité comporte donc un four et le dispositif électrochimique. Le chauffage dans un four ne permet pas de réguler finement la température de l'empilement et ne permet pas non plus de tenir compte de différences de performances dans le fonctionnement des cellules électrochimiques. En outre un balayage de gaz est réalisé dans le four pour des raisons de sécurité, ce qui perturbe le transfert par convection. Par ailleurs, le transfert thermique 10 par rayonnement est dépendant des dimensions de l'enceinte, plus une enceinte est grande plus le transfert thermique par rayonnement s'en trouve impacté. Le document W02017102657 décrit un exemple de dispositif électrochimique comportant un empilement de cellules à oxyde solide maintenu par un système de serrage du type « plug and play », c'est-à-dire aisément connectables aux 15 circuits d'alimentation et de collecte de gaz. Le système de serrage est conçu pour assurer un niveau de serrage sensiblement constant malgré les variations de température. Le dispositif électrochimique est disposé dans un four. EXPOSÉ DE L'INVENTION C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un procédé 20 de régulation d'un système électrochimique comportant un empilement de cellules électrochimiques et permettant une régulation optimisée de la température de l'empilement. Le but énoncé ci-dessus est atteint par un procédé de régulation d'un système comportant un dispositif électrochimique comprenant un empilement de cellules 25 électrochimiques et de plaques d'interconnexion interposées entre les cellules, et des moyens de chauffage intégrés à l'empilement, les moyens de chauffage comportant au moins deux éléments chauffants disposés chacun à un emplacement distinct de l'empilement. Le procédé de régulation commande chaque élément chauffant de manière séparée. Par exemple, l'un au moins des éléments chauffants délivre plus ou moins de 4 chaleur que le ou les autres éléments chauffants afin de compenser des performances de fonctionnement réduites d'une ou plusieurs cellules, ou pour compenser des fuites thermiques. Selon un autre exemple, un au moins des éléments chauffants peut être commandé pour qu'il fournisse plus de chaleur pour réchauffer les gaz d'alimentation des cellules. Selon l'invention, on contrôle le gradient thermique à travers l'empilement. Ce procédé de régulation permet d'atteindre plus facilement une température homogène de l'empilement, ce qui optimise le fonctionnement de l'ensemble du système En d'autres termes, on peut réaliser une régulation thermique locale au 10 sein de l'empilement en gérant séparément les éléments chauffants répartis dans l'empilement. Il est alors possible d'adapter les apports de chaleur en différents points de l'empilement en fonction des besoins. Les éléments chauffants sont avantageusement électriques, par exemple comportant des câbles ou cordons électriques. La régulation différenciée des 15 éléments chauffants peut alors être obtenue en gérant l'intensité des courants électriques alimentant chaque câble. La présente invention a alors pour objet un procédé de régulation thermique d'un système électrochimique comprenant un empilement de n cellules électrochimiques, n étant un entier supérieur ou égal à 1, et au moins n-1 plaques 20 d'interconnexion interposées entre les cellules électrochimiques, des moyens d'alimentation en gaz des cellules électrochimiques et des moyens de collecte de gaz produits par les cellules électrochimiques, des moyens de connexion électrique du système vers l'extérieur. Le dispositif électrochimique comporte également des moyens de chauffage intégrés à l'empilement, lesdits moyens de chauffage comportant au moins 25 un premier et un deuxième élément chauffant, le premier élément chauffant étant disposé dans un premier emplacement de l'empilement et le deuxième élément chauffant étant disposé dans un deuxième emplacement de l'empilement, comportant : l'application d'une première commande au premier élément chauffant et d'une deuxième commande au deuxième élément chauffant, lesdites première et deuxième commandes étant déterminées de sorte à maintenir un gradient thermique dans l'empilement dans la direction de l'empilement sensiblement à une valeur donnée. De préférence les première et deuxième commandes varient au cours du fonctionnement du système. La valeur donnée formant consigne peut varier au cours du fonctionnement. Par exemple, dans le cas où le premier emplacement est situé au niveau d'une extrémité de l'empilement par laquelle pénètrent des conduits d'alimentation en gaz des cellules, les gaz étant à une température à la température de fonctionnement du système, la première commande peut être telle que le premier élément génère une quantité de chaleur suffisante pour compenser la baisse de température due à l'alimentation en gaz et maintenir le gradient thermique sensiblement à la valeur donnée. De préférence, la détermination