Brevet FR3127764A1 — publié le 20230407

Convertisseur photoélectrochimique pour la production de dihydrogène Convertisseur photoélectrochimique (5) comportant un module électrochimique (10) et un module photovoltaïque (15) superposé au module électrochimique, le module électrochimique comportant : - un boitier anodique (20) comportant au moins deux logements (75) séparés par une cloison (70), - au moins deux unités électrolytiques (25) qui sont non superposées, séparées par la cloison (70) et logées chacune dans un des logements (75) correspondants, chaque unité électrolytique comportant une cellule d’électrolyse (35) alimentée électriquement par le module photovoltaïque pour générer du dihydrogène par électrolyse de l’eau, une plaque d’écoulement anodique (40) et un bloc cathodique (30) qui prennent en sandwich la cellule d’électrolyse, chaque cellule d’électrolyse délimitant avec le bloc cathodique de l’unité électrolytique correspondante une chambre cathodique (130) et avec la plaque anodique de l’unité électrolytique correspondante une chambre anodique (125) pour la circulation de fluide au contact de ladite cellule d’électrolyse. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Convertisseur photoélectrochimique pour la production de dihydrogène. La présente invention concerne un convertisseur photoélectrochimique pour la génération de dihydrogène. Il est connu, par exemple de « A modular device for large area integrated photoecltrochemical water-splitting as a versatile tool to evaluate photoabsorbers and catalyst », J.-P. Becker et al. , J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 4818-4826, doi : 10.1039/C6TA10688A, un convertisseur photoélectrochimique comportant un module photovoltaïque convertissant un rayonnement lumineux en courant électrique qui alimente électriquement une cellule d’électrolyse comportant une anode et une cathode qui prennent en sandwich une membrane électrolytique échangeuse d’ions. De l’eau est distribuée sur l’anode où elle est oxydée selon la réaction : 2H 2 O → 4H + + 4e - + O 2 Les ions H+ traversent la membrane électrolytique et atteignent la cathode où ils sont réduits selon l’équation 2H + + 2e - → H 2 Ainsi, un dégagement gazeux de dihydrogène est produit au niveau de la cathode qui peut ensuite être stocké en vue d’une utilisation ultérieure comme combustible pour générer de l’énergie électrique au sein d’une pile à combustible. Le dispositif de Becker et al. comporte en outre un réseau de refroidissement en eau du module photovoltaïque pour éviter un échauffement excessif de ce module sous l’effet du rayonnement solaire. Il existe un besoin continu de nouveaux convertisseurs photoélectrochimiques, qui soient notamment de fabrication aisée. L’invention propose un convertisseur photoélectrochimique comportant un module électrochimique et un module photovoltaïque superposé au module électrochimique, le module électrochimique comportant : - un boitier anodique comportant au moins deux logements séparés par une cloison, - au moins deux unités électrolytiques qui sont non superposées, sont séparées par la cloison et sont logées chacune dans un des logements correspondants, chaque unité électrolytique comportant une cellule d’électrolyse alimentée électriquement par le module photovoltaïque pour générer du dihydrogène par électrolyse de l’eau, une plaque d’écoulement anodique et un bloc cathodique qui prennent en sandwich la cellule d’électrolyse, chaque cellule d’électrolyse délimitant avec le bloc cathodique de l’unité électrolytique correspondante une chambre cathodique et avec la plaque anodique de l’unité électrolytique correspondante une chambre anodique pour la circulation de fluide au contact de ladite cellule d’électrolyse. Le convertisseur selon l’invention présente ainsi un module photovoltaïque qui s’étend sur plusieurs unités électrolytiques. Il peut ainsi fournir une puissance électrique élevée à l’ensemble desdites unités, ce qui permet d'obtenir un rendement de génération de dihydrogène élevé. En outre, les unités électrolytiques étant non superposées et séparées par la cloison, le remplacement d’une unité électrolytique est facilité dans le cas où l’une d’entre elles deviendrait défectueuse. Par ailleurs, le module photovoltaïque peut ainsi présenter une grande surface de captation de lumière ainsi qu’une grande surface d’échange thermique avec le module électrochimique. De préférence, les blocs cathodiques sont disposés entre le module photovoltaïque et le boitier anodique. De préférence, le boitier anodique et l’unité électrolytique recouvrent ensemble intégralement la cellule d’électrolyse. En particulier, le boitier anodique, la plaque d’écoulement anodique et le bloc cathodique forment une enceinte hermétique dans laquelle la cellule d’électrolyse est logée, à l’exception des ouvertures ménagées pour introduire et extraire l’eau et pour extraire le dioxygène et le dihydrogène résultant de l’électrolyse de l’eau. Le module photovoltaïque peut être fixé sur le module électrochimique. De préférence, le module photovoltaïque et le module électrochimique présentent des formes générales allongées qui s'étendent selon des plans parallèles. Le module photovoltaïque est configuré pour convertir un rayonnement lumineux en courant électrique pour alimenter les cellules électrochimiques. Il est de préférence fixé sur les blocs cathodiques. De préférence, pour maximiser la surface de captation de lumière et la surface d’échange avec le module électrochimique, le module photovoltaïque est entièrement superposé au module électrochimique. En particulier, le module photovoltaïque recouvre de préférence entièrement une face du module électrochimique. Le module photovoltaïque peut recouvrir entièrement les faces des blocs cathodiques qui lui sont en regard. Le module photovoltaïque comporte au moins une cellule photovoltaïque. Selon une variante, le nombre de cellules photovoltaïques est inférieur au nombre d'unités électrolytiques. Le