Brevet FR3144426A1 — publié le 20240628

La présente invention concerne un système de serrage autonome (1) pour un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température (2), ledit système de serrage autonome comprenant une plaque de serrage supérieure (11) et une plaque de serrage inférieure (12), entre lesquelles l’empilement à oxydes solides (2) est destiné à être enserré, au moins deux tiges de serrage (14) pour permettre l’assemblage entre elles des plaques de serrage supérieure et inférieure (11, 12), des moyens de serrage (15) pour appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides, et au moins un soufflet autonome étanche contenant un gaz (17). La présente invention concerne également un ensemble comprenant un système autonome de serrage et au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température, et un procédé de montage d’au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température. Figure pour l’abrégé : figure 2 SYSTEME DE SERRAGE AUTONOME POUR UN EMPILEMENT A OXYDES SOLIDES DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine des empilements à oxydes solides fonctionnant à haute température. Elle se rapporte en particulier au domaine des électrolyseurs à oxydes solides à haute température et des piles à combustible à oxydes solides à haute température. Plus précisément, l’invention concerne un système autonome de serrage d’un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température, un ensemble comprenant un tel système autonome de serrage et au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température, ou encore un procédé de montage d’au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température. ETAT DE LA TECHNIQUE Les empilements à oxydes solides sont utilisés de manière connue à haute température dans diverses applications. Ils peuvent servir en tant qu’électrolyseurs à oxydes solides à haute température, couramment désignés sous l’acronyme anglais SOEC (« Solid Oxide Electrolyser Cell ») ou en tant que piles à combustibles à oxides solides à haute température, couramment désignées sous l'acronyme anglais SOFC (« Solid Oxide Fuel Cell »). Un électrolyseur à oxydes solides à haute température permet notamment de transformer par le biais d'un courant électrique, l’eau - plus précisément la vapeur d'eau (H 2 0) - en dihydrogène (H 2 ) et en dioxygène (O 2 ). Dans une pile à combustible à oxydes solides à haute température, le fonctionnement est inverse : une pile à combustible à oxydes solides à haute température permet notamment de produire un courant électrique et de la chaleur en étant alimentée en dihydrogène (H 2 ) et en dioxygène (O 2 ). Comme illustré sur la , un électrolyseur à oxydes solides à haute température comprend - une pluralité d’unités électrochimiques (U) constituées chacune d’une anode (A), d’une cathode (C) et d’un électrolyte (E) intercalé entre la cathode et l’anode ; et - une pluralité d’interconnecteurs (I). Chaque unité électrochimique est intercalée entre deux interconnecteurs. Chaque unité électrochimique correspond à un assemblage électrolyte/électrodes, qui est typiquement un assemblage multicouche en céramique dont l'électrolyte est formé par une couche centrale conductrice d'ions. Cette couche solide, dense et étanche est enserrée entre les deux couches poreuses formant les électrodes. Les interconnecteurs, typiquement en alliages métalliques, sont des conducteurs électroniques qui assurent, d'un point de vue électrique, la connexion de chaque unité électrochimique et donc les fonctions d'amenée et de collecte de courant électrique, et d'un point de vue fluidique, la circulation des gaz. Il convient de noter que des couches supplémentaires peuvent exister, mais elles ne servent que d’alimentations électriques et d’alimentation en gaz et/ou à améliorer le fonctionnement de l'une ou plusieurs des couches précédemment décrites. Un électrolyseur à oxydes solides à haute température est donc un empilement alterné d’unités électrochimiques et d'interconnecteurs. Une pile à combustible à oxydes solides à haute température comprend le même type d'empilement. Afin d’assurer le bon fonctionnement d’un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température, il est nécessaire de maintenir l’empilement en compression pendant son fonctionnement, son transport et sa manutention. Cela assure tout d’abord la protection de l’empilement, en évitant notamment l’application de contraintes en traction et en cisaillement sur les unités électrochimiques et les interconnecteurs. Cela assure également les performances de l’électrolyseur ou de la pile à combustible en maintenant un contact électrique et une surface de contact suffisants entre les unités électrochimiques et les interconnecteurs. L’effort en compression nécessaire lors de la manutention ou du transport à température ambiante peut être plus faible que lors de son fonctionnement à haute température, mais un effort en compression est néanmoins nécessaire pour protéger l’empilement. Il est connu d’utiliser des systèmes de serrage métalliques comprenant des plaques de serrage supérieure et inférieure entre lesquelles l’empilement à oxydes solides est destiné à être enserré, des tiges de serrages filetées reliant les deux plaques de serrage, et de moyens de serrage de type écrou pour comprimer l’empilement entre les deux plaques de serrage. Ce système, qui peut paraître simple à mettre en œuvre, se révèle complexe lorsque l’empilement à oxydes solides fonctionne à haute température. A haute température, l’effort en compression initialement appliqué sur l’empilement est en effet susceptible de varier significativement en raison de la différence de coefficient de dilation thermique entre d’une part, l’empilement à oxydes solides qui comprend des matériaux à faible coefficient de dilation thermique et, d’autre part, le système de serrage qui comprend des matériaux métalliques à coefficient de dilation thermique plus élevé. Pour tenter d’assurer un serrage stable à haute température au cours du temps, plusieurs solutions ont été proposées. Le document US 6,835,486 suggère de faire coïncider le coefficient de dilation thermique de certains éléments du système de serrage avec celui de l’empilement à oxydes solides. Cette solution ne résout toutefois qu’une partie du problème. L’effort en compression appliqué sur l’empilement à oxydes solides va