de la première commande prend en compte la ou les températures des gaz d'alimentation et/ou leurs débits. Dans un mode de fonctionnement avantageux, au moins dans une phase de démarrage du système, les première et deuxième commandes sont telles que les premier et deuxième éléments chauffants sont à la même température, jusqu'à ce que le système atteigne sa température de fonctionnement. Selon une caractéristique additionnelle, la première et/ou la deuxième commande est ou sont déterminées et/ou modifiées en fonction de mesure de caractéristiques de fonctionnement du système. Le procédé de régulation peut comporter : l'étape de mesure des températures dans au moins deux zones distinctes de l'empilement, l'étape de comparaison de la différence des températures des deux zones par rapport à une valeur seuil, l'étape de détermination ou de modification de la première et/ou de la deuxième commande au vu de l'étape de comparaison. La présente invention a également pour objet un système électrochimique comportant au moins un dispositif électrochimique comprenant un empilement de n cellules électrochimiques à oxydes solides, n étant un entier supérieur 6 ou égal à 1, et au moins n-1 plaques d'interconnexion interposées entre les cellules électrochimiques, des moyens d'alimentation en gaz des cellules électrochimiques et des moyens de collecte de gaz produits par les cellules électrochimiques, des moyens de connexion électrique du système vers l'extérieur. Le dispositif électrochimique comporte également des moyens de chauffage intégrés à l'empilement, lesdits moyens de chauffage comportant au moins un premier et un deuxième élément chauffant, le premier élément chauffant étant disposé dans un premier emplacement de l'empilement et le deuxième élément chauffant étant disposé dans un deuxième emplacement de l'empilement, ledit système comportant également des moyens de commande configurés 10 pour commander séparément le premier élément chauffant et le deuxième élément chauffant de sorte à permettre un apport de chaleur différent entre le premier emplacement et le deuxième emplacement. Par exemple, les n cellules électrochimiques sont des cellules électrochimiques à oxydes solides. 15 De manière avantageuse, les éléments chauffants sont des éléments à effet Joule. Les moyens de commande peuvent commander les éléments chauffants selon un mode prédéterminé lors de la conception du système électrochimique. Le système électrochimique comporte avantageusement des moyens de 20 mesure de la température dans au moins des première et deuxième zones distinctes de l'empilement. Les moyens de commande commandent les éléments chauffants de sorte à réduire le gradient thermique dans la direction de l'empilement. Les premier et deuxième éléments chauffants sont par exemple disposés chacun dans une plaque, dite plaque de chauffage, disposée dans l'empilement 25 ou sur l'empilement. Avantageusement les plaques de chauffage sont disposées chacune à une extrémité de l'empilement dans la direction de l'empilement. Le système peut comporter deux plaques de serrage disposées chacune à une extrémité de l'empilement dans la direction de l'empilement et des moyens coopérant avec les plaques pour appliquer un effort de serrage aux n cellules et n-1 30 interconnexions. 7 Dans un exemple de réalisation, chaque plaque de chauffage est formée par une plaque de serrage. Dans un autre exemple de réalisation, chaque plaque de chauffage est en appui contre une plaque de serrage, avantageusement contre sa face extérieure. Le système électrochimique peut avantageusement comporter une enceinte isolante thermique définissant un espace intérieur recevant le dispositif électrochimique et l'isolant thermiquement de l'extérieur. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description 10 qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels: - la figure 1 est une vue en éclatée de système électrochimique qui peut être commandé par un procédé de régulation thermique selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective d'un système électrochimique selon un exemple de réalisation, qui peut être commandé par un procédé de régulation 15 thermique selon l'invention - la figure 3A est une vue en perspective d'une plaque de serrage mise en oeuvre dans le système de la figure 2, représentée seule, - la figure 3B est une vue de détail d'une coupe de la plaque de serrage de la figure 3A au niveau d'un conducteur électrique, 20 - les figures 4A et 4B sont des vues en perspective d'une plaque de serrage selon une variante de réalisation pouvant être mise en oeuvre dans le système de la figure 2, - la figure 5 est une vue en perspective d'une plaque de serrage selon un autre exemple de réalisation pouvant être mise en oeuvre dans le système de la figure 2, 25 - la figure 6 est une vue en perspective d'un système électrochimique selon un autre exemple de réalisation, qui