module photovoltaïque peut comporter au moins une cellule photovoltaïque qui recouvre entièrement les faces d'au moins deux unités électrolytiques qui lui sont en regard. Par exemple, le module photovoltaïque comporte une unique cellule photovoltaïque qui recouvre l'ensemble des faces des unités électrolytiques qui lui sont en regard. Selon une autre variante, le nombre de cellules photovoltaïques est égal au nombre d'unités électrolytiques. Par exemple, chacune des cellules photovoltaïques recouvre entièrement la face d'une des unités électrolytiques qui lui est en regard. Selon encore une autre variante, le nombre de cellules photovoltaïques est supérieur au nombre unité électrolytique. Par exemple, la face d'une des unités électrolytiques est recouverte par plusieurs cellule photovoltaïques. De préférence, la ou les cellules photovoltaïques et les cellules d’électrolyse s'étendent dans des plans parallèles. De préférence les cellules électrolytiques présentent chacune une forme générale d’une plaque et les faces des plaques sont non superposées. Les cellules d’électrolyse peuvent être connectées en série ou en parallèle au module photovoltaïque. De préférence, le boitier anodique est monolithique ou le boitier anodique et les plaques d’écoulement anodique viennent de matière. Selon une variante, le boitier anodique peut comporter au moins deux casiers, qui comportent chacun une paroi de fond et une paroi latérale qui s’étend à partir de la paroi de fond. La paroi de fond et la paroi latérale du casier délimitent un des logements correspondants. Les casiers sont fixés les uns aux autres de telle sorte que les parois latérales en regard des casiers adjacents définissent la cloison séparant deux logements adjacents, et de préférence les fonds de casier s’étendent dans un même plan. De préférence, le boitier anodique présente un fond, de préférence opposé au module photovoltaïque, à partir duquel s’étend la cloison. De préférence, la cloison est transversale, notamment perpendiculaire, au fond du boitier anodique et/ou aux plans dans lesquels les cellules d'électrolyse s'étendent. Le boitier anodique peut présenter une forme générale parallépipèdique. De préférence, le boitier anodique est mince, c’est-à-dire que sa longueur est au moins plus de cinq fois supérieure à son épaisseur. Le boitier peut présenter une longueur supérieure à 5 cm, et en particulier inférieure à 2 m et/ou une largeur supérieure à 5 cm, et en particulier inférieure à 2 m. La hauteur de la cloison peut être comprise entre 15 mm et 100 mm. Les logements peuvent présenter une longueur comprise entre 5 cm et 60 cm et/ou une largeur comprise entre 5 cm et 60 cm. Le boitier peut comporter au moins quatre, voire au moins six, voire au moins neuf, voire au moins douze, mieux plus de quarante logements et autant d’unités électrolytiques correspondantes. Par exemple, le boitier peut comporter un pavage carré formé de 7x7 logements de section carrée de 5x5 cm 2 . Les logements et les unités électrolytiques correspondantes sont de préférence répartis régulièrement selon au moins un axe, de préférence selon deux axes perpendiculaires de manière à définir un pavage. De préférence, le module électrochimique comporte au moins un circuit de distribution d’eau qui débouche à son aval dans au moins une des chambres anodiques et qui comporte une portion d’échange thermique, pour échanger de la chaleur avec le module photovoltaïque, qui est disposée entre au moins une des chambres cathodiques et le module photovoltaïque. Avantageusement, l’eau circulant dans le circuit de distribution d’eau permet de refroidir le module photovoltaïque lorsque ce dernier est illuminé par un rayonnement lumineux, notamment solaire, par exemple en été, et sert de réactif pour la réaction d’électrolyse. En outre, en refroidissant le module photovoltaïque, sa température augmente, ce qui accélère la cinétique de génération de dihydrogène. De préférence, au moins une partie du circuit de distribution, notamment la portion d’échange thermique, est formée dans la masse du module électrochimique. On limite ainsi les risques de fuite d’eau au sein du module électrochimique. De préférence, le circuit de distribution d’eau comporte au moins une ouverture d’entrée d’eau ménagée dans le boitier anodique. En particulier, le circuit de distribution d’eau comporte plusieurs ouvertures d’entrée qui sont chacune en communication de fluide avec une chambre anodique qui est formée dans un logement correspondant. En particulier, le circuit de distribution d’eau peut comporter autant d’ouvertures d’entrée d’eau que d’unités électrolytiques, chaque ouverture d’entrée d’eau étant en communication de fluide avec la chambre anodique d’une unité électrolytique correspondante. De préférence, chacune des ouvertures d’entrée d’eau est superposée à une unité électrolytique correspondante qui délimite la chambre anodique avec laquelle elle est reliée fluidiquement. De préférence, la ou les ouvertures d’entrée d’eau débouchent sur la face du boitier anodique opposée au module photovoltaïque et/ou au bloc cathodique. Le circuit de distribution peut comporter un conduit de distribution d’eau principal qui est relié à au moins deux des ouvertures d’entrée d’eau pour alimenter en parallèle les chambres anodiques correspondantes. Le module électrochimique comporte de préférence des conduits de purge anodique, qui débouchent chacun à leur amont dans une chambre anodique correspondante et à leur aval hors du module électrochimique par une ouverture de purge anodique ménagée dans le boitier anodique, afin d’évacuer l’eau résiduelle et le dioxygène généré par l’électrolyse de l’eau. Le module électrochimique peut comporter le même nombre de conduits de purge anodique que d’unités électrolytiques. Le module électrochimique peut comporter un conduit de purge anodique principal, relié à son amont à plusieurs des ouvertures de purge anodique. De préférence, chaque ouverture de purge anodique est