Brevet FR3157684A1 — publié le 20250627

Procédé de fabrication d’une cellule électrochimique comprenant les étapes: mise à disposition d’un premier élément (30, 30.1) comprenant une première nervure (34, 36, 34.1, 36.1, 34.2, 36.2) bordée par deux premières portions de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2); mise à disposition d’un deuxième élément (50, 50.1) comprenant une deuxième nervure (54, 56, 54.1, 56.1, 54.2, 56.2) bordée par deux deuxièmes portions de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2); présenter le premier élément (30, 30.1) en regard du deuxième élément (50, 50.1) réaliser une première jonction d’une première portion de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2) sur une deuxième portion de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2) par un procédé de soudage par friction. Cellule électrochimique ainsi obtenue Figure pour l’abrégé : Figure 6 TITRE DE L’INVENTION Procédé de fabrication d’une dispositif électrochimique et dispositif associé Le domaine de l’invention est celui des réacteurs électrochimiques comportant un empilement de cellules électrochimiques, tels que les piles à combustible et les électrolyseurs, et concerne plus particulièrement les plaques bipolaires, du type à tôles conductrices. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un réacteur électrochimique, tel qu’une pile à combustible ou un électrolyseur, comporte habituellement un empilement de cellules électrochimiques dont chacune comprend une anode et une cathode séparées électriquement l’une de l’autre par un électrolyte. L’ensemble composé de l’électrolyte et des deux électrodes est connu sous le nom de « cœur de pile » ou « assemblage membrane-électrodes ». Un assemblage membrane-électrodes, communément appelé cœur de pile et également désigné par l’acronyme AME, constitue l’élément de base d’une cellule électrochimique. Il est composé d’une membrane polymère et de couches catalytiques présentes d’un côté et de l’autre de la membrane. La membrane permet donc de séparer les compartiments anodique et cathodique. Les couches catalytiques sont généralement constituées de nanoparticules de platine supportées sur des agrégats de carbone. Des couches de diffusion gazeuse en tissu de carbone ou en feutre ( également désignées GDL pour « Gaz Diffusion Layer ») sont disposées de part et d’autre de l’assemblage membrane-électrodes pour assurer la conduction électrique, l’arrivée homogène des réactifs et l’évacuation des produits. Classiquement un cadre (« RIM » en anglais) en polymère ceint et maintient ensemble les éléments de l’AME : membrane-électrodes-couches catalytiques-couches de diffusion gazeuse. Les cellules électrochimique sont le lieu d’une réaction électrochimique entre deux fluides réactifs introduits de manière continue. D’une manière générale, dans le cas d’une pile à combustible, le fluide combustible (par exemple l’hydrogène) est apporté à l’anode, alors que le fluide comburant (par exemple de l’air) est amené à la cathode. La réaction électrochimique est subdivisée en deux demi-réactions, une réaction d’oxydation et une réaction de réduction, qui ont lieu respectivement à l’interface anode/électrolyte et à l’interface cathode/électrolyte. Pour avoir lieu, la réaction électrochimique requiert la présence d’un conducteur ionique entre les deux électrodes, à savoir l’électrolyte par exemple contenu dans une membrane polymère, et un conducteur électronique formé par le circuit électrique externe. L’empilement de cellules est ainsi le lieu de la réaction électrochimique : les fluides réactifs doivent y être apportés, les produits et les espèces non réactives doivent en être évacués, tout comme la chaleur produite lors de la réaction. Les cellules électrochimiques sont séparées les unes des autres par des plaques bipolaires qui assurent l’interconnexion électrique entre elles et l’écoulement des fluides réactifs. Les plaques bipolaires comportent une face anodique au niveau de laquelle est formé un circuit de distribution du fluide combustible, et une face cathodique opposée au niveau de laquelle est formé un circuit de distribution du fluide comburant. Chaque circuit de distribution prend la forme d’un réseau de canaux