peut être commandé par un procédé de régulation thermique selon l'invention - les figures 7A à 7C sont différentes représentations schématiques des moyens de chauffage du système de la figure 6, 8 - la figure 8 est une représentation schématique d'une installation électrochimique mettant en oeuvre un système selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La description qui va suivre décrit en détail des exemples de systèmes 5 électrochimiques qui peuvent être commandés par un procédé de régulation thermique selon l'invention, mais l'invention peut s'appliquer à d'autres systèmes électrochimiques comme cela sera expliqué par la suite. Sur la figure 1, on peut voir une vue en éclaté d'un exemple de réalisation d'un système électrochimique, qui peut être commandé par un procédé de 10 régulation thermique selon l'invention. Le système électrochimique comporte un dispositif électrochimique D1 destiné à être mis en oeuvre pour l'électrolyse à haute température (mode « SOEC ») ou en tant que pile à combustible (mode « SOFC »). Le dispositif électrochimique D1 comprend un empilement de cellules 15 électrochimiques à oxydes solides. L'empilement comprend une pluralité de cellules électrochimiques élémentaires CL formées chacune d'une cathode, d'une anode et d'un électrolyte disposé entre l'anode et la cathode. L'électrolyte est en un matériau conducteur d'ions solide et dense, et l'anode et la cathode sont des couches poreuses. 20 L'empilement comporte en outre des plaques d'interconnexion ou interconnecteurs I, chacun interposé entre deux cellules élémentaires successives et assurant la connexion électrique entre une anode d'une cellule élément et une cathode de la cellule élément adjacente. Les interconnecteurs I assurent une connexion en série des cellules élémentaires. 25 Un empilement peut comporter entre une cellule et plusieurs centaines de cellules, de préférence entre 25 cellules et 75 cellules. Les interconnecteurs intermédiaires délimitent également des compartiments fluidiques au niveau de la surface des électrodes avec lesquelles il sont en contact. 9 La face d'un interconnecteur intermédiaire I en contact avec une anode d'une cellule électrochimique élémentaire CL délimite un compartiment, dit compartiment anodique, et la face d'un interconnecteur I en contact avec une cathode d'une cellule électrochimique élémentaire CL délimite un compartiment, dit compartiment cathodique. Chacun des compartiments anodique et cathodique permet la distribution et la collecte desdits gaz. Par exemple, pour l'électrolyse de l'eau, le compartiment cathodique assure une alimentation en vapeur d'eau de la cathode et l'évacuation de l'hydrogène 10 produit. Le compartiment anodique assure la circulation d'un gaz drainant et l'évacuation de l'oxygène produit au niveau de l'anode. Le dispositif électrochimique peut comporter des plaques terminales P disposées de part et d'autre de l'empilement. Les plaques terminales sont conductrices électriques. 15 Le dispositif comporte également des tubes (non représentés) pour distribuer les gaz et des tubes pour collecter les gaz. Dans l'exemple représenté, le dispositif électrochimique D1 comprend également un système de serrage Si, 52 pourvu de deux plaques de serrage, dites respectivement, première plaque de serrage ou plaque de serrage supérieure S1 et 20 seconde plaque de serrage ou plaque de serrage inférieure 52 disposées de part et d'autre de l'empilement dans la direction de l'empilement et destinées à exercer un effort de serrage sur l'empilement par l'intermédiaire de tirants T. Selon cette configuration, chaque plaque terminale P est isolée électriquement de la plaque de serrage qui lui est adjacente, en interposant une plaque 25 M d'isolation électrique, par exemple en mica, entre chaque plaque de serrage et chaque plaque terminale. Les tirants T sont par exemple formés par des tiges de serrage traversant les plaques de serrage et sur les extrémités desquelles sont montés des écrous. Ces moyens sont, à cet égard, décrits dans le document FR 3 045 215. 10 De manière avantageuse, les plaques de serrage Si, 52 peuvent être réalisées en acier inoxydable, de manière très avantageuse en acier austénitique réfractaire, par exemple de type AISI 3105, présentant un coefficient de dilatation thermique égal à 18,5.10-e entre 20°C et 800°C. En outre, cet acier offre une bonne résistance mécanique jusqu'à 1000°C. Les tirants sont par exemple en superalliage à base de nickel de type Inconel 625. La combinaison de ces matériaux permet de compenser la différence de dilatation ente les tiges de serrage et les cellules électrochimiques par la dilatation 10 importante des plaques de serrage. De manière avantageuse des rondelles, dans le même matériau que les plaques de serrage, sont interposées entre les plaques de serrage et les écrous. L'une et/ou l'autre des deux plaques de serrage Si, S2 est ou sont pourvues