superposée à l’unité électrochimique délimitant la chambre anodique correspondante avec laquelle l’ouverture de purge est en connexion fluidique. Par ailleurs, le module électrochimique comporte de préférence des conduits de purge cathodique, qui débouchent chacun à leur amont dans une chambre cathodique correspondante et à leur aval hors du module électrochimique par une ouverture de purge cathodique ménagée dans le boitier anodique, afin d’évacuer le dihydrogène généré par l’électrolyse de l’eau. Le conduit de purge cathodique peut traverser de part en part, la cellule d’électrolyse, la plaque d’écoulement anodique et le boitier anodique. Le module électrochimique peut comporter le même nombre de conduits de purge cathodique que d’unités électrolytiques. Le module électrochimique peut comporter un conduit de purge cathodique principal, relié à son amont à plusieurs des ouvertures de purge cathodique. De préférence, chaque ouverture de purge cathodique est superposée à l’unité électrochimique délimitant la chambre cathodique correspondante avec laquelle l’ouverture de purge est en connexion fluidique. Le conduit de distribution d’eau principal d’une part et le conduit de purge anodique principal et/ou le conduit de purge cathodique principal d’autre part, peuvent être perpendiculaires. Le ou les conduits de purge anodique principaux peuvent être perpendiculaire au(x) conduit de purge cathodique principaux. Le conduit de purge anodique principal et/ou le conduit de purge cathodique principal et/ou le conduit de distribution d’eau principal peuvent venir de matière avec le boitier anodique. De préférence, la ou les ouvertures de purge cathodique, la ou les ouvertures de purge anodique et la ou les ouvertures d’entrée d’eau débouchent sur une même face du boitier anodique, de préférence sur la face opposée au module photovoltaïque. Avantageusement, l'ensemble des moyens de connexion pour introduire l'eau et extraire les produits de la réaction d'hydrolyse peuvent être disposé d'un même côté du convertisseur photoélectrochimique. Le module électrochimique peut comporter plusieurs conduits de purge anodique qui s’étendent parallèlement les uns aux autres. Le module électrochimique peut comporter plusieurs conduits de purge cathodique qui s’étendent parallèlement les uns aux autres. Le module électrochimique peut comporter plusieurs conduits de distribution d’eau principaux qui s’étendent parallèlement les uns aux autres. Par ailleurs, la portion d’échange thermique peut être distante de moins de 5 mm du module photovoltaïque . De préférence, la portion d’échange thermique est ménagée dans la masse du bloc cathodique. La portion d’échange thermique peut être une chambre, par exemple de forme parallélépipèdique. De préférence, la portion d’échange thermique comporte au moins un, de préférence plusieurs conduits d’échange thermiques, afin d’augmenter la surface d’échange thermique avec le module photovoltaïque. Les conduits d’échange thermique s’étendent de préférence parallèlement les uns aux autres. Le ou les conduits d’échange thermique peuvent présenter un diamètre compris entre 1 mm et 10 mm, afin de favoriser la turbulent de l’écoulement et l’échange thermique. Le ou les conduits d’échange thermique peuvent être rectilignes, curvilignes ou méandriformes. Ils peuvent s’étendre parallèlement à la face du module photovoltaïque en regard du module électrochimique. La portion d’échange thermique peut s’étendre parallèlement à au moins une des cellules d’électrolyse. Afin de distribuer en parallèle l’eau dans les différents conduits d’échange thermique, la portion d’échange thermique peut comporter une chambre de distribution et une chambre de collecte, chaque conduit d’échange thermique débouchant à son amont dans la chambre de distribution et à son aval dans la chambre de collecte. De préférence, la chambre de distribution et la chambre de collecte sont ménagées dans la masse du bloc cathodique. Selon une variante, le circuit de distribution d’eau comporte de préférence un conduit d’introduction d’eau, un ensemble de portions d’échange thermique, superposées chacune à une des cellules d’électrolyse correspondantes et reliées fluidiquement en série, et des conduits de distribution anodiques reliant chacun fluidiquement l’aval dudit ensemble avec une chambre anodique d’une des unités électrolytiques correspondantes. Le circuit de distribution peut comporter un conduit d’introduction d’eau débouchant à son amont par la ou l’une des ouvertures d’entrée d’eau. Le conduit d’introduction d’eau traverse de préférence le fond du boitier anodique, la plaque d’écoulement anodique et la cellule d’électrolyse de part en part selon leurs épaisseurs respectives. Le circuit de distribution comporte de préférence au moins un conduit de distribution anodique qui débouche à son amont dans la portion d’échange thermique et à son aval dans le compartiment anodique d’une unité électrolytique correspondante. Le conduit de distribution anodique peut comporter, en succession de son amont vers son aval, une portion ménagée dans la masse du bloc cathodique, une portion ménagée dans la cellule d’électrolyse et traversant la cellule d’électrolyse de part en part dans son épaisseur et une portion ménagée dans la masse du boitier anodique. La portion ménagée dans la masse du boitier anodique peut déboucher à son aval dans la chambre anodique. Notamment, la portion ménagée dans la masse du boitier anodique peut être délimitée par une paroi faisant saillie de la face du boitier anodique opposée à la cellule d’électrolyse. Selon une variante, le module électrochimique comporte autant de portions d’échange thermique que d’unités électrolytiques, chaque portion d’échange thermique étant en communication de fluide dans la chambre anodique d’une unité électrolytique correspondante. Selon une autre variante, le module électrochimique comporte moins de portions d’échange thermique que d’unités électrolytiques. De préférence, le module