varier en fonction du coefficient de dilation thermique. Une légère différence de coefficient de dilatation thermique entre les matériaux du système de serrage va avoir un impact important sur l’effort en compression. En outre, l’effort appliqué sur l’empilement va varier en fonction de la température qui évolue avec le temps. Il ne sera donc pas possible d’appliquer un effort en compression stable dans le temps. Enfin, à haute température, les matériaux métalliques du système de serrage seront soumis aux phénomènes de fluage et de relaxation (à 800 °C, ces effets de fluage et de relaxation se produisent même dans un élément métallique dont le niveau de contrainte est faible - de l’ordre de quelques MPa). L’effort en compression va donc diminuer au cours du temps, même à température constante. L’utilisation de systèmes élastiques, tels que des ressorts, a également été suggéré pour maintenir un effort en compression constant dans le temps indépendamment du coefficient de dilation thermique du système de serrage. Toutefois, l’utilisation de ressorts métalliques souffre des mêmes inconvénients que ceux mentionnés précédemment : à haute température, ils vont être soumis aux phénomènes de fluage et de relaxation et vont donc perdre leur élasticité au cours du temps. Le surdimensionnement des ressorts métalliques pour maintenir le niveau de compression a également des limites évidentes en raison de la rigidité et/ou de la taille du système qui en résulte. Pour éviter les phénomènes de fluage et de relaxation, l’utilisation de ressorts en céramique est enseignée dans le document US 9,812,729. Toutefois, ces ressorts sont fragiles et ne peuvent supporter qu’une charge limitée. Il a également été suggéré de délocaliser les éléments de serrage en dehors de l’environnement à haute température. Les documents US 6,797,425 ou US 9,559,378 divulguent des systèmes de serrage qui traversent l’enceinte de chauffage pour ne pas être soumis à de hautes températures. Si ces systèmes permettent effectivement de fournir un serrage stable dans le temps et en température, ils nécessitent cependant la mise en œuvre de systèmes complexes pour assurer le passage du système de serrage à travers l’enceinte de chauffage. Ils génèrent également des déperditions de chaleurs importantes ains que des gradients de températures à l’intérieur de l’enceinte. En outre, ils nécessitent l’utilisation d’un système de serrage distinct lors du transport et de la manutention de l’empilement à oxydes solides avant l’insertion dans l’enceinte de chauffage. L’invention s’inscrit dans ce contexte. L’invention permet notamment la réalisation d’un système de serrage simple pour un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température et pouvant présenter les attributs suivants : - stable en température pour pouvoir faire face au fonctionnement à haute température de l’empilement, - stable dans le temps pour pouvoir faire face aux phénomènes de fluage et de relaxation qui peuvent se produire à haute température, - autonome pour éviter le recours à des systèmes de commande et de contrôle continus du serrage, - de taille réduite pour pouvoir être contenu entièrement dans l’enceinte de chauffage et éviter les pertes de chaleurs et les gradients de température dans l’enceinte. L’invention a pour objet, selon un premier aspect, un système de serrage autonome pour un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température, ledit système de serrage autonome comprenant : - une plaque de serrage supérieure et une plaque de serrage inférieure, entre lesquelles l’empilement à oxydes solides est destiné à être enserré, chaque plaque de serrage comprenant au moins deux orifices de serrage, - au moins deux tiges de serrage configurées pour s’étendre chacune au travers d’un orifice de serrage de la plaque de serrage supérieure et au travers d’un orifice de serrage correspondant de la plaque de serrage inférieure pour permettre l’assemblage entre elles des plaques de serrage supérieure et inférieure, - des moyens de serrage configurés pour coopérer avec lesdites au moins deux tiges de serrage pour appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides, ledit système de serrage autonome comprenant en outre au moins un soufflet autonome étanche contenant un gaz, dans lequel, les moyens de serrage sont configurés pour appliquer, dans une première configuration, une première force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet d’un contact solide entre les plaques de serrages et l’empilement à oxydes solides et, dans lequel, le au moins un soufflet autonome étanche est configuré pour appliquer, dans une deuxième configuration, une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. Le système de serrage selon l’invention assure la stabilité du serrage en température. A température ambiante, le système de serrage applique une première force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet d’un contact solide, direct ou indirect, entre les plaques de serrages et l’empilement à oxydes solides. Cette première force de compression assure la stabilité de l’empilement au cours des étapes de transport et de manutention. A haute température, le système de serrage applique une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. Ainsi, même si les tiges de serrage métalliques se dilatent plus que l’empilement à oxydes solides en raison de leur coefficient de dilatation thermique généralement plus élevé, la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche va augmenter avec la température et appliquer une force de compression pour maintenir l’empilement en compression. Le système de serrage selon l’invention assure la stabilité du serrage dans le temps. Le gaz n’est pas sujet aux phénomènes de fluage et de relaxation. Le système de serrage selon l’invention est autonome. Le soufflet autonome étanche contenant un gaz n’est pas relié à des moyens externes de contrôle et/ou modification de la pression du gaz, tels que des moyens pneumatiques. Selon un mode de réalisation, le soufflet autonome étanche contenant un gaz ne comprend pas non plus de moyens internes de contrôle et/ou modification de la pression du gaz. Le système de serrage selon l’invention est de taille réduite. Il peut être entièrement contenu dans une enceinte de chauffage. Selon un mode de réalisation, la pression à température ambiante du gaz contenu dans