d'au moins un conduit de circulation des gaz qui permet la circulation de gaz 15 d'une entrée de gaz vers une sortie de gaz afin d'alimenter en gaz ou à évacuer des gaz de l'empilement à oxydes solides. L'entré et la sortie de gaz sont disposées, respectivement, sur l'une et l'autre des faces de plus grande surface de la plaque de serrage 51, 52. Le dispositif électrochimique comporte également des moyens de 20 chauffage H intégrés à l'empilement. Sur la figure 1, ces moyens H sont représentés schématiquement. Dans la présente, on entend par « moyens de chauffage intégrés », des moyens de chauffage en contact mécanique direct avec l'empilement. Ils sont disposés sur et/ou dans l'empilement. Les moyens de chauffage sont montés dans des éléments de 25 l'empilement déjà existants ou dans des éléments rajoutés à l'empilement. Dans cet exemple, les moyens de chauffage H1 sont des moyens de chauffage électriques par effets Joule. Ils comportent au moins deux éléments chauffants El, E2 intégrés à au moins deux emplacements distincts dans la hauteur de l'empilement. Par exemple les éléments chauffants El, E2 sont des câbles ou cordons 30 conducteurs électriques 2 intégrés dans l'empilement et qui génèrent de la chaleur par 11 dissipation. Dans la suite de la description, on utilisera « câble », « câble électrique » ou « câble chauffant » pour désigner les câbles conducteurs électriques formant les moyens de chauffage. Par exemple, les câbles chauffants comportent une âme chauffante à isolant minéral, magnésie MgO (96-99%), sous gaine inconel 600 et de terminaisons froides intégrées. L'âme chauffante a par exemple un diamètre de 2,0 mm +/-0,05 mm sur une longueur de 6,5 m +/-5%, présentant une résistance interne de 7,0 ohms /m +/10%. De préférence, les éléments chauffants El, E2 sont positionnés dans l'empilement de sorte à permettre un contrôle facilité de la ou des températures dans 10 tout l'empilement. De manière préférée, ils sont disposés au niveau des extrémités de l'empilement dans la direction de l'empilement, ce qui permet de maîtriser le gradient thermique sur toute la hauteur de l'empilement. Chaque élément chauffant est connecté à une source d'alimentation 50 électrique de sorte à pouvoir être commandé indépendamment de l'autre câble, et ainsi 15 permettre un apport de chaleur différencié par chaque élément chauffant. Par exemple on peut envisager que les deux éléments chauffants soient connectés à la même source d'alimentation et que des moyens de modulation du courant soient prévus au niveau de chaque élément chauffant. En variante chaque élément chauffant est connecté à sa propre source d'alimentation électrique qui est régulée. 20 Les moyens de chauffage sont commandés par une unité de commande VC, par exemple un ordinateur, par exemple sur la base des mesures fournies par les thermocouples, la ou les consignes de température et/ou des modes de fonctionnement prédéterminés comme cela sera décrit ci-dessous. Sur les figures 2, 3A et 3B, on peut voir un exemple de réalisation 25 pratique avantageux d'un système électrochimique comportant un dispositif électrochimique D2. Dans cet exemple, les moyens de chauffage H1 sont présents dans les deux plaques de serrage 5101, 5102201. Les plaques de serrage sont réalisées dans un matériau apte à conduire la chaleur en direction de l'empilement. De préférence le matériau présente une bonne 30 conductivité thermique, de préférence au moins égale à 10W/m.K. L'acier AISI 310S 12 présente avantageusement une bonne conductivité thermique, 15W/m.K à 20°C et 19 W/m.l REVENDICATIONS1. Procédé de régulation thermique d'un système électrochimique comprenant un empilement de n cellules électrochimiques, n étant un entier supérieur ou égal à 1, et au moins n-1 plaques d'interconnexion interposées entre les cellules électrochimiques, des moyens d'alimentation en gaz des cellules électrochimiques et des moyens de collecte de gaz produits par les cellules électrochimiques, des moyens de connexion électrique du système vers l'extérieur, dans lequel le dispositif électrochimique comporte également des moyens de chauffage (H, H1, H2, H3) intégrés à l'empilement, 10 lesdits moyens de chauffage comportant au moins un premier et un deuxième élément chauffant, le premier élément chauffant étant disposé dans un premier emplacement de l'empilement et le deuxième élément chauffant étant disposé dans un deuxième emplacement de l'empilement, comportant : l'application d'une première commande au premier élément chauffant 15 et d'une deuxième commande au deuxième élément chauffant, lesdites première et deuxième commandes étant déterminées de sorte à maintenir un gradient thermique dans l'empilement dans la direction de l'empilement sensiblement à une valeur donnée. 2. Procédé de régulation dans lequel les première et deuxième 20 commandes varient au cours du fonctionnement du système. 