électrochimique comporte une unique portion d’échange thermique qui recouvre chacune des cellules d’électrolyse, et qui est connectée fluidiquement, de préférence en parallèle, avec au moins deux chambres anodiques, de préférence avec toutes les chambres anodiques. De préférence, lorsqu’observée selon une direction normale à la face du module photovoltaïque en regard du module photoélectrique, la portion d’échange thermique recouvre plus de 90 % de la surface du module photovoltaïque. Par exemple, le module d’échange thermique peut serpenter entre les parois latérales opposées du module photovoltaïque, pour augmenter l’échange de chaleur avec le module photovoltaïque et en conséquence la cinétique de génération de dihydrogène. Par ailleurs, selon la variante où, vue selon un axe normal à la face du module photovoltaïque en regard du module photoélectrique, au moins une cellule photovoltaïque présente une aire plus petite que la portion d’échange thermique à laquelle elle est superposée, la surface d’échange thermique peut s’étendre sur une aire plus grande que la cellule photovoltaïque. Par ailleurs, le convertisseur photoélectrochimique comporte des câbles électriques qui relient électriquement le module photovoltaïque au module électrochimique. Les câbles électriques peuvent être guidés au moins en partie par un trou ou une rainure s’étendant le long de la paroi séparant les unités électrolytiques. Le convertisseur photoélectrochimique pouvant être soumis aux aléas climatiques en extérieur, le boitier anodique est de préférence en matériau inoxydable et/ou résistant aux ultraviolet. Par exemple, il peut être en polyamide, notamment en PA11 et/ou en PA12, ou en un alliage d’aluminium, ou en acier inoxydable. Les blocs cathodiques peuvent être en un matériau céramique, thermoplastique ou métallique. De préférence, les blocs cathodiques sont en un matériau électriquement conducteur, de préférence métallique. Ainsi, chaque bloc cathodique peut relier électriquement le module photovoltaïque à une cellule d’électrolyse correspondante. En outre, des blocs cathodiques métalliques favorisent l’échange thermique avec le module photovoltaïque. En particulier, les blocs cathodiques peuvent être choisis parmi un alliage d’aluminium, un acier, notamment inoxydable, et un alliage de nickel. Le bloc cathodique peut comporter au moins un évidement cathodique formé dans la partie de sa face en regard de la cellule d’électrolyse, les faces de l’évidement cathodique et la cellule d’électrolyse délimitant la chambre cathodique. Un réseau en relief peut faire saillie du fond de l’évidement cathodique. Il peut être formé par l’intersection de premier et deuxième ensembles de rainures parallèles, les rainures du premier ensemble étant de préférence parallèles aux rainures du deuxième ensemble. Le boitier anodique ou l’ensemble formé par le boitier anodique et la plaque d’écoulement anodique peuvent être obtenus par moulage et/ou usinage d’une masse, notamment selon la deuxième variante. De préférence, le boitier anodique et/ou le bloc cathodique sont obtenus par une technique de fabrication additive. Avantageusement, outre le fait que le boitier anodique et/ou le bloc cathodique peuvent présenter des formes complexes qui sont difficiles, voire impossibles, à obtenir par moulage, la fabrication additive du boitier anodique et/ou du bloc cathodique permet de simplifier le montage du module électrochimique et en outre permet de réduire les assemblages complexes au moyen de divers raccords et joints d’étanchéité, ce qui limite les risques de fuite de l’eau hors du module électrochimique. La technique de fabrication additive peut être choisie parmi : - une technique de « dépôt direct de métal » connue sous l’acronyme « DMD », - une technique de « dépôt arc-fil » connue sous l’abréviation « WAAM », acronyme anglais de « Wire and Arc Additive Manufacturing », - une technique d’impression 3D, notamment choisie parmi l’impression par projection de liant sur lit de poudre connue sous le nom anglais de « Binder Jetting », la fusion laser sur lit de poudres dénommée « L-PBF », acronyme anglais de « Laser Powder Bed Fusion », la fusion par faisceau d’électrons dénommée « EBM », acronyme anglais de « Electron Beam Melting », la projection de liant sur lit de poudre « MJF », acronyme anglais de « Multi Jet Fusion » et le dépôt de fils fondus « FDM », acronyme anglais de « Fused Deposition Modeling », - une technique lithographique, notamment choisie parmi la fabrication de céramique à base de lithographie « LCM », acronyme anglais de « Lithography-based Ceramic Manufacturing » et la fabrication de métal à base de lithographie « LMM », acronyme anglais de « Lithography-based metal Manufacturing ». De préférence, la cellule d’électrolyse comporte une couche catalytique anodique, une couche catalytique cathodique et une membrane électrolytique prise en sandwich entre la couche d’anode et la couche de cathode. De préférence, la couche catalytique anodique et la couche catalytique cathodique sont en contact de la membrane électrolytique. La cellule d’électrolyse peut comporter une couche de diffusion de gaz anodique et une couche de diffusion de gaz cathodique qui prennent en sandwich la couche catalytique anodique et la couche catalytique cathodique. De préférence, la couche de diffusion de gaz anodique est au contact de la couche catalytique anodique et la couche de diffusion de gaz cathodique est au contact de la couche catalytique cathodique. L’épaisseur de la cellule d’électrolyse peut être comprise entre 0,01 mm et 0,5 mm. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et du dessin dans lequel : est une vue en perspective et éclatée d’un exemple de convertisseur photoélectrochimique selon l’invention, est une autre vue en perspective selon un axe de vue différent du module électrochimique du convertisseur illustré sur la , est une vue du boitier anodique du convertisseur illustré sur les figures 1 et 2, est une vue d’une portion en perspective et éclatée d’une portion du module électrochimique du convertisseur illustré sur les figures 1 et 2, a) à d) sont des vues selon la direction D 2 , en coupe respectivement selon les plans (B), (C), (D), (E) et en perspective du module électrochimique du convertisseur illustré sur la , et e) un agrandissement de la figure 5d), est une vue selon la direction D 1 , en coupe selon le plan (A) et en éclaté de la portion du module électrochimique illustré sur la , est une vue d’un autre exemple de convertisseur photoélectrique, et sont des vues d’autres exemples de boitier anodique. On a illustré sur la un exemple de convertisseur photoélectrochimique 5 selon l’invention. Le convertisseur 5 comprend un module électrochimique 10 et un module photovoltaïque 10 monté sur le module électrochimique. Le module électrochimique 10 et le module photovoltaïque 15 présentent des formes générales sensiblement parallélépèdiques et s’étendent parallèlement l’un à l’autre. Le module électrochimique 10 comporte un boitier anodique 20 et des unités électrolytiques 25 disposées entre le boitier anodique et le module photovoltaïque. Chacune des unités électrolytiques 25 comporte un empilement formé en succession d’un bloc cathodique 30, d’une cellule d’électrolyse 35 et d’une plaque d’écoulement anodique 40. La plaque d’écoulement anodique 40 est disposée entre le boîtier anodique 20 et la cellule d'électrolyse 35. Le bloc cathodique 30 est disposé entre le module photovoltaïque 15 et la cellule d'électrolyse 35. Le boitier anodique est monolithique et obtenu par fabrication additive. Selon une variante de réalisation non représentée, le boitier anodique et les plaques d'écoulement anodique viennent de matière, et notamment sont obtenues par fabrication additive Le module photovoltaïque 15 est relié électriquement aux cellules d’électrolyse 35. Ainsi, lorsque le module photovoltaïque est illuminé par un rayonnement lumineux L, notamment solaire, atteignant sa face de captation de lumière 45 opposée au module électrochimique, il alimente électriquement les cellules d’électrolyse 35, permettant la génération de dihydrogène par électrolyse de l’eau par chacune des unités électrolytiques 25. Le module photovoltaïque peut comporter une ou plusieurs cellules photovoltaïques 50. La ou les cellules photovoltaïques recouvrent de préférence entièrement les unités électrolytiques. Dans l'exemple illustré, le module photovoltaïque comporte plusieurs cellules photovoltaïques. Cependant, par souci de clarté du dessin, une seule de ces cellules est représentée qui recouvre entièrement quatre unités électrolytiques. La ou les cellules photovoltaïques peuvent être notamment fixées sur les unités électrolytiques, et notamment sur les boîtiers cathodiques. Le boitier anodique comporte une paroi de fond 60 et une paroi latérale 65 qui s'étend transversalement à partir de la paroi de fond, et qui présente, selon une direction orthogonale à la paroi de fond, un contour rectangulaire voire carré. Il comporte en outre un réseau de cloisons 70 perpendiculaires et/ou parallèles qui relient les parois latérales 65 opposées. Les cloisons délimitent ainsi des logements 75 dans lesquels les unités électrolytiques 25 sont disposées. Dans l'exemple illustré, seules quatre unités électrolytiques sont représentées, par souci de clarté du dessin. Toutefois, le boitier anodique 20 comporte neuf logements 75 et le module électrochimique 10 comporte le même nombre d'unités électrolytiques 25 qui sont chacune logées dans un des logements 75 correspondants. Ainsi, le boitier anodique comporte un pavage de logements pour les unités électrolytiques qui s'étend selon deux directions X et Y perpendiculaires. Par ailleurs, le module électrochimique 10 comporte des circuits de distribution d'eau 80 pour introduire de l'eau dans les unité électrolytique correspondante, ainsi que des circuits de purge d’anode 85 et de purge de cathode 90. Comme cela est illustré sur la , le boîtier anodique comporte sur la face extérieure 55 de sa paroi de fond 60 de multiples ouvertures auxquelles des conduits de distribution d'eau, de purge anodique et de purge cathodique sont connectés fluidiquement. La disposition de ces ouvertures et conduits sera détaillée par la suite. Afin de relier électriquement le module photovoltaïque aux cellules d'électrolyse, au moins une des cloisons 75 comporte une rainure 95, illustrée sur la , formée dans la face opposée à la paroi de fond du boîtier, qui permet de guider un câble électrique 100 reliant le module photovoltaïque aux cellules d'électrolyse. Sur la , on a détaillé un écorché du module électrochimique, qui représente une partie du boîtier anodique 20 comportant un des logements 75 dans lequel une unité électrolytique 25 est insérée. Comme cela apparaît, les cloisons 70 et la paroi latérale 65 ceinturent entièrement les faces latérales 93 de la plaque d’écoulement anodique, 95 de la cellule d’électrolyse, et 100 du bloc cathodique. La cellule d'électrolyse 25 comporte une membrane électrolytique 102, qui est recouverte sur chacune de ses faces opposées par une couche catalytique d’anode 105 et une couche catalytique de cathode 110, qui sont elles-mêmes prises en sandwich par une couche de diffusion de gaz anodique 115 et une couche de diffusion de gaz cathodique 120. La plaque d’écoulement anodique 40 et le bloc cathodique 30 présentent respectivement un évidement anodique et un évidement cathodique qui font chacun face à la cellule d'électrolyse 35 et définissent une chambre anodique 125 et une chambre cathodique 130 respectivement. Comme cela apparaîtra par la suite, l'eau introduite dans la chambre anodique est oxydée au contact de la couche catalytique d’anode en ions hydrogène et en dioxygène. En particulier, la surface de la couche catalytique d’anode utile à la réaction de réduction de l'eau peut être comprise entre 35x35 mm 2 et 18x18 mm 2 . Les ions hydrogène ainsi formés transitent à travers la