Brevet FR3152519A1 — publié le 20250307

Cellule élémentaire pour électrolyse, l’anode élémentaire présentant une conduite de bulles d’un premier gaz, la cathode élémentaire présentant une conduite de bulles d’un deuxième gaz, dans laquelle l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire déborde localement dans le conduit principal élémentaire, au niveau de l’embouchure, sur une portion aval de l’embouchure dans une direction moyenne du conduit principal élémentaire. Figure de l’abrégé : Figure 1 cellule élémentaire pour l’électrolyse d’une solution électrolytique produisant des gaz La présente divulgation concerne une cellule élémentaire pour l’électrolyse d’une solution électrolytique produisant des gaz. Une solution électrolytique comporte un électrolyte et un solvant. La difficulté pour recueillir un des gaz produits par une électrolyse d’une solution électrolytique avec une bonne pureté et un bon rendement réside dans l’existence à la fois d’interactions entre les bulles de gaz entre elles, et d’interactions entre les bulles de gaz et les parois de l’électrolyseur. Ces interactions conduisent à l’éloignement des bulles de gaz des parois de l’électrolyseur, où elles sont produites. La conséquence est le mélange entre les bulles de gaz différents, diminuant ainsi la pureté des gaz produits. Il est connu des techniques d’électrolyse permettant un compromis pureté/rendement, dans lesquelles des techniques prévoient : - d’augmenter la distance entre l’anode et la cathode ou de prévoir un séparateur physique, de sorte à maximiser la séparation des bulles de gaz différents générées par l’électrolyse, et donc augmenter la pureté du produit de l’électrolyse, et - de diminuer la distance entre l’anode et la cathode, de sorte à minimiser la résistance électrique de la solution électrolytique. Plusieurs techniques sont décrites ci-dessous. Une technique connue consiste en l’utilisation de membranes séparant des électrodes, afin de maximiser la pureté du produit de l’électrolyse en évitant un mélange des bulles de gaz différents produits par l’électrolyse. Une telle technique présente l’inconvénient de consommer des membranes à cause de l’usure. Une technique alternative consiste à se passer de membrane, et à fournir des électrodes poreuses. De telles électrodes sont constituées d’une mousse solide ou d'un milieux poreux aléatoire, ou encore maillage, afin d’augmenter le rapport surface/volume. Cette dernière option présente l’inconvénient de piéger des bulles de gaz dans la structure, diminuant ainsi le rendement. Une autre technique consiste à imposer par pompage un écoulement de la solution électrolytique entre l’anode et la cathode. Une telle technique est décrite dans WO2022106874A1 et dans l’article suivant: « A membrane-less electrolyzer with porous walls for high throughput and pure hydrogen production. Pooria Hadikhani et al. (Sustainable Energy Fuels, 2021, 5, 2419). Cette technique présente un coût énergétique supplémentaire par rapport à la seule énergie électrique nécessaire à l’électrolyse, car il faut en outre fournir l’énergie de pompage de la solution électrolytique. Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. La présente divulgation fournit une topologie d’électrodes optimisée qui présente une géométrie qui permet de capter les bulles de gaz produites en minimisant les mélanges des gaz différents comparativement à l’art antérieur. La présente divulgation concerne une cellule élémentaire pour l’électrolyse d’une solution électrolytique produisant des gaz, comportant une cathode élémentaire massive et une anode élémentaire massive séparées par un conduit principal élémentaire destiné à être rempli de la solution électrolytique, ledit conduit principal élémentaire étant défini entre une paroi d’anode élémentaire et une paroi de cathode élémentaire. L’anode élémentaire présente un évidement formant une conduite de bulles d’un premier gaz. Le conduit principal élémentaire présente une embouchure d’entrée de ladite conduite de bulles du premier gaz. Ladite conduite de bulles du premier gaz est destinée, en utilisation, à connecter fluidiquement le conduit principal élémentaire à une sortie du premier gaz, de sorte à ce que le premier gaz s’échappe du conduit principal élémentaire de la cellule élémentaire via la conduite de bulles du premier gaz. La cathode élémentaire présente un évidement formant une conduite de bulles d’un deuxième gaz. Le conduit principal élémentaire présente une embouchure d’entrée de ladite conduite de bulles du deuxième gaz. Ladite conduite de bulles du deuxième gaz est destinée, en utilisation, à connecter fluidiquement le conduit principal élémentaire à une sortie du deuxième gaz, de sorte à ce que le deuxième gaz s’échappe du conduit principal élémentaire de la cellule élémentaire via la conduite de bulles du deuxième gaz. L’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire déborde localement dans le conduit principal élémentaire, au niveau de l’embouchure, sur une portion aval de l’embouchure dans une direction moyenne du conduit principal élémentaire. Le débordement local, encore appelé « débord », de l’anode élémentaire et/ou de la cathode élémentaire permet de capter les bulles de gaz que l’on souhaite recueillir sur leur trajectoire, et de les rediriger au voisinage de ladite anode élémentaire et/ou cathode élémentaire vers la conduite de bulles de gaz respective. Ainsi, en captant lesdites bulles de gaz suffisamment en amont sur leur trajectoire, on évite leur éloignement des parois et donc leur mélange avec les bulles de l’autre gaz produit, et éventuellement coalescence avec les bulles de l’autre gaz produit. Ainsi, la cellule élémentaire décrite ci-dessus permet de séparer les bulles de gaz avec une bonne pureté, par exemple d’au moins 80%. La cellule élémentaire telle que décrite ne nécessite pas de pompage de la solution électrolytique pour lui imposer un écoulement directionnel, ni l’usage d’une membrane, bien que ces techniques puissent être utilisées additionnellement afin d’augmenter davantage encore le rendement. Dans un mode de réalisation, la cellule élémentaire ne comporte pas de membrane. La topologie optimisée ainsi définie tient compte de la dynamique des bulles formées lors de l’électrolyse, modélisée par la dynamique Stokesienne, afin d’optimiser le couple pureté/rendement. Dans des modes de réalisation, ladite direction moyenne du conduit principal élémentaire est définie comme la moyenne des demi-distances entre les deux parois, celle de l'anode élémentaire et celle de la cathode élémentaire, sur la longueur du conduit principal. Dans des modes de réalisation, ladite portion aval est définie par rapport à un sens d'écoulement des bulles de gaz dans la direction moyenne du conduit principal élémentaire. L’écoulement des bulles de gaz dans le conduit principal élémentaire est au moins produit par une différence de masse volumique entre la solution électrolytique et les bulles de gaz, le système étant soumis à des forces volumiques. Par exemple, la force volumique est une force gravitationnelle. Par exemple, le sens d'écoulement des bulles de gaz est dirigé selon une verticale ascendante dans le cas où la solution électrolytique est soumise à la gravité terrestre. La cellule élémentaire de la présente divulgation comporte au moins une conduite de bulles de gaz par électrode élémentaire, mais n’importe quel nombre de conduite peut être envisagé, y compris un nombre différent entre l’anode élémentaire ou la cathode élémentaire. Lorsque l’on fait référence à une «électrode », on fait référence soit à l’anode soit à la cathode. On entend par «électrode élémentaire massive » une électrode qui n’est pas poreuse. On entend par « connexion fluidique » une connexion directe ou indirecte pour le premier gaz ou le deuxième gaz, et/ou la solution électrolytique. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres. Dans des modes de réalisation, la cellule élémentaire ne présente pas de symétrie selon l’axe défini par la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Dans des modes de réalisation, au moins une des embouchures d’entrée présente une forme d’entonnoir. Autrement dit, la largeur de la conduite de bulles diminue depuis une jonction plus large avec le conduit principal élémentaire dans la direction de la sortie de gaz correspondante. Grâce à cette forme en entonnoir, il est possible d’éviter le mélange entre les bulles du premier gaz et les bulles du deuxième gaz, en guidant les bulles vers la conduite de bulles de gaz correspondante. Dans des modes de réalisation, les conduites de bulles présentent chacune une direction moyenne d’échappement respective inclinée par rapport à la direction moyenne du conduit principal élémentaire. La direction moyenne d’échappement est orientée dans le sens amont-aval de déplacement des bulles de gaz s’échappant du conduit principal élémentaire dans la direction de la sortie de gaz correspondante. Ainsi, la direction moyenne d'échappement respective est définie dans une direction non-perpendiculaire à la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Dans un mode de réalisation, la direction moyenne d’échappement respective et la direction moyenne du conduit principal élémentaire aval forment un premier angle respectif aigu, la direction moyenne du conduit principal élémentaire étant orientée dans le sens amont-aval de déplacement des bulles de gaz, et la direction moyenne d’échappement étant orientée dans le sens amont-aval de déplacement des bulles de gaz, ledit premier angle aigu étant par exemple compris entre 30° et 60°, par exemple compris entre 40° et 50°. L'angle respectif peut être le même pour l'anode et la cathode élémentaire, ou peut être différent. Les conduites de bulles peuvent présenter une forme courbe, ou une forme linéaire, ou encore une forme linéaire et/ou courbe par segment, chaque segment présentant un angle différent avec la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Par exemple, certains segments peuvent être parallèles à la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Dans un mode de réalisation, l'inclinaison d'un segment de la conduite de bulles au niveau de l'embouchure est inférieure à l'inclinaison d'un segment de la conduite de bulles au niveau d'un raccord à ladite sortie du premier ou deuxième gaz. Dans des modes de réalisation, une paroi interne à la conduite de bulles de gaz de la portion aval de l’embouchure d’entrée forme un deuxième angle aigu avec la direction moyenne du conduit principal élémentaire, de préférence dans le sens amont-aval de la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Dans des modes de réalisation, ledit deuxième angle aigu est de préférence compris entre 40° et 60°, par exemple compris entre 45° et 55°. Ledit deuxième angle aigu respectif peut être le même pour l'anode et la cathode élémentaire, ou peut être différent. Dans des modes de réalisation, une paroi interne à la conduite de bulles de gaz de la portion aval de l’embouchure forme un troisième angle aigu avec une paroi locale interne au conduit principal élémentaire de ladite anode élémentaire et/ou cathode élémentaire, ladite paroi locale étant localisée en aval de l’embouchure dans la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Dans des modes de réalisation, ladite paroi locale interne au conduit principal élémentaire n’est pas parallèle à ladite direction moyenne. Par exemple, ladite paroi locale interne au conduit principal élémentaire de ladite anode élémentaire et/ou cathode élémentaire forme un quatrième angle aigu avec ladite direction moyenne du conduit principal élémentaire, ladite paroi locale étant localisée en aval de l’embouchure dans la direction moyenne du conduit principal élémentaire. Grâce audit quatrième angle aigu ainsi formé, les bulles de gaz sont au moins redirigées vers les parois ou redirigées vers les conduites de bulles de gaz par un mécanisme physique nommé « effet Coanda », encore appelé « effet théière ». Dans des modes de réalisation, une jonction entre ladite paroi interne à la conduite de bulles de gaz de la portion aval de l’embouchure et ladite paroi locale interne au conduit élémentaire forme une pointe d’anode élémentaire et/ou de cathode élémentaire débordant dans le conduit principal élémentaire. Dans des modes de réalisation, l’angle aigu présente un angle compris entre 30° et 40°. Il existe de nombreux moyens de favoriser le déplacement des bulles de gaz dans le conduit principal élémentaire. Par exemple, on peut imposer un flux d'écoulement de la solution électrolytique dans le conduit principal élémentaire de la cellule élémentaire, par exemple par pompage. Dans ce cas, le sens d'écoulement général des bulles de gaz et le sens d’écoulement de la solution électrolytique sont sensiblement parallèles, car le déplacement de la solution électrolytique peut emporter les bulles de gaz. Dans ce cas également, c'est la forme des électrodes qui favorise la séparation des bulles des deux gaz, tandis que l'écoulement de la solution électrolytique favorise simplement l'acheminement desdites bulles de gaz. Alternativement ou cumulativement, dans un mode de réalisation, la cellule élémentaire est destinée, en utilisation, à être soumise à une force gravitationnelle, et disposée de sorte à ce que la direction moyenne du conduit principal élémentaire formant un axe inter-électrode soit sensiblement placée parallèlement à la force gravitationnelle. Alternativement ou cumulativement, la solution électrolytique de la cellule élémentaire peut être soumise à une autre force d’accélération, par exemple le force centrifuge. Grâce à ces caractéristiques, les bulles sont dirigées par la poussée d’Archimède. Par exemple, la cellule élémentaire est disposée verticalement sur Terre, l’axe inter-électrode étant sensiblement parallèle à la force d’attraction de la Terre. Dans ce mode de réalisation, les conduites de bulles forment les branches d’une forme générale de « Y » vertical, non forcément symétrique. Par exemple, les deux branches prennent racine à une distance respective différente du pied du « Y ». La topologie optimisée de la cellule élémentaire de la présente divulgation permet d’effectuer l’électrolyse de nombreuses solutions électrolytiques différentes générant deux produits sous forme de gaz. Par exemple, une électrolyse possible est une électrolyse chlore-soude. Dans des modes de réalisation, la solution électrolytique comporte de l’eau (de formule H 2 O), le premier gaz est du dioxygène (de formule O 2 ), et le deuxième gaz est du dihydrogène (de formule H 2 ). Dans des modes de réalisation, la solution électrolytique est une solution aqueuse contenant un électrolyte, par exemple H 2 SO 4 , KCl ou KOH, à une concentration comprise entre 0.1 et 2 M. Le pH de cette solution électrolytique peut être entre 0 (fortement acide) à 14 (fortement alcalin). Grâce aux caractéristiques de topologie de la cellule élémentaire, il est possible de garantir une pureté d’au moins 92% de dihydrogène recueilli. Un tel mode de réalisation permet la production d’hydrogène vert par électrolyse de l’eau, par exemple sans utilisation de membrane, dans un objectif de réduction d’impact environnemental des énergies fossiles. Selon des modes de réalisation, les embouchures d’anode et de cathode peuvent être en face à face ou décalées, toutes les solutions étant possibles. Dans un mode de réalisation, une première jonction, définie entre une paroi d’une portion aval de l’embouchure de la conduite de bulles du premier gaz et une paroi du conduit principal élémentaire, et une deuxième jonction, définie entre une paroi d’une portion aval de l’embouchure de la conduite de bulles du deuxième gaz et une paroi du conduit principal élémentaire, sont distantes d’une longueur comprise entre ¼ et ¾ de la longueur du conduit principal élémentaire, de préférence comprise entre ¼ et ½, par exemple une longueur sélectionnée dans la liste consistant en : [1/4, 1/3, ½, 2/3, ¾] de la longueur du conduit principal élémentaire. Dans un mode de réalisation, ladite longueur sélectionnée dépend du rapport entre une dimension moyenne des bulles du premier gaz et une dimension moyenne des bulles du deuxième gaz. Dans des modes de réalisation, l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire comporte du métal sur une portion incomplète de l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire. Par exemple, la portion incomplète est présente sur au moins une partie d’au moins une des embouchures et/ou sur une partie des parois du conduit principal élémentaire, par exemple à proximité de l’au moins une embouchure. En particulier, la portion incomplète est définie au moins sur la surface où se produit la réaction d’électrolyse. Par exemple, la portion incomplète est définie sur des parois en contact avec la solution électrolytique, par exemple sur des parois de ladite pointe d’électrode. Grâce à ces caractéristiques, il est possible de fournir une telle cellule élémentaire tout en minimisant les coûts liés au volume de métal nécessaire, au lieu d’avoir toute l’électrode en métal. Par exemple la portion incomplète correspond à un dépôt non continu de métal, de sorte à former des défauts contrôlés, ou des trous dans la couche de métal, afin d’y définir des sites de nucléation de bulles de gaz. Grâce à ces caractéristiques, il est possible de localiser des sites de nucléation des bulles de gaz sur le trajet des conduites de bulles de gaz, de sorte à maximiser la proportion des bulles de gaz captées par les conduites de bulles de gaz. Par exemple, le métal peut être sélectionné dans la liste des métaux suivants, y compris alliages : soit les métaux précieux (par exemple le platine (Pt), le palladium (Pd), le rhodium (Rh), etc) ou semi-précieux, tel le Titane (Ti), soit des métaux de transition (par exemple le nickel (Ni), le cobalt (Co), le fer (Fe) etc). On peut également choisir de l’oxyde de zinc (ZnO). Dans des modes de réalisation, l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire comporte un matériau aérophobe sur au moins une portion de paroi de la conduite de bulles de gaz et/ou au moins une portion de paroi de la conduite principale élémentaire. Grâce à cette caractéristique, il est possible de fournir une cellule élémentaire dans laquelle on évite que les bulles de gaz formées mouillent sur ladite portion de paroi de la conduite de bulles de gaz. Dans des modes de réalisation, ladite paroi d’anode élémentaire et/ou ladite paroi de cathode élémentaire comporte une micro-texture sur au moins une portion de paroi du conduit principal élémentaire, afin de permettre un déplacement des bulles de gaz en tirant profit des différentes tensions de surface du système solide-liquide-gaz. Dans un mode de réalisation, la micro-texture consiste en des sillons et/ou des nervures de guidage des bulles de gaz. Dans des modes de réalisation, l’anode élémentaire et la cathode élémentaire sont fabriquées par photolithographie sur un substrat métallisé. Par exemple, le substrat est une galette de silicium, encore appelée en anglais « wafer», ou du verre. La présente divulgation concerne en outre une cellule d’électrolyse d’une solution électrolytique comportant une pluralité de cellules élémentaires telles que définies ci-dessus, identiques ou non, dans laquelle les cellules élémentaires sont connectées, de sorte à ce que le conduit principal élémentaire d’une cellule élémentaire soit connecté fluidiquement au conduit principal élémentaire de la cellule élémentaire suivante. Par exemple, dans ladite cellule d’électrolyse, les anodes élémentaires sont connectées électriquement entre elles et les cathodes élémentaires sont connectées électriquement entre elles. Par exemple, les anodes élémentaires forment l’anode de l’ensemble, et les cathodes élémentaires forment la cathode de l’ensemble. A contrario, il est également possible de prévoir que les cellules élémentaires soient portées à des potentiels différents. De même, il est possible que des formes topologiques des cellules élémentaires soient identiques ou différentes. Dans un exemple, les cellules élémentaires sont identiques et répétées linéairement, de sorte à ce que les conduites de bulles du premier gaz soient parallèles entre elles, les conduites de bulles du deuxième gaz soient parallèles entre elles. La distance entre les embouchures d’entrée des deux conduites de bulles de gaz élémentaires successives d’électrodes élémentaires différentes peut varier entre zéro et la longueur d’un conduit principal élémentaire. Ainsi, dans des modes de réalisation, les embouchures d’entrée sont face à face pour l’anode et la cathode. Alternativement, dans des modes de réalisation, les conduites de bulles du premier gaz et les conduites de bulles du deuxième gaz sont alternées le long du conduit principal élémentaire. Grâce à cette caractéristique, la séparation des bulles de gaz produites par chacune des deux électrodes est maximisée, de sorte à maximiser la pureté des produits de l’électrolyse. Par exemple, les embouchures d’entrée des conduites de bulles de gaz sont alternées à distance égales les unes des autres dans le cas où la dimension des bulles est la même pour les deux gaz. Par exemple, les embouchures d’entrée des conduites de bulles de gaz sont alternées à 1/3 de la longueur d’un conduit principal élémentaire. La présente divulgation concerne en outre une utilisation de la cellule d’électrolyse telle que décrite sans utiliser de membrane et/ou sans utiliser de pompage. La présente divulgation concerne en outre un dispositif pour électrolyse comportant une cellule d’électrolyse telle que définie ci-dessus, comportant un réservoir de gaz, dans lequel le réservoir de gaz est connecté fluidiquement : – soit aux conduites de bulles du premier gaz, – soit aux conduites de bulles du deuxième gaz. Dans un mode de réalisation, il existe deux réservoirs de gaz connectés fluidiquement respectivement aux conduites de bulles du premier gaz et au conduites de bulles du deuxième gaz. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 FIG. 1 La FIG. 1 est une vue schématique en plan de la topologie d’une cellule élémentaire d’électrolyse d’une solution électrolytique produisant des gaz selon un mode de réalisation; Fig.2 FIG. 2 La FIG. 2 est une vue schématique en plan d’un exemple de topologie d’une cellule d’électrolyse comportant une pluralité de cellules élémentaires de motif répété linéairement; Fig.3 FIG. 3 La FIG. 3 est une vue schématique en plan de la topologie d’une des électrodes élémentaires d’une cellule d’électrolyse élémentaire selon un mode de réalisation; Fig.4 FIG. 4 La FIG. 4 est une vue schématique de la topologie d’une variante de l’électrode élémentaire de la FIG. 3 ; Fig.5 FIG. 5 La FIG. 5 est une vue schématique en perspective d’une tranche de cellule élémentaire selon un mode de réalisation; Fig. 6 FIG. 6 La FIG. 6 représente une vue schématique en perspective d’une cellule d’électrolyse composée d’un empilement linéaire de cinq cellules élémentaires présentant chacune la topologie selon la tranche représentée à la FIG. 5 ; Fig. 7 FIG. 7 La FIG. 7 représente un empilement de masques de photolithographie servant à la fabrication d’un test laboratoire simplifié de la cellule d’électrolyse de la FIG. 9 , et une vue agrandie d’un détail de l’empilement de masques. Fig. 8 FIG. 8 La FIG. 8 est un schéma en coupe non à l'échelle de la conduite principale du système de la FIG. 9 . Fig. 9 FIG. 9 La FIG. 9 est une photographie de la cellule d’électrolyse réalisée par photolithographie sur une galette de verre à partir de l’empilement de masques de la FIG. 7 , et une photographie à la loupe binoculaire d’un détail d’une des électrodes élémentaires de la cellule d’électrolyse; Fig. 10 FIG. 10 La FIG. 10 représente une vue schématique en perspective d’une cellule d’électrolyse dont les électrodes présentent une topologie selon une variante; Fig. 11 FIG. 11 La FIG. 11 représente une vue en coupe d’un détail d’une électrode de la cellule d’électrolyse de la FIG. 10 . Fig. 12 FIG. 12 La FIG. 12 représente une vue en coupe d’un détail d’une électrode d’une alternative à la topologie de la cellule d’électrolyse de la FIG. 10 ; Fig. 13 FIG. 13 La FIG. 13 représente un masque de différentes topologies tests d’électrodes micro-texturées pouvant être adaptées au schéma de principe de la cellule d’électrolyse de la FIG. 10 .; Fig. 14 FIG. 14 La FIG. 14 représente des caractéristiques techniques sélectionnées pour effectuer les tests notamment du masque de la FIG. 13 . Il est maintenant fait référence à la FIG. 1 . La FIG. 1 représente une coupe d’une cellule élémentaire 1 pour l’électrolyse d’une solution électrolytique produisant des gaz. La cellule élémentaire 1 comporte une anode élémentaire 2 massive et une cathode élémentaire 3 massive séparées par un conduit principal élémentaire 4 destiné à être rempli de la solution électrolytique. Le conduit principal élémentaire 4 est défini entre une paroi 5 de l’anode élémentaire 2 et une paroi 6 de la cathode élémentaire 3, le long d’une direction moyenne 12 orientée dans un sens d’écoulement défini comme une direction moyenne d’écoulement des bulles de gaz produites par l’électrolyse. L’anode élémentaire 2 présente un évidement formant une conduite 7 définie entre deux parois de conduites 13 et 18. Le conduit principal élémentaire 4 présente une embouchure 8 formant l’entrée de la conduite 7. L’embouchure 8 forme une discontinuité dans la paroi 5 entre une portion amont 51 de la paroi 5 et une portion aval 52 de la paroi 5. La conduite 7 est destinée au transport de bulles d’un premier gaz issu de l’électrolyse, les bulles étant captées depuis la conduite principale élémentaire 4 et guidée hors de la cellule élémentaire 1. La conduite 7 est destinée, en utilisation, à connecter fluidiquement le conduit principal élémentaire 4 à une sortie du premier gaz. Similairement, la cathode élémentaire 3 présente un évidement formant une conduite 9 définie entre deux parois de conduites 20 et 24. Le conduit principal élémentaire 4 présente une embouchure 10 formant l’entrée de la conduite 9. L’embouchure 10 forme une discontinuité dans la paroi 6 entre une portion amont 61 de la paroi 6 et une portion aval 62 de la paroi 6. La conduite 9 est destinée au transport de bulles d’un deuxième gaz issu de l’électrolyse, les bulles étant captées depuis la conduite principale élémentaire 4 et guidées hors de la cellule élémentaire 1. La conduite 9 est destinée, en utilisation, à connecter fluidiquement le conduit principal élémentaire 4 à une sortie du deuxième gaz. Sur la FIG. 1 , la cellule élémentaire 1 est représentée en coupe, dans le plan de la direction moyenne 12. La cellule élémentaire 1 est en réalité tridimensionnelle. L’anode 2 élémentaire et la cathode 3 élémentaire présentent une épaisseur définie dans le sens perpendiculaire au plan de coupe, et une topologie invariante dans ledit sens perpendiculaire. L’anode élémentaire 2 est donc formée de deux blocs massifs distincts, un bloc 21 amont et un bloc 22 aval, le sens amont-aval étant défini dans la direction moyenne 12, qui sont connectés électriquement entre eux par une connexion électrique 23 comme schématisé sur la figure. Similairement, la cathode élémentaire 3 est donc formée de deux blocs massifs distincts, un bloc amont 31 et un bloc aval 32 qui sont connectés électriquement entre eux par une connexion électrique 33. La représentation schématique ne limite en rien le choix de la technologie, de la forme et de la disposition des connexions électriques 23 et 33. Pour la cathode élémentaire 3, le bloc amont 31 présente un angle 25 obtus entre la paroi 61 et la paroi 20, tandis que le bloc aval 32 présente un angle 26 aigu entre la paroi 24 et la paroi62. L’angle 26 aigu a pour fonction de capter les bulles du deuxième gaz sur leur trajectoire et de les guider dans la conduite 9, afin de limiter le mélange entre les bulles du premier gaz et celles du deuxième gaz. Similairement, pour l’anode élémentaire 2, le bloc amont 21 présente un angle 27 obtus entre la paroi 18 et la paroi 51, tandis que le bloc aval 22 présente un angle 28 aigu entre la paroi 52 et la paroi 13. L’angle 28 aigu a pour fonction de capter les bulles du premier gaz sur leur trajectoire et de les guider dans la conduite 7, afin de limiter le mélange entre les bulles du premier gaz et celles du deuxième gaz. Comme on peut le constater sur la FIG. 1 , les deux portions amont 61 et aval 62 de la paroi 6 de la conduite élémentaire principale 4 délimitant la cathode élémentaire 3 sont parfaitement alignées de part et d’autre de l’embouchure 10. Cette caractéristique est possible mais non préférée. En revanche, les deux portions amont 51 et aval 52 de la paroi 5 de la conduite élémentaire principale 4 délimitant l’anode élémentaire 2 ne sont pas alignées de part et d’autre de l’embouchure 8. Ce non-alignement, ou non-parallélisme, a pour conséquence la formation d’un débord local 56 de la paroi 52 au niveau de l’embouchure 