3. Procédé de régulation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier emplacement est situé au niveau d'une extrémité de l'empilement par laquelle pénètrent des conduits d'alimentation en gaz des cellules, les gaz étant à une 25 température à la température de fonctionnement du système, procédé dans lequel la première commande est telle que le premier élément génère une quantité de chaleur suffisante pour compenser la baisse de température due à l'alimentation en gaz et maintenir le gradient thermique sensiblement à la valeur donnée. 25 4. Procédé de régulation selon la revendication précédente, dans lequel la détermination de la première commande prend en compte la ou les températures des gaz d'alimentation et/ou leurs débits. 5. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins dans une phase de démarrage du système, les première et deuxième commandes sont telles que les premier et deuxième éléments chauffants sont à la même température, jusqu'à ce que le système atteigne sa température de fonctionnement. 6. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la première et/ou la deuxième commande est ou sont déterminées et/ou modifiées en fonction de mesure de caractéristiques de fonctionnement du système. 7. Procédé de régulation selon la revendication précédente comportant : l'étape de mesure des températures dans au moins deux zones distinctes de l'empilement, l'étape de comparaison de la différence des températures des deux zones par rapport à une valeur seuil, l'étape de détermination ou de modification de la première et/ou de la deuxième commande au vu de l'étape de comparaison. 8. Système électrochimique comportant au moins un dispositif électrochimique comprenant un empilement de n cellules électrochimiques à oxydes solides, n étant un entier supérieur ou égal à 2, et au moins n-1 plaques d'interconnexion interposées entre les cellules électrochimiques, des moyens d'alimentation en gaz des cellules électrochimiques et des moyens de collecte de gaz produits par les cellules électrochimiques, des moyens de connexion électrique du système vers l'extérieur, dans lequel le dispositif électrochimique comporte également des moyens de chauffage (H, H1, H2, H3) intégrés à l'empilement, lesdits moyens de chauffage comportant au moins un 26 premier et un deuxième élément chauffant, le premier élément chauffant étant disposé dans un premier emplacement de l'empilement et le deuxième élément chauffant étant disposé dans un deuxième emplacement de l'empilement, ledit système comportant également des moyens de commande configurés pour commander séparément le premier élément chauffant et le deuxième élément chauffant de sorte à permettre un apport de chaleur différent entre le premier emplacement et le deuxième emplacement. 9. Système électrochimique selon la revendication 8, dans lequel les n cellules électrochimiques sont des cellules électrochimiques à oxydes solides. 10 10. Système électrochimique selon la revendication 8 ou 9, dans lequel les éléments chauffants sont des éléments à effet Joule. 11. Système électrochimique selon l'une des revendications 8 à 10, 15 dans lequel les moyens de commande commandent les éléments chauffants selon un mode prédéterminé lors de la conception du système électrochimique. 12. Système électrochimique selon l'une des revendications 8 à 11, comportant des moyens de mesure de la température dans au moins des première et 20 deuxième zones distinctes de l'empilement, et dans lequel les moyens de commande commandent les éléments chauffants de sorte à réduire le gradient thermique dans la direction de l'empilement. 13. Système électrochimique selon l'une des revendications 8 à 12, 25 dans lequel les premier et deuxième éléments chauffants sont disposés chacun dans une plaque, dite plaque de chauffage, disposée dans l'empilement ou sur l'empilement. 14. Système électrochimique selon la revendication 13, dans lequel les plaques de chauffage sont disposées chacune à une extrémité de l'empilement dans la 30 direction de l'empilement. 27 15. Système électrochimique selon l'une des revendications 8 à 14, comportant deux plaques de serrage (51, S2, 5101, 5102, 5201, 5301) disposées chacune à une extrémité de l'empilement dans la direction de l'empilement et des moyens 5 coopérant avec les plaques pour appliquer un effort de serrage aux n cellules et n-1 interconnexions. 16. Système électrochimique selon les revendications 14 et 15, dans lequel chaque plaque de chauffage est formée par une plaque de serrage. 10 17. Système électrochimique selon les revendications 13 et 15, dans lequel chaque plaque de chauffage est en appui contre une plaque de serrage, avantageusement contre sa face extérieure. 15 18. Système électrochimique selon l'une des revendications 8 à 17, comportant une enceinte (17) isolante thermique définissant un espace intérieur recevant le dispositif électrochimique et l'isolant thermiquement de l'extérieur.