membrane électrolytique 102 jusqu'à la couche catalytique de cathode où ils sont oxydés, ce qui résulte dans la génération de dihydrogène gazeux dans la chambre cathodique. Comme cela a déjà été mentionné, le module électrolytique 35 comporte au moins un circuit de distribution d'eau. Au moins une partie du ou des circuits de distribution d'eau est formée dans la masse du module électrolytique. Dans l'exemple illustré, chacune des unités électrolytiques est disposée en regard d’une ouverture d'entrée d'eau 140 qui débouche sur la face extérieure 55 de la paroi de fond, qui est opposée à l'unité électrolytique 25. Ainsi, l'eau qui transite par l'ouverture d'entrée d'eau 140 est distribuée directement dans l'unité électrolytique correspondante. Par exemple, le convertisseur de la présente le même nombre d'ouvertures d'entrée d'eau que d'unités électrolytiques. Selon une variante non représentée, le convertisseur peut présenter un nombre inférieur d'ouvertures d'entrée d'eau, chaque ouverture d'entrée d'eau étant reliée à plusieurs conduits pour alimenter en parallèle plusieurs unités électrolytiques. Le circuit de distribution d'eau s'étend en partie à son amont depuis l'ouverture d'entrée d'eau 100 jusqu'à la chambre anodique 125 de l'unité électrolytique correspondante à son aval. Le circuit de distribution d'eau comporte, d’amont en aval et à partir de l'ouverture d'entrée d'eau 100, un conduit d'introduction 145, une portion d'échange thermique 150 qui est formée dans la masse du bloc cathodique et un conduit de distribution anodique 155. Dans une variante non représentée, le circuit de distribution d’eau comporte un conduit d’introduction, un ensemble de portions d’échange thermique, superposées chacune à une des cellules d’électrolyse correspondantes et reliées fluidiquement en série, et des conduits de distribution anodiques reliant chacun fluidiquement l’aval dudit ensemble avec une chambre anodique d’une des unités électrolytiques correspondantes. De cette façon, une augmentation élevée de la température de l’eau alimentant les chambres anodiques peut être obtenue, qui favorise la réaction d’électrolyse. A titre illustratif, dans un convertisseur comportant un module électrochimique présentant une surface de captation de lumière de 45 cm², et comportant 9 portions d’échange thermique et autant d’unités électrolytiques, la circulation de l’eau dans les 9 portions en série permet d’accroître la température de l’eau entre 35°C et 45°C entre l’entrée de l’eau dans le circuit de distribution d’eau et son arrivée dans chacune des neuf chambres anodiques correspondantes. Le conduit d’introduction 145 s'étend selon l'épaisseur du module électrochimique entre l'ouverture d'entrée d'eau 100 et la portion d’échange thermique 150. Il présente une forme d'un trou de section circulaire qui traverse la paroi de fond 60 du boitier anodique et la cellule d'électrolyse 35, de part en part de leurs épaisseurs respectives, et est prolongé dans le bloc cathodique 30 où il débouche dans la portion d’échange thermique 150. La portion d’échange thermique 150 comporte en succession d’amont vers l’aval, une chambre de distribution 160, des conduits d'échange thermique 165 disposés fluidiquement en parallèle et une chambre de collecte 170. La chambre de distribution 160 et la chambre de collecte 170 s’étendent chacune selon la hauteur et la largeur du bloc cathodique et forment ainsi des réservoirs pour alimenter en eau chacun des conduits d'échange thermique collecter l’eau en sortant respectivement. Les conduits d'échange thermique 165 sont rectilignes et s'étendent parallèlement les uns aux autres. Ils peuvent présenter, une section transverse de forme variée, par exemple circulaire, elliptique, voire comme illustré carrée. Le diamètre des canaux, mesuré sur la section transverse d'un canal, peut être compris entre 1 mm et 10 mm. La portion d'échange thermique 150 peut comporter entre 1 et 5 conduits d’échange thermique par centimètre, mesuré selon un axe perpendiculaire à direction d’extension desdits conduits et dans le plan qui contient lesdits conduits, par exemple 13 conduits de section 2x2 mm² sur 50 mm comme illustré. Dans une variante non représentée, la portion d'échange thermique peut comporter un unique conduit d’échange thermique qui présente par exemple une forme de serpentin s'étendant dans un plan médian du bloc cathodique, de préférence parallèle à la cellule d’électrolyse qui le recouvre, entre la chambre de distribution et la chambre de collecte. Les conduits d'échange thermique 165 s'étendent parallèlement à la face 180 du bloc cathodique au contact du module photovoltaïque. La distance d entre la portion d'échange thermique et le module photovoltaïque est de préférence comprise entre 0,5 mm et 5 mm, de manière à refroidir efficacement le module photovoltaïque. Par ailleurs, le conduit de distribution anodique 155 s'étend depuis la chambre de collecte 170, à son amont, jusqu'à la chambre anodique 125 à son aval. Il comporte une portion 185 qui s'étend à travers l'épaisseur du module électrochimique, et traverse la masse du bloc cathodique et la cellule d'électrolyse de part en part dans son épaisseur. Cette portion est prolongée par une autre portion 190, formée dans la masse du boitier anodique, qui débouche à son aval dans la chambre anodique. La portion 190 s’étend sensiblement parallèlement à la face extérieure 55 de la paroi de fond du boitier anodique. Elle est délimitée par une paroi 195 qui fait saillie de ladite face extérieure. Ainsi, l'eau qui est introduite dans le circuit de distribution par l'ouverture d'entrée d'eau 140 circule à travers le conduit d'introduction 145 en traversant la paroi de fond 60 du boitier anodique, la cellule d'électrolyse et le bloc cathodique. Elle est ensuite distribuée dans les différents conduits d'échange thermique 165, où elle est réchauffée par la chaleur dégagée par le module photovoltaïque. Par exemple, l’augmentation de la température