agencés pour amener le fluide réactif à l’électrode correspondante. Les plaques bipolaires peuvent également comporter un circuit de refroidissement formé d’un réseau de conduits internes qui assurent l’écoulement d’un fluide caloporteur permettant d’évacuer la chaleur produite localement lors de la réaction électrochimique par la cellule. La FIG. 1 est une vue schématique et partielle d’un exemple de plaque bipolaire 1, de type à tôles conductrices, en vue de dessus et du côté cathodique. La FIG. 2 est une vue en coupe transversale de la plaque bipolaire 1 de la FIG. 1 suivant la ligne de coupe II-II. La plaque bipolaire 1 comporte deux tôles métalliques conductrices 10, 20 superposées l’une à l’autre. Les tôles conductrices 10, 20 comportent chacune un circuit de distribution 7 adapté à acheminer un fluide réactif jusqu’à l’électrode correspondante. Les circuits de distribution 7 sont superposés l’un à l’autre, et définissent, dans le plan XY, la zone réactionnelle de la cellule électrochimique. Un collecteur d’air 2 et un collecteur d’hydrogène 3 sont adjacents l’un à l’autre, et sont ici séparés par un collecteur 4 du liquide caloporteur. Ces collecteurs 2, 3, 4 sont disposés, dans le plan XY, en regard de l’entrée du circuit de distribution 7. Le collecteur d’air 2 est adapté à approvisionner le circuit de distribution 7 en air, via ici une zone d’injection 8 puis une zone d’homogénéisation 9. Les tôles conductrices 10, 20 comportent des nervures superposées deux à deux, et associées à des joints d’étanchéité, qui participent à assurer l’étanchéité de la plaque bipolaire. Ainsi, une nervure supérieure 15 et une nervure inférieure 25, dites de collecteur, forment une ligne d’étanchéité de collecteur 14 qui entoure chacune un collecteur dans le plan XY, ici la ligne d’étanchéité de collecteur 14 entoure le collecteur 6 d’air. Elles sont au contact de joints d’étanchéité 6 dits de collecteur, et permettent d’éviter que les fluides réactifs ne s’écoulent sur un même côté de la plaque bipolaire 1 et ne viennent se mélanger. De plus, une nervure supérieure 12 et une nervure inférieure 22, dites externes, forment une ligne d’étanchéité externe 24 qui s’étend sur la périphérie de la plaque bipolaire 1 et entoure les collecteurs 2, 3, 4 et les circuits de distribution 7 dans le plan XY. Elles sont au contact de joints d’étanchéité 5 dits externes, et permettent d’éviter que les fluides réactifs ne s’écoulent à l’extérieur de la plaque bipolaire 1. Les nervures supérieures 12, 15 présentent le même profil que les nervures inférieures 22, 25 respectives, ce profil étant défini de manière à fournir la résistance et l’élasticité mécaniques voulues. Par ailleurs, les nervures sont bordées par des portions planes. Les portions planes 11, 13, 16 d’une tôle conductrice sont superposées et au contact des portions planes 21, 23, 26 de la tôle conductrice opposée au niveau d’un même plan de référence P ref (parallèle au plan XY). Ainsi, si l’on considère la tôle supérieure 10 (cathodique), une portion plane externe 11 s’étend entre la nervure supérieure externe 12 et la bordure de la plaque bipolaire 1 ; une portion plane intermédiaire 13 s’étend entre la nervure supérieure externe 12 et la nervure supérieure de collecteur 15 ; et une portion plane interne 16 s’étend entre la nervure supérieure de collecteur 15 et la bordure du collecteur d’air 2. Ainsi, en fonctionnement, l’air est approvisionné par le collecteur d’entrée 2, s’écoule au travers de la zone d’injection 8 puis de la zone d’homogénéisation 9, et vient au contact de la cathode au moyen du circuit de distribution 7. L’air non consommé s’écoule ensuite au travers de la zone d’homogénéisation, la zone d’injection, pour rejoindre enfin le collecteur de sortie 2 (cf. flèches en trait continu sur la FIG. 1 ). Il en est de même pour l’hydrogène du côté anodique. Classiquement les tôles conductrices 10 et 20 sont réalisés par emboutissage ou hydroformage de plaques d’acier inoxydable ou de titane. Ces matériaux sont de très bons conducteurs électriques et offrent une résistance mécanique adéquate. Ils présentent également d’excellentes propriétés barrières notamment pour limiter la diffusion de l’hydrogène. Cependant le point