8. Ce débord local 56 a pour fonction de diriger les bulles amont vers l’embouchure 8 afin de les extraire de la conduite principale 4. Par ailleurs, la portion aval 52 forme un angle aigu 99 avec l’axe 12 de la conduite principale 4 e, formant ainsi une pointe 11 dans le plan de coupe La fonction de cette pointe 11 est de rabattre les bulles sur la paroi 52 par effet Coanda. Autrement dit, l’extrémité de la pointe 11 formant la jonction entre la portion aval 52 et la paroi 13 s’étend dans la largeur du conduit principal élémentaire 4 au-delà d’une partie locale de la portion 51 auprès de l’embouchure 8. Cette pointe 11 présente donc les deux fonctions décrites : la première, de capter les bulles du premier gaz sur leur trajectoire par le débord, et la seconde, de rabattre les bulles vers les parois, grâce notamment à l’effet Coanda par l’angle aigu 99 formé avec l’axe 12 de la conduite 4. La cellule élémentaire 1 comporte en outre deux plans (non représentés) isolants et résistants à la corrosion de l’électrolyse prenant en sandwich l’ensemble formé par l’anode élémentaire 2 et la cathode élémentaire 3 dans ladite direction perpendiculaire. Ainsi, la cellule élémentaire 1 peut être placée dans un récipient comportant la solution électrolytique. Grâce à la topologie particulière de la cellule élémentaire 1, la pureté et le rendement d’une électrolyse sont augmentés. Par la suite, les éléments identiques ou similaires seront identifiés par les mêmes chiffres de référence afin de simplifier la lecture, y compris dans des modes de réalisation différents. La FIG. 2 représente en coupe une cellule 14 comportant une pluralité de cellules élémentaires 1 dont le motif topologique de cellule élémentaire 1 a été obtenu par des méthodes optimisées de simulation topologique tenant compte de la formation et du déplacement des bulles 16 d’O 2 et des bulles 17 de H 2 lors de l’électrolyse de l’eau, lorsque la cellule 14 est placée de sorte à ce que la direction moyenne 12 soit à la verticale terrestre. Pour simplifier la lecture, les bulles 16 sont représentées par des cercles vides, et les bulles 17 par des cercles pleins. Les bulles 16 et 17 correspondent à un instantané de la simulation numérique effectuée, sur laquelle on peut suivre leur déplacement. Le motif topologique est répété linéairement dans la direction moyenne 12. Ainsi, la portion 51 et la portion 52 de deux motifs adjacents forment une seule et même paroi d’un bloc 22 d’anode 2. Ainsi, la portion 61 et la portion 62 de deux motifs adjacents forment une seule et même paroi d’un bloc 32 de cathode 3. Comme on peut le constater, dans ce mode de réalisation, chaque cellule élémentaire 1 présente une pointe 11 d’anode élémentaire 2 et une pointe 15 de cathode élémentaire 3, chacune débordant localement dans le conduit principal élémentaire 4. Les bulles 16 sont formées par l’électrolyse au niveau de sites de nucléation de l’anode élémentaire 2. Les sites de nucléation sont présents notamment sur la portion 51 à proximité de l’embouchure 8. Les bulles 16 sont submillimétriques à leur formation. La forme de la topologie de la cellule 14 permet d’extraire le plus vite possible les bulles 16 après leur formation, de sorte à éviter notamment la coalescence lors de laquelle les bulles 16 fusionnent. Les bulles 16 ainsi formées sont soumises à leur dynamique propre dans le champ de gravité. En d’autres termes, elles se déplacent principalement vers la verticale dans la direction moyenne 12, et sont donc captées par la pointe 11 de sorte à les guider dans la conduite 7. Astucieusement, la forme topologique de la pointe 11 et de la paroi 5 d’anode élémentaire 2 permettent de limiter l’éloignement des bulles 16 de la paroi 5 par effet Coanda. Grâce à cette caractéristique, les bulles 16 ne se mélangent pas aux bulles 17. Ainsi, la pureté du gaz H 2 collecté est supérieure à 98%. Cette description s’applique, mutatis mutandis, à la formation et au déplacement des bulles 17 sur la cathode élémentaire 3. Il est fait référence à présent aux figures 3 et 4 représentant deux variantes d’anodes élémentaires 2 pour une cellule d’électrolyse 14. Sur la FIG. 3 , l’anode élémentaire 2 présente une pointe 11 non tronquée, tandis que l’anode élémentaire 2 de la FIG. 4 présente une pointe 11 tronquée. Les pointes 11 des topologies optimisées dans le cadre de la présente divulgation peuvent être tronquées ou non tronquées, dépendant de l’optimisation cherchée, telle par exemple l’optimisation pour une électrolyse particulière. On observe en outre sur la topologie des figures 3 et 4 une forme de conduite 7 linéaire par segment. Le segment 71 de la conduite 7 qui est le plus proche de l’embouchure 8 présente une pente formant un angle 29 avec la direction moyenne 12. Le segment 72 suivant de la conduite 7 présente un angle 30 avec la direction moyenne 12. L’angle 30 est plus petit que l’angle 29, de sorte à ce que la pente du segment 72 se rapproche de la direction moyenne 12. Cette topologie est favorable, notamment, dans le cas où la cellule d’électrolyse 14 est disposée de sorte à ce que la direction moyenne 12 soit à la verticale dans le champ de pesanteur. Ainsi, les bulles 16 peuvent s’échapper à la verticale par la poussée d’Archimède en limitant les risques de se coller à la paroi 13. Sur la FIG. 3 , il est représenté un dernier segment 73 de la conduite 7 formant une sortie du premier gaz. Ce segment présente une forme d’entonnoir, de sorte à ce que la conduite 7 s’évase vers sa sortie. Ainsi, l’échappement des bulles du premier gaz est facilité. La description faite en référence aux figures 3 et 4 peut être appliquée, mutatis mutandis, à des topologies de cathodes élémentaires 3. Il est fait référence à présent à la FIG. 5 . La FIG. 5 représente en perspective une tranche de cellule élémentaire 1 dans son épaisseur. Comme représenté, le motif de la cellule élémentaire 1 présente une longueur verticale de 10 mm, une largeur de 5 mm, et l’épaisseur de la tranche représentée est de 100 µm. Comme représenté, les embouchures 8 et 10 présentent une forme d’entonnoir, ou encore une forme tronconique dans un plan incluant la direction moyenne 12, de sorte à capter plus facilement les bulles de gaz depuis le conduit principal élémentaire 4 jusqu’aux conduites de bulles de gaz 7 et 9. La FIG. 6 représente une cellule d’électrolyse 14 comportant cinq cellules élémentaires 1 répétées linéairement dans le sens vertical. La cellule d’électrolyse 14 est orientée selon l’accélération de la pesanteur g représentant la gravité terrestre, dont l’axe est parallèle avec la verticale de l’orientation représentée par le repère en coordonnées cartésiennes. La tranche représentée à la FIG. 5 apparaît encadrée en pointillé. Comme représentée, l’épaisseur de la cellule d’électrolyse 14 comporte un grand nombre de tranches. Comme représenté, le bloc 21 d’une cellule élémentaire 1 et le bloc 22 de la cellule élémentaire suivante dans le sens vertical forment en réalité un seul bloc d’anode. Cette description s’applique, mutatis mutandis, aux blocs 31 et 32 de la cathode. Bien qu’il soit représenté cinq cellules élémentaires 1 composant la cellule d’électrolyse 14, une telle cellule d’électrolyse peut comporter un nombre différent de cellules