le au moins soufflet autonome étanche est inférieure à la pression atmosphérique. La pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche est prédéfinie à température ambiante de sorte que, à haute température (c’est-à-dire dans la plage de température de fonctionnement de l’empilement à oxydes solides), la pression exercée par le gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche assure la compression de l’empilement. Selon un mode de réalisation, à température ambiante, la pression exercée par le gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche n’applique pas de force de compression sur l’empilement. Selon un mode de réalisation, au moins une des plaques de serrage comprend au moins un évidement, ledit au moins un évidement étant situé sur une face orientée vers l’empilement à oxydes solides et en vis-à-vis de l’empilement à oxydes solides. Dans ce mode de réalisation, le au moins un soufflet autonome étanche est destiné à être positionné dans ledit au moins un évidement. Ce mode de réalisation permet d’appliquer la première force de compression sous l’effet d’un contact solide direct entre d’une part, la surface portante autour du au moins un évidement de la au moins une des plaques de serrage comprenant au moins un évidement et, d’autre part, l’empilement à oxydes solides. Selon un mode de réalisation, la profondeur du au moins un évidement est configurée pour correspondre à la hauteur du au moins un soufflet autonome étanche à température ambiante. Par soufflet, on entend une pièce cylindrique déformable axialement close à ses deux extrémités, dont la surface latérale comprend préférentiellement une structure ondulée perpendiculaire à l’axe du cylindre. Par hauteur du soufflet, on entend la dimension du soufflet mesurée selon l’axe du cylindre. Selon un mode de réalisation, le au moins un évidement est situé au centre de la au moins une plaque de serrage. Ce mode de réalisation assure l’application de la deuxième force de compression au centre de l’empilement, ce qui améliore la connexion électrique entre les unités électrochimiques et les interconnecteurs de l’empilement. Selon un mode de réalisation, au moins une des plaques de serrage comprend au moins deux reliefs situés sur une face orientée vers l’empilement à oxydes solides et en vis-à-vis de l’empilement à oxydes solides. Dans ce mode de réalisation, ladite au moins une plaque de serrage comprend un emplacement dépourvu de reliefs destiné à être en contact avec le au moins un soufflet autonome étanche. Dans ce mode de réalisation, le au moins un soufflet autonome étanche est destiné à être situé dans cet emplacement entre lesdits au moins deux reliefs. Ce mode de réalisation permet d’appliquer la première force de compression sous l’effet d’un contact solide direct entre d’une part, la au moins une des plaques de serrage comprenant les au moins deux reliefs et, d’autre part, l’empilement à oxydes solides. Selon un mode de réalisation, la hauteur des au moins deux reliefs est configurée pour correspondre à la hauteur du au moins un soufflet autonome étanche à température ambiante. Selon un mode de réalisation, le système de serrage comprend en outre au moins une entretoise située entre l’empilement à oxydes solides et une des plaques de serrage. Ce mode de réalisation permet d’appliquer la première force de compression sous l’effet d’un contact solide indirect entre d’une part au moins une des plaques de serrage et, d’autre part, l’empilement à oxydes solides, par l’intermédiaire de la au moins une entretoise. Selon un mode de réalisation, le soufflet autonome étanche comprend au moins un élément de support configuré pour limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche dans la première configuration. Ce mode de réalisation permet d’appliquer la première force de compression sous l’effet d’un contact solide indirect entre d’une part, au moins une des plaques de serrage et, d’autre part, l’empilement à oxydes solides, par l’intermédiaire de l’élément de support. Selon un mode de réalisation, le au moins un soufflet autonome étanche est situé entre un des plaques des serrage et l’empilement à oxydes solides. Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément de support est un solide rigide. Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément de support est un ressort. Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément de support est constitué des parois latérales du soufflet autonome étanche qui présentent une raideur configurée pour permettre de limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche. Selon un mode de réalisation, le soufflet autonome étanche contient de l’air ou un gaz inerte tel que par exemple de l’argon, de l’hélium ou de l’azote. L’utilisation d’un gaz inerte diminue les risques de corrosion. Selon un mode de réalisation, le au moins un soufflet autonome étanche est un soufflet métallique scellé à sa périphérie, préférentiellement par soudure. Ce mode de réalisation assure la durabilité et la fiabilité du soufflet. Selon un mode de réalisation, la première configuration correspond à une configuration à température ambiante. Selon un mode de réalisation, la deuxième configuration correspond à une configuration à haute température. Par haute température, on entend une température supérieure à 650°C, typiquement une température comprise entre 700°C et 850°C. Selon un mode de réalisation, les au moins deux tiges de serrage sont filetées. Selon un mode de réalisation, les moyens de serrage comprennent, au niveau de chaque orifice de serrage des plaques de serrage supérieure et inférieure, au moins un écrou de serrage destiné à coopérer avec les tiges de serrage afin d’appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides. Selon un mode de réalisation, les moyens de serrage comprennent, au niveau de chaque orifice de serrage des plaques de serrage supérieure et inférieure, au moins un écrou de serrage associé à au moins une rondelle de serrage destinés à coopérer les tiges de serrage afin d’appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides. Lesdites au moins une rondelle de serrage sont situées entre lesdits écrous et les plaques de serrage. Selon un second aspect, l’invention concerne également un ensemble comprenant un système de serrage autonome selon le premier aspect de l’invention et au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température. Selon