faible de tels métaux est leur faible résistance à la corrosion et une pollution de la membrane par les cations formés lors de cette dégradation est souvent observée, altérant prématurément les performances et la durabilité de la pile. Il est alors nécessaire de réaliser des traitements de surface des tôles conductrices 10 et 20 ainsi réalisées. La plaque bipolaire qui en résulte est lourde, couteuse et les traitements de surface disponibles sont eux aussi couteux et ne permettent pas de garantir une durabilité significative pour des applications où la durée de vie est un facteur important comme par exemple les applications de mobilité du type automobile. OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour objet d’améliorer les performances technico-économiques d’une cellule électrochimique. A cet effet, on prévoit un procédé de fabrication d’une cellule électrochimique comprenant au moins une plaque bipolaire et un assemblage membrane-électrodes, le procédé comprenant les étapes suivantes de fabrication de la plaque bipolaire : mise à disposition d’un premier élément en un premier matériau composite polymère imprégné de résine d’un deuxième matériau polymère thermoplastique, le premier élément comprenant une première nervure , qui est bordée par deux premières portions de liaison; mise à disposition d’un deuxième élément en un troisième matériau imprégné de résine d’un quatrième matériau polymère thermoplastique, le deuxième élément comprenant une deuxième nervure qui est bordée par deux deuxièmes portions de liaison; présenter le premier élément en regard du deuxième élément de manière à ce qu’une première portion de liaison s’étende face à une deuxième portion de liaison; réaliser une première jonction d’une première portion de liaison sur une deuxième portion de liaison par un procédé de soudage par friction, préférentiellement un procédé de soudage par ultrasons. On obtient alors une plaque bipolaire 1 comprenant un premier panneau et un deuxième panneau en polymère reliés par une soudure par ultrasons. Une telle soudure est économique à réaliser, possède une haute répétabilité et est aisément contrôlable. L’usage de plaque en polymère permet d’alléger la masse des plaques bipolaire et de la cellule électrochimique. Selon d’autres modes de réalisation particuliers, non exclusifs et optionnels de l’invention : le premier matériau et/ou le deuxième matériau est renforcé par des fibres conductrices et/ou une charge électriquement conductrice ; le premier matériau et/ou le deuxième matériau comprend du graphite, du noir de carbone, des fibres de carbone et/ ou des nanotubes de carbone ; le premier matériau et/ou le deuxième matériau sont choisis parmi les matériaux suivants : Polynaphtalate d’éthylène, Polyétheréthercétone, polyetherimide, fluorinated éthylène propylène ; le troisième matériau polymère thermoplastique et/ou le quatrième matériau polymère thermoplastique comprennent de l’éthylène-propylène fluoré ; l’étape de réaliser la première jonction comprend une étape de soudure dont la durée est comprise entre une et quatre seconde, préférentiellement égale à deux secondes ; le procédé comprend une première étape supplémentaire préalable à la réalisation de la première jonction d’ajouter un premier film comprenant un cinquième polymère thermoplastique entre le premier élément et le deuxième élément ; le procédé comprend également les deuxièmes étapes supplémentaires suivantes : présenter l’assemblage membrane-électrodes en regard du premier élément de manière à ce que l’assemblage membrane-électrodes s’étende face à la première nervure, l’assemblage membrane-électrodes étant préférentiellement en contact avec la première nervure; réaliser une deuxième jonction de l’assemblage membrane-électrodes sur la première nervure par un procédé de soudure par friction, préférentiellement un procédé de soudure par ultrasons ; le procédé comprend une troisième étape supplémentaire préalable à la réalisation de la deuxième jonction d’ajouter un deuxième film entre l’assemblage membrane-électrode et le premier élément et/ou entre l’assemblage membrane-électrodes et le deuxième élément; le deuxième film comprend un cinquième polymère thermoplastique et/ou le deuxième film