élémentaires 1. Un matériau résistant à la corrosion de la solution électrolytique, par exemple du verre, du plexiglass, ou du polydiméthylsiloxane (PDMS) peut être déposé de part et d’autre de l’épaisseur de la cellule d’électrolyse. Alternativement ou cumulativement, la cellule d’électrolyse peut être plongée dans un bécher comportant la solution électrolytique. Les blocs 21, 22, 31 et 32 peuvent, quel que soit le mode de réalisation décrit en référence aux figures ci-dessus, être composés massivement ou non. Par exemple, les blocs peuvent être creux pour économiser de la matière. Les blocs servent de support pour définir les parois. Le matériau interne desdits blocs peut être différent du revêtement des parois 5, 6, 13, 18, 20 et 24. Par exemple, le matériau interne peut être non-conducteur. Lesdites parois sont au moins partiellement recouvertes d’un revêtement conducteur d’électricité, tel par exemple un métal ou un alliage métallique. Ainsi, il est possible de limiter les coûts de fabrication liés à l’utilisation du métal. Le métal est par exemple du platine (Pt). On peut en outre déposer sur le revêtement des complexes moléculaires incorporant des cations métalliques ou des anions métalliques afin d’améliorer l’effet de catalyse. Pour améliorer l’adhérence du dépôt métallique sur le substrat il est possible de prévoir en outre une couche d’accroche. Par exemple, la couche d’accroche du platine (Pt) peut être le titane (Ti) ou le chrome (Cr). Le matériau interne aux blocs peut être du verre, du polyéthéréthercétone (PEEK), du téflon polytétrafluoroéthylène (PTFE), de la colle optique, telle par exemple celle de la marque commerciale « Norland optical additive NOA », ou du polyéthylène (PE). En laboratoire, on pourra utiliser comme matériau interne aux blocs du PDMS, mais on choisira de préférence un autre matériau pour l’industrialisation car le PDMS ne pourra pas supporter les conditions acides ou alcalines sur la durée. Notamment, on choisira de préférence le PTFE résistant aux solutions acides et basiques, ou le polyéthylène présentant à la fois une bonne résistance et une facilité à mettre en forme, afin de permettre une fabrication industrielle desdits blocs moins coûteuse et plus simple. Il est fait à présent référence aux figures 7 à 9 décrivant un système nommé test laboratoire simplifié de conception et de fabrication de la cellule d’électrolyse 14 de la FIG. 6 . L’orientation des figures 7 à 9 est représentée dans le plan XYZ. Par exemple, pour ces figures, on pourra considérer que l’axe Z représente la verticale terrestre. La fabrication de la cellule d’électrolyse 14 peut sensiblement être réalisée par photolithographie à partir d’un substrat 60 placé à l’horizontale, mais la cellule d’électrolyse 14 une fois formée peut avantageusement être placée en utilisation de sorte à ce que la direction moyenne 12 soit à la verticale terrestre. La FIG. 7 représente, dans le plan XY, un empilement de masques 40 de photolithographie servant à la fabrication du test laboratoire. Il est également représenté une vue agrandie 70 d’un détail de l’empilement de masques au niveau de l’embouchure 8. La FIG. 8 représente une coupe transversale selon le plan de coupe 75, de la cellule d’électrolyse 14 simplifiée telle que prévue par l’empilement de masques 40 de la FIG. 7 , et dont la photographie est représentée sur la FIG. 9 . La cellule d’électrolyse 14 simplifiée est réalisée par photolithographie sur le substrat 60. Une photographie prise à la binoculaire correspondant à une partie du détail 41 est en outre représentée sur la FIG. 9 . L’empilement de masques 40 prévoit de former sur le substrat 60 en verre (SiO 2 ) de diamètre 44 égal à 2’’ une fine couche 43 de platine (Pt) d’épaisseur 100 nm pour former les électrodes. L’épaisseur de la cellule d’électrolyse simplifiée 14 peut être celle d’une cellule élémentaire 1 telle celle décrite précédemment en référence à la FIG. 5 , par exemple 100 microns d’épaisseur dans la direction relative Y représentée en référence à la FIG. 5 (correspondant à la direction relative Z sur la FIG. 9 ). La fine couche 43 couvre le substrat 60 sur deux parties, gauche et droite, séparées par le conduit principal 4 de la cellule d’électrolyse simplifiée 14. L’empilement de masques 40 prévoit en outre de former sur la fine couche 43 de platine (Pt) les blocs de la cellule d’électrolyse 14 dans le matériau interne 42 des blocs, ici du PDMS. Au niveau de la cellule d’électrolyse 14, le masque de la fine couche 43 est de forme similaire mais de superficie légèrement plus grande que le masque du matériau interne 42 des blocs 22 et 32, de sorte à ce que la fine couche 43 déborde légèrement des parois des blocs. Comme montré en référence à la FIG. 8 , un couvercle 76 en PDMS est prévu sur les blocs 22 et 23, de sorte à définir entre le substrat 60, le couvercle 76 et les parois respectives des blocs 22 et 23, le conduit principal 4. De même, montré en référence à la FIG. 7 , un réservoir 45 en PDMS est prévu, qui doit être préformé, également par photolithographie, puis placé sur le substrat 60 autour de la cellule d’électrolyse 14. Le masque du réservoir 45 prévoit une forme de U dans le plan XY. Les parois du réservoir 45 doivent être placées à distance de la cellule d’électrolyse 14, de sorte à définir entre l’anode 2 et le réservoir 45 un canal 46 d’échappement du premier gaz dans lequel débouchent les conduites 7. De manière identique, un canal 47 d’échappement du deuxième gaz est défini entre le réservoir 45 et la cathode 3, les conduites 9 débouchant dans le canal 47. Comme représenté sur la vue agrandie 70 et la FIG. 8 , on observe que, contrairement à la cellule d’électrolyse 14 de la FIG. 6 , le matériau interne 42 des blocs tel le bloc 22 n’est pas recouvert sur ses parois 74 du revêtement conducteur d’électricité. Ceci a pour but de simplifier la fabrication du test, contraint par les conditions en laboratoire. Pour autant, dans l’idéal, le matériau conducteur d’électricité couvre les parois afin d’augmenter l’efficacité des électrodes, comme décrit précédemment dans des modes de réalisations. La FIG. 10 représente une vue schématique en perspective d’une cellule d’électrolyse 48 selon une variante, utilisée pour l’électrolyse de l’eau. La cellule d’électrolyse 48 est orientée de sorte à ce que la direction moyenne 12 inter-électrode soit orientée dans le sens différent de de l’accélération de la pesanteur g représentant la gravité terrestre, et dont l’axe est parallèle avec la verticale de l’orientation représentée par le repère de coordonnées cartésiennes de la FIG. 10 . Dans cette variante, la cathode 49 et l’anode 50 présentent chacune une forme générale de parallélépipède rectangle vertical présentant chacune deux surfaces S1 et S2 sensiblement planes et parallèles entre elles. En particulier, la cathode et l’anode chacune sont issues d’un clivage d’une galette de silicium servant de substrat et présentant un revêtement métallisé. On pourrait également réaliser une autre variante avec des galettes non planes. Un espace inter-électrode 151 est défini entre la surface S1 de l’anode 50 et la surface S1 de la cathode 49. On parlera par la suite de surface interne S1 et de surface externe S2, les termes « interne » et « externe » faisant référence à l’intérieur de l’espace inter-électrode 151, et à l’extérieur de la cellule d’électrolyse formée par les deux électrodes. La cathode 49 et l’anode 50 sont chacune micro-perforées dans l’épaisseur e de l’électrode pour définir des connexions fluidiques entre la surface S1 et la surface S2. Chaque connexion fluidique présente une forme tronconique de base plus large sur la surface S1, de sorte à capter les bulles de gaz respectives de H 2 et O 2 formées sur les électrodes. Les surfaces S1 et S2 sont en outre micro-texturées de sorte à guider les bulles de gaz de H 2 et O 2 formées par l’électrolyse. Ces micro-textures comportent en particulier des nervures verticales sur les parois internes S1 et externes S2. En particulier, il est représenté sur la surface S1 de la cathode 49, dans le sens vertical, une nervure 152 débouchant dans une micro-perforation 53. Sur la surface S2 de la cathode 49, il est représenté une nervure 54 prenant naissance dans la micro-perforation 53. Ainsi, une bulle de gaz de H 2 est guidée par la nervure 152 depuis l’intérieur jusqu’à la nervure 54 à l’extérieur selon une trajectoire globalement verticale. L’ensemble formé par la micro-perforation 53 et la nervure 54 constitue une conduite de bulle de gaz depuis l’intérieur vers l’extérieur. La micro-perforation 53 est séparée de la base d’une autre nervure 55 prenant naissance plus haut sur la surface S1. Ainsi, le bord supérieur de la micro-perforation 53 forme avec la base de la nervure 55 un débord 56 qui s’étend vers l’intérieur comparativement à la paroi interne de la nervure 52. Grâce à ce débord 56, la bulle de gaz de H 2 guidée par la nervure 152 est captée au lieu de s’éloigner de la paroi S1 et de se mélanger aux bulles de gaz de O 2 . Plusieurs conduites de bulles de gaz sont ainsi formées sur chacune des électrodes selon la même logique. La FIG. 11 représente une vue en coupe de la micro-perforation 53 dans l’épaisseur e de la cathode 49. Comme décrit ci-dessus, on observe le débord 56 qui s’étend davantage vers l’intérieur que la surface de la nervure 152. Cependant, ce débord 56 présente un angle 81 obtus dans le plan de coupe, par contraste avec les modes de réalisations décrits en référence aux figures 1 à 9. Une bulle de H 2 est décrite à trois emplacements successifs 57, 58 et 59, dans l’ordre, de son parcours depuis l’intérieur vers l’extérieur. Comme représenté sur la FIG. 11 , afin de tirer profit de la forme tronconique de la micro-perforation 53 plus large sur la surface S1 que sur la surface S2, le matériau de la cathode 49 sur la surface interne de la micro-perforation est davantage aérophile qu’hydrophile. Par exemple, le matériau est du téflon. A l’inverse, comme représenté sur la FIG. 12 , la micro-perforation tronconique 153 est orientée dans le sens opposé à celui de la micro-perforation 53. C’est avantageux lorsque le matériau de la cathode 49 sur la surface interne de la micro-perforation est plus hydrophile qu’aérophile. Par exemple, le matériau est du verre, sur lequel un dépôt métallique partiel est réalisé pour former les électrodes. Sur ce mode de réalisation, et du fait du choix de l’orientation de la forme tronconique, on retrouve la forme en pointe d’angle 80 aigu dans le plan de coupe. Bien que les micro-perforations 53 et 153 représentées en référence aux figures 10 à 12 soient de forme tronconique, c’est-à-dire de base circulaire, d’autre formes de micro-perforations peuvent être envisagées, telles par exemple des formes tronconiques de base ovale ou de base quelconque, des formes de pyramide tronquées, de base polygonale ou non, ou même des formes cylindriques de base quelconque, y compris de base de polygone, d’ovale ou de cercle. La FIG. 13 représente par exemple une capture d’écran d’un masque numérique de tests de différentes topologies d’électrodes destinées à être micro-texturées sur une galette de silicium. Avantageusement, pour simplifier la micro-perforation dans la galette, la forme de la micro-perforation 60 est un tétraèdre tronqué traversant la galette cristalline, encore appelée en anglais « wafer de silicium », formant un pore d’entrée E sur la surface S1 et un pore de sortie S sur la surface de sortie S2. Les micro-perforations 60 de la figure sont représentées par des carrés. Comme représenté, plusieurs motifs 63 d’électrodes sont testés. Sur la capture d’écran, il en apparaît neuf, du premier motif M1 au neuvième motif M9 en partant du haut à gauche jusqu'au bas à droite. Chaque motif présente un quadrillage de 5 colonnes et 5 lignes. Notamment, lorsqu’ils existent, les traits 64 présents au-dessus des micro-perforations 60 correspondent à des nervures sur la surface S2, et les traits 65 présents en-dessous des micro-perforations 60 correspondent à des nervures sur la surface S1. Les nervures sont alors interconnectées via la micro-perforation 60. Comme on peut le voir sur la figure, les motifs M3, M4 et M5 présentent chacun des micro-perforations 60 et des nervures sur la surface S1, mais aucune nervure sur la surface S2, afin d’éviter l’étape de micro-texturation de la surface S2. Les motifs M4, M5 et M6 présentent chacun une seule micro-perforation par colonne, sur la ligne du milieu. Grâce à cette caractéristique, le déplacement des bulles de gaz est moins pollué par des bulles provenant des autres micro-perforations. Les motifs M1, M2 et M3 présentent des micro-perforations 60 disposées en quinconce dans le quadrillage. Plusieurs nombres et largeurs de nervures par micro-perforation ont été testés selon les motifs. La FIG. 14 représente un tableau résumant des tests selon les motifs M1 à M6 tels que décrits ci-dessus. La colonne C1 décrit la largeur de la micro-perforation en entrée E et en sortie S. La colonne C2 décrit la profondeur p des nervures et leur largeur w. La colonne C3 décrit le nombre N de nervures de micro-texturation par micro-perforation, et l’espacement inter-nervures s. La colonne C4 décrit la présence P ou l’absence A de nervures (micro-texturation) sur chacune des surfaces S1 et S2. La colonne C5 précise si le motif présente une disposition Q des micro-perforations en quinconce, ou une disposition C qui ne présente qu’une seule micro-perforation par colonne. Grâce à ces caractéristiques avantageuses décrites dans les modes de réalisation ci-dessus, il est possible de séparer les bulles de gaz sans forçage externe ni utilisation de membrane, ce qui constitue une alternative originale, permettant un système moins polluant, moins coûteux et plus robuste. Les formes des électrodes ont été générées par une optimisation topologique à l’aide d’un simulateur d’électrolyse. Ce simulateur d’électrolyse est basé sur un méta-modèle de dynamique de bulles original, incluant notamment la production, et donc la nucléation de bulles par électrolyse. Il a notamment été pris en compte la relation densité de courant – gaz produit, le détachement des bulles des parois et la dynamique des bulles. Les électrodes telles que décrites dans les modes de réalisation ci-dessus peuvent être fabriquées par les techniques salle blanche classiques dans une version micrométrique, ou par impression 3D métallique, par exemple en titane, et peuvent être ensuite recouvertes d’un électrocatalyseur