un mode de réalisation, l’empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température comprend : - une pluralité d’unités électrochimiques formées chacune d’une cathode, d’une anode et d’un électrolyte intercalé entre la cathode et l’anode, - une pluralité d’interconnecteurs agencés chacun entre deux unités électrochimiques adjacentes, - optionnellement, une plaque terminale supérieure et une plaque terminale inférieure, entre lesquelles la pluralité d’unités électrochimiques et la pluralité d’interconnecteurs sont enserrés. Selon un mode de réalisation, dans la première configuration chaque plaque de serrage est en contact solide, direct ou indirect, avec une des plaques terminales de l’empilement à oxydes solides. La transmission de la force de compression s’effectue ainsi via une succession de contacts solides entre les moyens de serrage et l’empilement à oxydes solides. Le contact solide entre les plaques de serrage et les plaques terminales de l’empilement à oxydes solides peut être direct s’il n’y a pas d’élément intermédiaire entre les plaques de serrage et les plaques terminales de l’empilement à oxydes solides. Le contact solide entre les plaques de serrage et les plaques terminales de l’empilement à oxydes solides peut également être indirect s’il y a un élément intermédiaire entre les plaques de serrage et les plaques terminales, par exemple au moins un élément de support ou au moins une entretoise tels que décrits précédemment. L’ensemble peut également comprendre une ou plusieurs plaques supplémentaires entre les plaques de serrages et les plaques terminales, ou entre les plaques terminales, pour assurer un fonctionnement optimal de l’empilement (plaque de contact, plaque d’isolation, etc.). Cette légère variation à la portée de l’homme du métier ne modifie en rien le principe de l’invention. Selon un mode de réalisation, dans la deuxième configuration, le au moins un soufflet autonome étanche applique une force de compression sur au moins une des plaques terminales de l’empilement à oxydes solides sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. Dans ce cas, la transmission de la force de compression entre les moyens de serrage et l’empilement à oxydes solides ne s’effectue plus exclusivement via une succession de contacts solides mais également par l’intermédiaire de la pression du gaz contenu de le au moins un soufflet autonome étanche. L’invention a en outre pour objet, selon un troisième aspect, un procédé de montage d’un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température. Ledit procédé de montage de l’empilement est mis en œuvre par un système de serrage selon le premier aspect de l’invention. Le procédé de montage comprend les étapes suivantes : - l’insertion d’au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température entre les plaques de serrage supérieure et inférieure du système de serrage selon le premier aspect de l’invention ; - le serrage des moyens de serrage du système de serrage de sorte que les plaques de serrage supérieure et inférieure appliquent une force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet d’un contact solide entre les plaques de serrages et l’empilement à oxydes solides; et - le chauffage à haute température de l’ensemble comprenant le système de serrage et ledit au moins un empilement à oxydes solides, de sorte que le au moins un soufflet autonome étanche applique une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. Selon un mode de réalisation, l’étape de serrage a lieu à température ambiante avant l’étape de chauffage. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Des caractéristiques de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, faite non limitativement en référence aux dessins en annexe dans lesquels : représente une vue schématique partielle d’un empilement à oxydes solides illustrant le principe de fonctionnement d’un électrolyseur à oxydes solides fonctionnant à haute température. représente une vue schématique en coupe d’un ensemble comprenant un système de serrage et un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température selon un mode de réalisation de l’invention. représente l’ensemble de la à température ambiante après serrage de l’empilement. représente l’ensemble de la à haute température, après serrage de l’empilement à température ambiante. représente l’ensemble de la à haute température après serrage de l’empilement à température ambiante, lorsque le système de serrage est soumis au phénomène de fluage et relaxation. représente une vue schématique en coupe d’un ensemble comprenant un système de serrage et un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température selon un mode de réalisation de l’invention. représente l’ensemble de la à température ambiante après serrage de l’empilement. représente l’ensemble de la à haute température, après serrage de l’empilement à température ambiante. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION La a été décrite précédemment dans la partie relative à l’état de la technique. En référence à la , une vue en coupe d’un ensemble 3 comprenant un système de serrage 1 et un empilement à oxydes solides 2 fonctionnant à haute température selon un mode de réalisation de l’invention est représentée. Le système de serrage 1 comprend une plaque de serrage supérieure 11 et une plaque de serrage inférieure 12, entre lesquelles l’empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température 2 est destiné à être enserré. Les termes « supérieur » et « inférieur » sont à comprendre selon le sens d'orientation normal d'un empilement, d’un système de serrage et/ou d’un ensemble selon l’invention, en configuration d'utilisation. Chaque plaque de serrage supérieure 11 et inférieure 12, comprend au moins deux orifices de serrage 13. Le système de serrage comprend au moins deux tiges de serrage 14 configurées pour s’étendre chacune au travers d’un orifice de serrage de la plaque de serrage supérieure 11 et au travers d’un orifice de serrage correspondant de la plaque de serrage inférieure 12 pour permettre l’assemblage entre elles des plaques de serrage supérieure 11 et inférieure 12. Les tiges de serrage sont préférentiellement filetées. Le système de serrage comprend des moyens de serrage 15 configurés pour coopérer avec les tiges de serrage 14 au niveau des orifices de