comprend au moins un insert de billes de verres ou de fibres de verre calibrées qui viennent au contact des deux premières portions de liaison; la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison comprennent respectivement un premier et un deuxième bloc de liaison, l’étape de réaliser une première jonction d’une première portion de liaison sur une deuxième portion de liaison par un procédé de soudage par friction comprenant une étape de joindre le premier bloc de liaison et le deuxième bloc de liaison. L’invention concerne également une cellule électrochimique comprenant au moins une plaque bipolaire et un assemblage membrane-électrodes, la plaque bipolaire comprenant: un premier élément en un premier matériau imprégné de résine d’un deuxième matériau polymère thermoplastique, le premier élément comprenant une première nervure qui est bordée par deux premières portions de liaison, un deuxième élément en un troisième matériau imprégné de résine d’un quatrième matériau polymère thermoplastique, le deuxième élément comprenant une deuxième nervure qui est bordée par deux premières portions de liaison, dans lequel la première portion de liaison est reliée à la deuxième portion de liaison par une soudure par friction, préférentiellement une soudure par ultrasons. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier non limitatif de l’invention. Il sera fait référence aux figures jointes parmi lesquelles : FIG. 1 la FIG. 1 est une représentation schématique partielle en vue de dessus d’une plaque bipolaire de l’art antérieur; FIG. 2 la FIG. 2 est une représentation schématique partielle en coupe d’une turbomachine ; FIG. 3 la FIG. 3 est une représentation schématique partielle d’une première étape du procédé de fabrication selon un premier mode de réalisation de l’invention; FIG. 4 la FIG. 4 est une représentation schématique partielle d’une deuxième étape du procédé de fabrication selon le premier mode de réalisation de l’invention; FIG. 5 la FIG. 5 est une représentation schématique partielle d’une troisième et quatrième étape du procédé de fabrication selon le premier mode de réalisation de l’invention; FIG. 6 la FIG. 6 est une représentation schématique partielle d’une cinquième et sixième étape du procédé de fabrication selon le premier mode de réalisation de l’invention; FIG. 7 la FIG. 7 est une représentation schématique partielle d’une étape du procédé de fabrication selon un deuxième mode de réalisation de l’invention; FIG. 8 la FIG. 8 est une représentation schématique partielle d’une étape d’assemblage du procédé de fabrication selon le deuxième mode de réalisation de l’invention; FIG. 9 la FIG. 9 est une représentation schématique partielle d’une étape de jonction du procédé de fabrication selon le deuxième mode de réalisation de l’invention; FIG. 10 la FIG. 10 est une représentation schématique partielle d’une cellule électrochimique obtenue à l’issue du procédé de fabrication selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ; FIG. 11 la FIG. 11 est une représentation schématique partielle d’une étape de préparation du procédé de fabrication selon un troisième mode de réalisation de l’invention; FIG. 12 la FIG. 12 est une représentation schématique partielle d’une cellule électrochimique obtenue à l’issue du procédé de fabrication selon le troisième mode de réalisation de l’invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence à la FIG. 3 et selon une première étape du procédé de fabrication de la plaque bipolaire 1, on met à disposition un premier panneau 30 de polynapthalate d’éthylène renforcé de nanotubes conducteurs 31et qui est imprégné à cœur d’une résine 32 d’éthylène-propylène fluoré. Le premier panneau 30 présente une première face supérieure 30.10 et une première face inférieure 30.20. Le panneau 30 comprend une première nervure gauche 34 (selon la représentation de la FIG. 3 ), une première nervure centrale 35 et un première nervure droite 36. La nervure 34 est bordée par une première portion de liaison terminale gauche 37 et un première portion de liaison intermédiaire gauche 38. La nervure 35 est bordée par la portion de liaison 38 et une première portion de liaison intermédiaire droite 39. La nervure 36 est bordée par la