d'eau, après avoir traversé la portion d'échange thermique, est d’environ 6 °C, pour un module photovoltaïque présentant une aire d’illumination d’environ 45 cm 2 . L'eau ainsi réchauffée est ensuite transférée de la portion d'échange thermique 150 jusqu'à la chambre anodique 125 à travers le conduit de distribution anodique 155. La chaleur qu'elle transporte permet ainsi d'accélérer la cinétique d’électrolyse de l’eau. La plaque d’écoulement anodique 40 est pourvue de reliefs 200 qui font saillie de l’évidement anodique, pour distribuer l'eau de manière homogène au sein de la chambre anodique de manière à maximiser la surface de la cellule d'électrolyse recouverte d'eau. Quant au bloc cathodique 30, il comporte un réseau en relief faisant saillie du fond de l’évidement cathodique, qui est formé par l’intersection de premier et deuxième ensembles de rainures parallèles 205, les rainures du premier ensemble étant de préférence parallèles aux rainures du deuxième ensemble. Le réseau en relief est au contact de la cellule d’électrolyse. Il permet une diffusion efficace du dihydrogène et maintient rigidement la cellule d’électrolyse contre le bloc cathodique et favorise une bonne distribution du courant électrique à la surface de la cathode. Par ailleurs, le boitier anodique comporte un conduit de purge anodique 210 qui permet d'évacuer l'eau en excès présente dans la chambre anodique ainsi que le dioxygène formé par la réaction d'hydrolyse de l'eau. Le circuit de purge anodique 210 met en communication de fluide la chambre anodique 125 avec l'environnement extérieur du module électrochimique à travers une ouverture de purge 215 anodique disposée sur la face extérieure. Le module électrochimique comporte en outre un circuit de purge cathodique 220 pour évacuer le dihydrogène gazeux formé à la cathode par la rédaction d'hydrolyse de l'eau. Le circuit de purge cathodique relie la chambre cathodique à une ouverture de purge 225 cathodique formée sur la face extérieure 55. Comme cela est illustré sur la , des conduits de purge anodique principaux 228 et des conduits de purge cathodiques principaux 230 sont connectés fluidiquement chacun à plusieurs ouvertures de purge anodique et ouvertures de purge cathodique respectivement, afin de collecter l’eau en excès et le dioxygène anodique d’une part et le dihydrogène cathodique d’autre part. Dans l’exemple illustré, chaque conduit de purge cathodique principal 230 est relié à trois ouvertures de purge cathodique 225. Il s'étend selon un axe du pavage de logements selon lequel les trois unités électrolytiques correspondantes sont disposées. Les conduits de purge cathodique principaux 230 sont ainsi parallèles les uns aux autres. Chaque conduit de purge anodique principal 228 est relié à trois ouvertures de purge anodiques et s’étend selon un axe du pavage de logement qui est perpendiculaire aux axes d'extension des conduits de purge cathodique. Autrement dit les conduit de purge cathodique principaux 230 et les conduit de purge anodique principaux 228 sont perpendiculaires les uns aux autres. D'autres dispositions des conduits de purge anodique et des conduits de purge cathodique peuvent être envisagées. Par ailleurs, le boitier anodique comporte des conduits de distribution d'eau principaux 240 qui sont reliés chacun à trois ouvertures correspondantes. Les conduits de distribution d'eau principaux peuvent s'étendre comme cela est représenté, selon un axe parallèle à l’axe d'extension des conduits de purge anodique, ce qui permet d’obtenir un photoconvertisseur compact. De préférence, les conduits de distribution d’eau principaux 240, les conduits de purge cathodique principaux 230 et les conduits de purge anodique principaux 228 sont fabriqués par fabrication additive conjointement à la fabrication de la paroi de fond 60, des parois latérales 65 et des cloisons 70 du boîtier anodique. De préférence, le diamètre intérieur minimum de chacun desdits conduits et d'au moins 6 mm et le rapport de la longueur de chacun desdits conduits sur le diamètre est inférieur à 1000, afin de permettre le dépoudrage desdits conduits au cours de la fabrication additive. La présente un autre exemple de réalisation du convertisseur. Il diffère seulement de celui illustré sur la en ce qu'il comporte un nombre de cellules photovoltaïque qui est égal au nombre d'unités électrochimiques. Chaque cellule photovoltaïque recouvre la face du bloc cathodique qui lui est en regard. Avantageusement, il est ainsi possible d'effectuer une maintenance aisée du convertisseur photoélectrochimique. Par exemple dans le cas où une unité électrolytique est défectueuse, il est possible de procéder simplement au remplacement du bloc électrolytique correspondant. Le nombre de logements peut être aisément adapté en fonction de l’application souhaitée. Par exemple, la présente différentes variantes de boîtiers anodiques. Dans le cas de la figure 8a), le boitier anodique comporte un pavage de 3x4 logements. Sur la figure 8b), il comporte 2x2 logements et sur la figure 8c), il comporte 3x2. La présente encore un autre exemple de réalisation de boîtier anodiques. Il diffère de ceux présentés précédemment en ce qu’il est formé par l'assemblage de casiers 250. Les casiers 250 présentent chacun une paroi de fond de casier 255 et une paroi latérale 260 qui s'étend à partir de la paroi de fond point. La paroi de fond de casier et la paroi latérale délimitent ainsi un logement 75. Les casiers sont disposés les uns à côté des autres, de telle sorte que leurs fonds respectifs sont parallèles et définissent ainsi le fond 60 du boîtier anodique. Deux casiers adjacent sont disposés de telle sorte que leurs parois latérales sont en contact l'une avec l'autre et définissent la cloison 70 qui sépare les logements correspondant. Sur la , les casiers sont représentés de manière décalée les uns par rapport aux autres alors que leurs fonds sont effectivement parallèles. Un tel boîtier anodique présente une maintenance aisée, car