serrage 13 pour permettre l’application d’une force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 enserré entre les plaques de serrage supérieure 11 et inférieure 12. Comme illustré, les moyens de serrage 15 comprennent préférentiellement au moins un écrou de serrage au niveau de chaque orifice de serrage 13 coopérant avec les tiges de serrage 14. Les écrous de serrage au niveau des orifices de serrage de la plaque de serrage supérieure sont situés au-dessus de la plaque de serrage supérieure et les écrous de serrage au niveau des orifices de serrage de la plaque de serrage inférieure sont situés en-dessus de la plaque de serrage inférieure. Les moyens de serrage peuvent également comprendre une rondelle de serrage au niveau de chaque orifice de serrage entre le au moins un écrou de serrage et la plaque de serrage correspondante. Les plaques de serrage supérieure et inférieure présentent préférentiellement une épaisseur suffisante pour transmettre l’effort de compression de manière uniforme sans déformation. Le système de serrage comprend au moins un soufflet autonome étanche contenant un gaz 17. Chaque soufflet 17 comprend une extrémité supérieure 171, une extrémité inférieure 172 et une paroi latérale 173. Comme illustré sur la , le soufflet autonome étanche 17 est situé dans un évidement 16 de la plaque de serrage supérieure 11. L’extrémité supérieure 171 est en contact avec l’évidement et l’extrémité inférieure 172 est en contact avec l’empilement à oxydes solides 2. Dans ce mode de réalisation, la plaque de serrage inférieure 12 est essentiellement plane. L’évidement 16 est situé sur une face orientée vers l’empilement à oxydes solides 2 et en vis-à-vis de l’empilement à oxydes solides. L’évidement 16 est préférentiellement situé au centre de la plaque de serrage supérieure 11. Un soufflet autonome étanche peut alternativement ou additionnement être situé dans un évidement de la plaque de serrage inférieure 12. Un soufflet autonome étanche additionnel peut également être situé dans un évidement additionnel d’une des plaques de serrage 11,12. L’empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température 2 comprend, outre les éléments décrits en référence à la , une plaque terminale supérieure 21 et une plaque terminale inférieure 22 entre lesquelles la pluralité d’unités électrochimiques U et la pluralité d’interconnecteurs I sont enserrés. Les plaques terminales supérieure 21 et inférieure 22 présentent préférentiellement une épaisseur suffisante pour transmettre l’effort de compression de manière uniforme sans déformation aux unités électrochimiques et aux interconnecteurs. La représente l’ensemble de la , dans la première configuration, après serrage des moyens de serrage. Cette première configuration correspond à une configuration à température ambiante. Le serrage des moyens de serrage 15, en particulier des écrous de serrage, permet d’appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température 2. Comme illustré, dans cette première configuration, les moyens de serrage permettent d’appliquer une première force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet d’un contact solide direct entre les plaques de serrages 11, 12 et l’empilement à oxydes solides 2. Chaque plaque de serrage 11, 12 est en contact solide avec une des plaques terminales 21, 22 de l’empilement à oxydes solides 2. Par contact solide, on entend un contact par l’intermédiaire d’éléments solides, de sorte que la transmission d’efforts en compression s’effectue par l’intermédiaire de contacts entre éléments solides. La plaque de serrage supérieure 11, en particulier la zone portante autour de l’évidement 16 est en contact solide direct avec la plaque terminale supérieure 21 et la plaque de serrage inférieure 12 est en contact solide direct avec la plaque terminale inférieure 22. Sur les figures, les efforts en compression sont représentés par des flèches. Comme illustré sur la , les moyens de serrage 15 appliquent une force de compression sur les plaques de serrage 11, 12. La plaque de serrage inférieure 12 transmet cette force de compression à la plaque terminale inférieure 22 par contact solide direct. La plaque de serrage supérieure 11 transmet cette force de compression à la plaque terminale supérieure 21 par contact solide direct, en particulier par contact solide direct entre la zone portante autour de l’évidement 16 et la plaque terminale supérieure 21. Dans la première configuration, la hauteur du soufflet autonome étanche correspond à la profondeur de l’évidement de sorte que le soufflet n’exerce pas de force de compression sur l’empilement. Alternativement, la hauteur du soufflet autonome étanche peut être supérieure à la profondeur de l’évidement et le soufflet est compressé dans la première configuration de sorte que l’effort en compression sur l’empilement est principalement transmis par le contact solide direct entre les plaques de serrage du système de serrage et les plaques terminales de l’empilement. La hauteur du soufflet autonome étanche peut également dans cette configuration être inférieure à la profondeur de l’évidement. Dans la première configuration, à température ambiante, la pression du gaz à température ambiante dans le soufflet autonome étanche peut être inférieure à la pression atmosphérique. La pression du gaz dans le soufflet autonome étanche est prédéfinie à température ambiante de sorte que dans la plage de température de fonctionnement de l’empilement à oxydes solides, la pression exercée par le gaz assure la compression de l’empilement dans une plage d’effort prédéfinie. Il est donné ci-dessous, à titre indicatif et non limitatif, un exemple de calcul de la pression initial P ini du gaz dans un soufflet autonome étanche à partir des hypothèse suivantes: - le soufflet a une surface d’application d’effort S soufflet , par exemple 250 cm2, - l’effort minimal à maintenir sur l’empilement à haute température F min , par exemple 3800 N, - la plage de température d’utilisation [ T min – T max ], par exemple 975.15 - 1073.15 K. La pression absolue du gaz dans le soufflet à température ambiante T amb est déterminée comme suit en application de la loi des gaz parfaits : . Quand la température atteint T min , la pression dans le soufflet devient . L’effort exercé par le soufflet devient . La pression initiale dans le soufflet est prédéfinie de telle sorte que