standard par électrodéposition ou vaporisation sous vide (par exemple du platine). Les électrodes sont ensuite placées dans une cuve résistante à la corrosion et positionnée l’une par rapport à l’autre face à face. A des fins de simplification, certains des modes de réalisations décrits ont été générés à l’aide de modèles prenant en compte une simulation bi-dimensionnelle, et les électrodes présentant les motifs topologiques simulés ont été testées invariantes dans le plan de l’épaisseur. Comme décrit dans d’autres modes de réalisation, la dynamique des bulles peut également être prise en compte pour générer des motifs topologiques en 3D, et donc établir une topologie d’électrode tridimensionnelle non invariante, dont un plan de coupe présente le débord, avec ou sans pointe. Les repères de coordonnées cartésiennes utilisés dans les figures ne présument pas de l’orientation de ce repère par rapport à la verticale terrestre parallèle à l’accélération de la pesanteur g représentant la gravité terrestre, sauf mention et description de la pesanteur g sur les figures concernées. Bien que les modes de réalisation préférés de certaines figures mentionnent l’orientation de la cellule d’électrolyse de sorte à ce que la direction moyenne 12 soit à la verticale terrestre, la cellule d’électrolyse de chacun des modes de réalisation décrit pourrait être utilisée dans une autre direction que la direction verticale. Par exemple, la direction moyenne pourrait être placée à l’horizontale terrestre, si on impose par exemple un pompage de la solution électrolytique. En effet, les choix topologiques présentent alors également l’intérêt de capter, par le débord, les bulles de gaz sur leur trajectoire. Cellule élémentaire (1) pour l’électrolyse d’une solution électrolytique produisant des gaz, comportant une cathode élémentaire (3, 49) massive et une anode élémentaire (2, 50) massive séparées par un conduit principal élémentaire (4, 51) destiné à être rempli de la solution électrolytique, ledit conduit principal élémentaire (4, 51) étant défini entre une paroi (5, S1) d’anode élémentaire et une paroi (6, S1) de cathode élémentaire, l’anode élémentaire (2, 50) présentant un évidement (53, 153) formant une conduite (7) de bulles d’un premier gaz, le conduit principal élémentaire présentant une embouchure (8) d’entrée de ladite conduite de bulles du premier gaz, ladite conduite de bulles du premier gaz étant destinée, en utilisation, à connecter fluidiquement le conduit principal élémentaire (4, 51) à une sortie du premier gaz, la cathode élémentaire (3, 49) présentant un évidement (53, 153) formant une conduite (9) de bulles d’un deuxième gaz, le conduit principal élémentaire présentant une embouchure (10) d’entrée de ladite conduite de bulles du deuxième gaz, ladite conduite de bulles du deuxième gaz étant destinée, en utilisation, à connecter fluidiquement le conduit principal élémentaire (4, 51) à une sortie du deuxième gaz, dans laquelle l’anode élémentaire (2, 50) et/ou la cathode élémentaire (3, 49) déborde localement (11,56) dans le conduit principal élémentaire (4), au niveau de l’embouchure (8, 10) d’entrée, sur une portion aval de l’embouchure d’entrée dans une direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire. Cellule élémentaire selon la revendication 1, dans laquelle au moins une des embouchures (8, 10) d’entrée présente une forme d’entonnoir. Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle les conduites de bulles (7, 9) présentent chacune une direction moyenne d’échappement respective inclinée par rapport à la direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire. Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle une paroi interne (13) à la conduite de bulles de gaz de la portion aval de l’embouchure d’entrée forme un angle aigu avec la direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire. Cellule élémentaire selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle une paroi interne (13) à la conduite de bulles de gaz de la portion aval de l’embouchure forment un angle (26, 28) aigu avec une paroi locale interne au conduit principal élémentaire (4) de ladite anode élémentaire et/ou cathode élémentaire, ladite paroi locale étant localisée en aval de l’embouchure (8, 10) dans la direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire (4). Cellule élémentaire selon la revendication 5, dans laquelle une jonction entre ladite paroi interne (13) à la conduite de bulles de gaz et ladite paroi locale interne au conduit principal élémentaire (4) forme une pointe (11, 15) d’anode élémentaire et/ou de cathode élémentaire débordant dans le conduit principal élémentaire (4). Cellule élémentaire selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle une paroi locale interne au conduit principal élémentaire (4) de ladite anode élémentaire et/ou cathode élémentaire forme un angle aigu avec ladite direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire (4), ladite paroi locale étant localisée en aval de l’embouchure (8, 10) dans la direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire (4). Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, la cellule élémentaire étant destinée, en utilisation, à être soumise à une force gravitationnelle, et disposée de sorte à ce que la direction moyenne (12) du conduit principal élémentaire formant un axe inter-électrode (151) soit sensiblement placée parallèlement à la force gravitationnelle. Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la solution électrolytique comporte de l’eau (de formule H 2 O), le premier gaz est du dioxygène (de formule O 2 ), et le deuxième gaz est du dihydrogène (de formule H 2 ). Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire comporte du métal sur une portion incomplète de l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire, la portion incomplète comportant au moins une partie du voisinage d’au moins une des embouchures (8, 10). Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle l’anode élémentaire et/ou la cathode élémentaire comporte un matériau aérophobe sur au moins une portion de paroi de la conduite de bulles de gaz et/ou au moins une portion de paroi de la conduite principale élémentaire. Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle ladite paroi d’anode élémentaire et/ou ladite paroi de cathode élémentaire présente une micro-texture (52, 53, 55) sur au moins une portion de paroi du conduit principal élémentaire. Cellule élémentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle l’anode élémentaire et la cathode élémentaire sont fabriquées par photolithographie sur un substrat. Cellule d’électrolyse (14) comportant une pluralité de cellules élémentaires selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle les cellules élémentaires sont connectées, de sorte à ce que le conduit principal élémentaire d’une cellule élémentaire soit connecté fluidiquement au conduit principal élémentaire de la cellule élémentaire suivante. Dispositif pour l’électrolyse comportant une cellule d’électrolyse selon la revendication 14, comportant un réservoir de gaz, dans lequel le réservoir de gaz est connecté fluidiquement soit aux conduites de bulles du premier gaz, soit aux conduites de bulles du deuxième gaz. .