il est possible de démonter l'un des casiers indépendamment des autres lorsque le casier et/ou l'unité électrolytique qu'il contient sont défectueux. Comme cela apparaît à la lecture de la présente description, l’invention permet de simplifier la conception du convertisseur photoélectrochimique, tout en disposant d’une grande surface exposée au rayonnement lumineux qui permet d’alimenter efficacement plusieurs unités électrolytiques et générer du dihydrogène efficacement par électrolyse de l’eau L’invention n’est bien évidemment pas limitée aux exemples présentés à titre illustratif et non limitatif. Convertisseur photoélectrochimique (5) comportant un module électrochimique (10) et un module photovoltaïque (15) superposé au module électrochimique, le module électrochimique comportant : - un boitier anodique (20) comportant au moins deux logements (75) séparés par une cloison (70), - au moins deux unités électrolytiques (25) qui sont non superposées, sont séparées par la cloison (70) et sont logées chacune dans un des logements (75) correspondants, chaque unité électrolytique comportant une cellule d’électrolyse (35) alimentée électriquement par le module photovoltaïque pour générer du dihydrogène par électrolyse de l’eau, une plaque d’écoulement anodique (40) et un bloc cathodique (30) qui prennent en sandwich la cellule d’électrolyse, chaque cellule d’électrolyse délimitant avec le bloc cathodique de l’unité électrolytique correspondante une chambre cathodique (130) et avec la plaque anodique de l’unité électrolytique correspondante une chambre anodique (125) pour la circulation de fluide au contact de ladite cellule d’électrolyse. Convertisseur selon la revendication 1, les blocs cathodiques (30) étant disposés entre le module photovoltaïque (15) et le boitier anodique (20). Convertisseur selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, le module photovoltaïque (15) étant entièrement superposé au module électrochimique (10). Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, le module photovoltaïque comportant au moins une cellule photovoltaïque (50), la ou les cellules photovoltaïques et les cellules d’électrolyse s'étendant dans des plans parallèles. Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, les logements (75) et les unités électrolytiques (35) correspondantes étant répartis régulièrement selon au moins un axe, de préférence selon deux axes perpendiculaires de manière à définir un pavage. Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, le module électrochimique comportant au moins un circuit de distribution d’eau qui débouche à son aval dans au moins une des chambres anodiques (125) et qui comporte une portion d’échange thermique (150), pour échanger de la chaleur avec le module photovoltaïque, qui est disposée entre au moins une des chambres cathodiques (130) et le module photovoltaïque (15). Convertisseur selon la revendication précédente, le circuit de distribution d’eau comportant un conduit de distribution d’eau principal qui est relié à au moins deux des ouvertures d’entrée d’eau (140) pour alimenter en parallèle les chambres anodiques correspondantes, Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant des conduits de purge anodique (210), qui débouchent chacun à leur amont dans une chambre anodique (125) correspondante et à leur aval hors du module électrochimique par une ouverture de purge anodique (215) ménagée dans le boitier anodique (20), chaque ouverture de purge anodique (220) étant en particulier superposée à l’unité électrochimique (35) délimitant la chambre anodique (125) correspondante avec laquelle l’ouverture de purge anodique (215) est en connexion fluidique. Convertisseur selon la revendication précédente, comportant un conduit de purge anodique principal (228), relié à son amont à plusieurs des ouvertures de purge anodique (220). Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, le module électrochimique comportant des conduits de purge cathodique (220), qui débouchent chacun à leur amont dans une chambre cathodique (130) correspondante et à leur aval hors du module électrochimique par une ouverture de purge cathodique (225) ménagée dans le boitier anodique (20), chaque ouverture de purge cathodique étant en particulier superposée à l’unité électrochimique délimitant la chambre cathodique (130) correspondante avec laquelle l’ouverture de purge est en connexion fluidique. Convertisseur selon la revendication précédente, le module électrochimique comportant un conduit de purge cathodique principal (230), relié à son amont à plusieurs des ouvertures de purge cathodique. Convertisseur selon la revendication 7 et l’une quelconque des revendications 9 et 11, le ou les conduits de purge anodique principaux étant perpendiculaire au(x) conduit de purge cathodique principaux, et/ou le conduit de distribution d’eau principal d’une part et le conduit de purge anodique principal et/ou le conduit de purge cathodique principal d’autre part, étant perpendiculaires. Convertisseur selon les revendications 7, 9 et 11, la ou les ouvertures de purge cathodique (225), la ou les ouvertures de purge anodique (215) et la ou les ouvertures d’entrée d’eau 140) débouchant sur une même face (55) du boitier anodique, de préférence opposée au module photovoltaïque (15). Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, le boitier anodique comportant au moins deux casiers (250), qui comportent chacun une paroi de fond (255) et une paroi latérale qui s’étend à partir de la paroi de fond et qui délimitent un des logements (75) correspondants, les casiers étant fixés les uns aux autres de telle sorte que les parois latérales en regard des casiers adjacents définissent la cloison séparant deux logements adjacents. Convertisseur selon l’une quelconque des revendications précédentes, le boitier anodique étant monolithique ou le boitier anodique et les plaques d’écoulement anodique venant de matière, de préférence étant obtenu(s) par fabrication additive.