la force appliquée par le soufflet à la température minimale de la plage de fonctionnement soit égale à l’effort minimal : , soit dans l’exemple 3800 N. Avec les valeurs données à titre d’exemple ci-dessus, on obtient , soit une pression inférieure à la pression atmosphérique. L’homme du métier pourra aisément adapter la pression initiale dans le soufflet autonome étanche en fonction de la taille du soufflet, de l’effort minimal que l’on souhaite maintenir à haute température et de la plage de température d’utilisation à haute température. Toute autre loi adaptée peut être également utilisée par l’homme du métier pour modéliser le gaz. La représente l’ensemble de la , dans la deuxième configuration. Cette deuxième configuration correspond à une configuration à haute température (c’est-à-dire à une température de fonctionnement de l’empilement à oxydes solides). Comme illustré, dans cette deuxième configuration, les moyens de serrage permettent d’appliquer une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17. Comme détaillé précédemment, à haute température, la pression du gaz dans le soufflet autonome étanche est supérieure à la pression à température ambiante. Cette augmentation de pression permet d’appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides indépendamment de la dilatation du système de serrage qui est généralement supérieure à la dilation de l’empilement (notamment en raison de la différence de coefficient de dilation thermique entre d’une part, l’empilement à oxydes solides qui comprend des matériaux à faible coefficient de dilation thermique et, d’autre part, le système de serrage qui comprend des matériaux métalliques à coefficient de dilation thermique plus élevé). Plus précisément, l’extrémité supérieure 171 du soufflet autonome étanche 17 est en contact solide direct avec l’évidement 16 de la plaque de serrage supérieure 11 et l’extrémité inférieure 172 du soufflet 17 est en contact solide direct avec la plaque terminale supérieure 21. La deuxième force de compression est transmise depuis les moyens de serrage 15 et les plaques de serrage 11, 12 sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17, comme illustré par les flèches sur la . Comme illustré, les moyens de serrage 15, ensemble avec le soufflet autonome étanche 17, appliquent une force de compression sur l’empilement à oxydes solides. La plaque de serrage inférieure 12 transmet cette force de compression à la plaque terminale inférieure 22 par contact solide direct. La plaque de serrage supérieure 11 transmet cette force de compression à la plaque terminale supérieure 21 par l’intermédiaire (i) du contact solide direct entre la plaque de serrage supérieure 11 et l’extrémité supérieure 171 du au moins un soufflet autonome étanche, (ii) de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17 et (iii) du contact solide direct entre l’extrémité inférieure 172 du au moins un soufflet autonome étanche et la plaque terminale supérieure 21 de l’empilement à oxydes solides 2. Dans cette configuration, la présence ou l’absence de contact solide direct entre la plaque de serrage supérieure 11 et la plaque terminale supérieure 21 est indifférent du fait de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. La représente également l’ensemble de la à haute température dans l’hypothèse où le système de serrage serait soumis aux phénomènes de fluage et de relaxation. Dans cette hypothèse, même s’il n’y a plus de contact solide direct entre les plaques de serrage et l’empilement, la deuxième force de compression reste appliquée sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. En particulier, la deuxième force de compression reste appliquée sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche notamment par l’intermédiaire (i) du contact solide entre la plaque terminale supérieure 21 de l’empilement à oxydes solides 2 et l’extrémité inférieure 172 du au moins un soufflet autonome étanche 17, (ii) de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17, et (iii) du contact solide entre l’extrémité supérieure 171 du au moins un soufflet autonome étanche 17 et la plaque de serrage supérieure 11. Selon une variante conforme à ce mode de réalisation, la plaque de serrage supérieure 11 peut, en lieu et place d’un évidement 16, comprendre au moins un, de préférence une pluralité de reliefs d’un seul tenant avec la plaque de serrage supérieure et s’étendant en saillie de la face de la plaque de serrage supérieure 11 orientée vers l’empilement. Les reliefs sont destinés à assurer un contact solide direct avec l’empilement dans la première configuration. Lesdits reliefs sont de préférence répartis sur toute la surface de la plaque de serrage supérieure 11 à l’exception d’un ou plusieurs emplacements destinés à accueillir le ou les soufflets autonomes étanches. Les reliefs s’étendent de préférence perpendiculairement à la plaque de serrage supérieure et leurs surfaces de contact peuvent être de toute forme. Ils peuvent par exemple présenter un contact ponctuel (les reliefs pouvant par exemple être semi-sphériques), linéaire ou surfacique. Toute forme permettant un contact solide direct avec l’empilement peut toutefois être envisagée. Les reliefs sont configurés de sorte que les surfaces de contact desdits reliefs soient en contact simultané avec l’empilement, par exemple avec la plaque terminale supérieure 21. Les surfaces de contact sont dans ce cas situées dans un même plan qui constitue le plan de contact avec la plaque terminale supérieure. Dans un autre mode de réalisation, la plaque de serrage supérieure peut être essentiellement plane et au moins une entretoise peut être placée entre la plaque de serrage supérieure plane et l’empilement à oxydes solides afin de ménager un espace pour le soufflet autonome étanche. Le contact solide entre la plaque de serrage supérieure et l’empilement à oxydes solides dans la première configuration est alors indirect via la au moins une entretoise. Au moins une entretoise peut alternativement ou additionnement être placée entre la plaque de serrage inférieure 12 et l’empilement à oxydes solides 2. De même, la plaque de serrage inférieure peut présenter une autre forme et toute configuration de plaque de serrage inférieure permettant un contact solide avec l’empilement peut être envisagée. En référence à la , une vue schématique en coupe d’un ensemble comprenant un système de serrage et un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température selon un autre mode de réalisation de l’invention est représentée. Dans l’exemple du système de serrage de la , le au moins un soufflet autonome étanche 17 comprend un élément de support 18 configuré pour limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche 17. Dans le mode de réalisation de la , à la différence de la , le soufflet autonome étanche 17 comprend un élément de support 18 et la plaque de serrage supérieure 11 ne comprend pas d’évidement (par exemple, la plaque de serrage supérieure 11 est essentiellement plane). Ce mode de réalisation simplifie la fabrication de la plaque de serrage supérieure. Le soufflet autonome étanche 17 est situé entre la plaque de serrage supérieure 11 et la plaque terminale supérieure 21 de l’empilement. L’une des extrémité 171 du soufflet autonome étanche est en contact avec la plaque de serrage supérieure 11 et l’autre extrémité du soufflet est en contact avec la plaque terminale supérieure 21. Alternativement, le soufflet autonome étanche peut être positionné entre la plaque de serrage inférieure 12 et la plaque terminale inférieure 22. Il peut également être prévu plusieurs soufflets autonomes étanches entre les plaques de serrage et les plaques terminales. L’élément de support 18 peut être un solide rigide tel qu’un pied de support ou un ressort. L’élément de support est configuré pour limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche. En particulier, l’élément de support est configuré pour limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche dans la direction de l’axe du cylindre, correspondant à l’axe de l’empilement à oxydes solides. Comme illustré sur les figures 6 à 8, l’élément de support 18 peut être solidaire d’une des extrémités du soufflet autonome étanche 17. Ainsi, dans la première configuration (à température ambiante), comme illustré sur la , une première force de compression est appliquée sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet d’un contact solide entre les plaques de serrages 11, 12 et l’empilement à oxydes solides 2. En particulier, la première force de compression est appliquée sous l’effet d’un contact solide indirect entre la plaque de serrage supérieure 11 et la plaque terminale supérieure 21, et d’un contact solide direct entre la plaque de serrage inférieure 12 et la plaque terminale inférieure 22. Le contact solide indirect entre la plaque de serrage supérieure 11 et la plaque terminale supérieure 21, s’effectue par une chaine de contacts solides par l’intermédiaire de l’élément de support 18. Chaque plaque de serrage est ainsi en contact solide, direct ou indirect, avec une des plaques terminales de l’empilement à oxydes solides. Le contact entre la plaque de serrage supérieure 11 et la plaque terminale supérieure 21 s’effectue par l’intermédiaire des extrémités du soufflet autonome étanche 171, 172 et de l’élément de support 18. Dans la deuxième configuration, illustrée sur la , une force de compression est appliquée sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet de la pression du gaz dans le au moins un soufflet autonome étanche 17. Comme illustré, il n’y a plus de contact solide entre au moins l’une des extrémités du soufflet autonome étanche et l’élément du support : l’effort en compression est transmis par l’intermédiaire de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet. En effet, comme détaillé précédemment, à haute température, la pression du gaz dans le soufflet autonome étanche est supérieure à la pression à température ambiante. Cette augmentation de pression permet de maintenir une force de compression sur l’empilement à oxydes solides indépendamment de la dilatation du système de serrage qui est supérieure à la dilation de l’empilement. Plus précisément, une des extrémité 171 du soufflet autonome étanche 17 est en contact solide direct avec la plaque de serrage supérieure 11 et la deuxième extrémité 172 du soufflet autonome étanche 17 est en contact solide direct avec la plaque terminale supérieure 21. La deuxième force de compression est transmise depuis les moyens de serrage et les plaques de serrage sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche 17, comme illustré par les flèches sur la . On décrit ci-dessus un procédé de montage d’un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température selon un mode de réalisation de l’invention. Selon ce procédé, on insère au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température 2 entre les plaques de serrage supérieure 11 et inférieure 12 du système de serrage 1, avec la présence d’au moins un soufflet autonome étanche 17 entre une des plaques de serrage et l’empilement. Ainsi, le au moins un soufflet autonome étanche 17 est à placer au moment de l’insertion de l’empilement. Le procédé comprend également une étape de serrage des moyens de serrage 15 du système de serrage 1 de sorte que les plaques de serrage supérieure 11 et inférieure 12 appliquent une force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet d’un contact solide entre les plaques de serrages et l’empilement à oxydes solides. L’étape de serrage d’effectue par serrage d’écrou de serrage coopérant avec les tiges de serrage filetées. Optionnellement, le serrage peut être effectué en deux temps : un serrage par chargement externe puis le maintien du serrage par les moyens de serrage. Ce serrage permet d’assurer la stabilité de l’ensemble pendant son transport et sa manutention dans l’enceinte de chauffage en vue du fonctionnement à haute température de l’empilement à oxydes solides. Le procédé comprend également une étape de chauffage à haute température de l’ensemble 3 comprenant le système de serrage 1 et ledit au moins un empilement à oxydes solides 2 afin que l’empilement puisse fonctionner. Au cours de l’étape de chauffage, la pression du gaz dans le au moins un soufflet autonome étanche augmente de sorte que, à haute température, le au moins un soufflet autonome étanche 17 applique une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides 2 sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée en référence aux figures jointes. Toutefois la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation présentées. D’autres variantes, modes de réalisation et combinaisons de caractéristiques peuvent être déduits et mis en œuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des figures annexées. Pour satisfaire des besoins spécifiques, une personne compétente dans le domaine de l’invention pourra appliquer des modifications ou adaptations. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’exclut pas en effet la possibilité de les combiner. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l’invention Système de serrage autonome (1) pour un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température (2), ledit système de serrage autonome comprenant : - une plaque de serrage supérieure (11) et une plaque de serrage inférieure (12), entre lesquelles l’empilement à oxydes solides (2) est destiné à être enserré, chaque plaque de serrage (11, 12) comprenant au moins deux orifices de serrage (13), - au moins deux tiges de serrage (14) configurées pour s’étendre chacune au travers d’un orifice de serrage (13) de la plaque de serrage supérieure (11) et au travers d’un orifice de serrage (13) correspondant de la plaque de serrage inférieure (12) pour permettre l’assemblage entre elles des plaques de serrage supérieure et inférieure (11, 12), - des moyens de serrage (15) configurés pour coopérer avec lesdites au moins deux tiges de serrage (14) pour appliquer une force de compression sur l’empilement à oxydes solides (2), caractérisé en ce que le système de serrage autonome (1) comprend au moins un soufflet autonome étanche (17) contenant un gaz, en ce que les moyens de serrage sont configurés pour appliquer, dans une première configuration, une première force de compression sur l’empilement à oxydes solides sous l’effet d’un contact solide entre les plaques de serrages et l’empilement à oxydes solides et, en ce que le au moins un soufflet autonome étanche est configuré pour appliquer, dans une deuxième configuration, une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides (2) sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. Système de serrage autonome (1) selon la revendication 1, dans lequel la pression à température ambiante du gaz contenu dans le au moins soufflet autonome étanche est inférieure à la pression atmosphérique. Système de serrage autonome (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel au moins une des plaques de serrage (11) comprend au moins un évidement (16), ledit au moins un évidement (16) étant situé sur une face orientée vers l’empilement à oxydes solides (2) et en vis-à-vis de l’empilement à oxydes solides, et dans lequel le au moins un soufflet autonome étanche est destiné à être situé dans ledit au moins un évidement. Système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le soufflet autonome étanche comprend un élément de support (18) configuré pour limiter l’écrasement du soufflet autonome étanche dans la première configuration. Système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une des plaques de serrage comprend une pluralité de reliefs situés sur une face orientée vers l’empilement à oxydes solides (2) et en vis-à-vis de l’empilement à oxydes solides, et dans lequel ladite au moins une plaque de serrage comprend un emplacement dépourvu de reliefs destiné à être en contact avec le au moins un soufflet autonome étanche. Système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant au moins une entretoise entre l’empilement à oxydes solides et une des plaques de serrage, le contact solide entre ladite plaque de serrage et l’empilement à oxydes solides étant assuré par l’intermédiaire de ladite au moins une entretoise. Système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le au moins un soufflet autonome étanche (17) contient de l’air ou un gaz inerte tel que par exemple de l’argon, de l’hélium ou de l’azote. Système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le au moins un soufflet autonome étanche (17) est un soufflet métallique scellé à sa périphérie, préférentiellement par soudure. Système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la première configuration correspond à une configuration à température ambiante et la deuxième configuration correspond à une configuration à haute température. Ensemble (3) comprenant un système de serrage autonome (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 et au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température (2). Ensemble (3) selon la revendication 10, dans lequel l’empilement à oxydes solides (2) comprend : - une pluralité d’unités électrochimiques (U) formées chacune d’une cathode (C), d’une anode (A) et d’un électrolyte (E) intercalé entre la cathode et l’anode, - une pluralité d’interconnecteurs (I) agencés chacun entre deux unités électrochimiques adjacentes, - optionnellement, une plaque terminale supérieure (21) et une plaque terminale inférieure (22), entre lesquelles la pluralité d’unités électrochimiques et la pluralité d’interconnecteurs sont enserrés. Ensemble (3) selon la revendication 11, dans lequel - dans la première configuration, chaque plaque de serrage (11, 12) est en contact solide avec une des plaques terminales de l’empilement à oxydes solides (21, 22), et - dans la deuxième configuration, le soufflet autonome étanche (17) applique une force de compression sur au moins une des plaques terminales de l’empilement à oxydes solides (21, 22) sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche. Procédé de montage d’un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température (2), comprenant les étapes suivantes : - l’insertion d’au moins un empilement à oxydes solides fonctionnant à haute température (2) entre les plaques de serrage supérieure et inférieure (11, 12) d’un système de serrage (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 ; - le serrage des moyens de serrage (15) du système de serrage (1) de sorte que les plaques de serrage supérieure et inférieure (11, 12) appliquent une force de compression sur l’empilement à oxydes solides (2) sous l’effet d’un contact solide entre les plaques de serrages et l’empilement à oxydes solides; et - le chauffage à haute température de l’ensemble (3) comprenant le système de serrage (1) et ledit au moins un empilement à oxydes solides (2), de sorte que le au moins un soufflet autonome étanche (17) applique une deuxième force de compression sur l’empilement à oxydes solides (2) sous l’effet de la pression du gaz contenu dans le au moins un soufflet autonome étanche.