portion de liaison 39 et une première portion de liaison terminale droite 40. De manière homologue, et selon une deuxième étape du procédé représentée en FIG. 4 , on met à disposition un deuxième panneau 50 de polynapthalate d’éthylène renforcé de nanotubes conducteurs 51et qui est imprégné à cœur d’une résine 52 d’éthylène-propylène fluoré. Le deuxième panneau présente une deuxième face supérieure 50.10 et une deuxième face inférieure 50.20. Le panneau membrane 50 comprend une deuxième nervure gauche 54 (selon la représentation de la FIG. 4 ), une deuxième nervure centrale 55 et une deuxième nervure droite 56. La nervure 54 est bordée par une deuxième portion de liaison terminale gauche 57 et une deuxième portion de liaison intermédiaire gauche 58. La nervure 55 est bordée par la portion de liaison 58 et une deuxième portion de liaison intermédiaire droite 59. La nervure 56 est bordée par la portion de liaison 59 et une deuxième portion de liaison terminale droite 60. Pour des raisons de concision et de clarté de la description, seule une nervure centrale 35- respectivement 55- a été décrite, l’invention s’applique bien évidemment à des plaques 30 et 50 comprenant une pluralité de nervures centrales 35 et 55, comme le signifie les symboles de troncatures portés sur les figures. Selon une troisième étape représentée en FIG. 5 , on présente le panneau 30 en regard du panneau 50 de manière à ce que les premières portions de liaison 37 à 40 s’étendent respectivement face aux deuxièmes portions de liaison 57 à 60. Selon une quatrième étape optionnelle (qui constitue une première étape supplémentaire), on ajoute, entre le panneau 30 et le panneau 50, un premier film 70 d’éthylène-propylène fluoré qui comprend des perforations 71 dont les formes correspondent aux nervures 34 à 36, 54 à 56 et aux portions de liaison 38, 39, 58 et 59. En d’autres termes, le film 70 comprend des zones 72 pleines délimitées par des perforations 71 et qui s’étendent entre les portions de liaison 37 et 57, ainsi que 40 et 60. Selon une cinquième étape représentée en FIG. 6 , les panneaux 30 et 50 sont mis en contact avec le film 70. Ce faisant les portions de liaison 37 à 40 et 57 à 60 viennent au contact des zones 72 pleines. On obtient alors un empilement 75 constitué du panneau 30, du film 70 et du panneau 50. La jonction des panneaux 30 et 50 est réalisée à l’aide d’un ensemble de soudage par ultrason 80 au cours d’une sixième étape. L’ensemble 80 comprend une enclume 81 et une sonotrode 82 reliée par un amplificateur 83 à un émetteur d’impulsion ultrasoniques 84. L’enclume 81 possède deux bigornes 81.1 et 81.2 qui viennent respectivement en appui sur les portions de liaison 57 et 60 du panneau 50. La sonotrode 82 comprend, quant à elle, deux applicateurs 82.1 et 82.2 qui viennent respectivement en appui sur les portions de liaison 37 et 40 du panneau 30. La jonction de la liaison terminale gauche 37 sur la deuxième portion de liaison terminale gauche 57 ainsi que la jonction de la liaison terminale droite 40 sur la deuxième portion de liaison terminale droite 60 sont réalisées par soudage ultrasonique en activant l’émetteur 84 pendant une durée comprise entre une et quatre secondes, préférentiellement égale à deux secondes (huitième étape). Pour des raisons de clarté et de concision, l’invention a été décrite en lien avec une coupe de la plaque bipolaire, il apparaît clairement que la sonotrode 82 et l’enclume 81 ont une forme adaptée à la réalisation de la jonction par soudage de la ligne d’étanchéité 5 et/ou 14. On obtient alors une plaque bipolaire 1 comprenant un premier panneau 30 et un deuxième panneau 50 qui comprennent une première portion de liaison 37 qui est reliée à une deuxième portion de liaison 57 par une soudure par ultrasons. Une telle soudure est aisément caractérisable à l’aide d’un examen de type métallographique connu de l’homme du métier et peut être également reconnue, dans la plupart des cas, par simple examen visuel et testé en étanchéité aux gaz (azote) par chute de pression : on applique une pression de 0,5bars relatif, on stoppe l’alimentation en gaz et on regarde si la pression est stable . Si c’est le cas, le composant est étanche et conforme en étanchéité aux gaz donc la soudure est aussi conforme.. Une telle plaque bipolaire peut alors être utilisée pour la réalisation d’une cellule électrochimique selon des modalités connues de l’homme du métier. Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique identique à celle-ci dans la description qui suit d’un deuxième et d’un troisième mode de réalisation de l’invention. Selon un deuxième mode de réalisation représenté en FIG. 7 , un premier assemblage membrane-électrodes 90 comprend une première membrane 91 dont la première face supérieure 91.1 porte une première anode 92 et dont la première face inférieure 91.2 porte une première cathode 93. Une première couche 110 de feutre de diffusion gazeuse s’étend face à la cathode 93. Le premier assemblage membrane-électrodes 90 comprend un premier cadre 90.1 en polynapthalate d’éthylène. Le cadre 90.1 s’étend en périphérie de l’assemblage membrane-électrodes 90 et maintient également en place la première couche 110. Un deuxième assemblage membrane-électrodes 94 comprend une deuxième membrane 95 dont la deuxième face supérieure 95.1 porte une deuxième anode 96 et dont la deuxième face inférieure 95.2 porte une deuxième cathode 97. Une deuxième couche 120 de feutre de diffusion gazeuse s’étend face à l’anode 96 et une troisième couche 130 de feutre de diffusion gazeuse s’étend face à la cathode 97. Le deuxième assemblage membrane-électrodes 94 comprend un deuxième cadre 94.1 en polynapthalate d’éthylène. Optionnellement, dans le cas où le composite du cadre 94.1 ne comprend pas suffisamment de polymère (trop forte charge en carbone), un cadre supplémentaire en polymère peut-être inséré entre les nervures 54.1/56.1 et l’assemblage membrane-électrode 94. Le cadre 94.1 s’étend en périphérie de l’assemblage membrane-électrodes 94 et maintient également en place la deuxième couche 120 et la troisième couche 130.Enfin, un troisième assemblage membrane-électrodes 98 comprend une troisième membrane 99 dont la troisième face supérieure 99.1 porte une troisième anode 100 et dont la troisième face inférieure 99.2 porte une troisième cathode 101. Une quatrième couche 140 de feutre de diffusion gazeuse s’étend face à l’anode 100. Le troisième assemblage membrane-électrodes 98 comprend un troisième cadre 98.1 en polynapthalate d’éthylène imprégné à cœur d’une résine d’éthylène-propylène fluoré. Le cadre 98.1 s’étend en périphérie de l’assemblage membrane-électrodes 98 et maintient également en place la quatrième couche 140.Un premier empilement 75-référencé 75.1 et composé d’un panneau 30.1 et d’un panneau 50.1 - est placé entre l’assemblage 90 et l’assemblage 94 de manière à s’étendre entre la cathode 93 et l’anode 96. Un deuxième empilement 75-référencé 75.2 et composé d’un panneau 30.2 et d’un panneau 50.2- est placé entre l’assemblage 94 et l’assemblage 98 de manière à s’étendre entre la cathode 97 et l’anode 100 ( FIG. 8 ). On ajoute, entre la cathode 93 et l’empilement 75.1, un deuxième film 105 d’éthylène-propylène fluoré. Le deuxième film 105 s’étend face à la cathode 93 et comprend une perforation 106 dont la forme correspond à la nervure 35 (référencée 35.1 pour le panneau 30.1) et aux portions de liaison 38 (référencée 38.1 pour le panneau 30.1) et 39 (référencée 39.1 pour le panneau 30.1). En d’autres termes, le film 105 comprend des zones 107 pleines et qui s’étendent à l’aplomb des nervures 34 (référencée 34.1 pour le panneau 30.1) et 36 (référencée 36.1 pour le panneau 30.1). De manière symétrique, on ajoute, entre l’empilement 75.1 et l’anode 96, un troisième film 115 d’éthylène-propylène fluoré Le troisième film 115 s’étend face à l’anode 96 et comprend une perforation 116 dont la forme correspond à la nervure 55 (référencée 55.1 pour le panneau 50.1) et aux portions de liaison 58 (référencée 58.1 pour le panneau 50.1) et 59 (référencée 59.1 pour le panneau 50.1). En d’autres termes, le film 115 comprend des zones 117 pleines et qui s’étendent à l’aplomb des nervures 54 (référencée 54.1 pour le panneau 50.1) et 56 (référencée 56.1 pour le panneau 50.1). Identiquement, on ajoute, entre la cathode 97 et l’empilement 75.2, un quatrième film 125 d’éthylène-propylène fluoré. Le quatrième film 125 s’étend face à la cathode 97 et comprend une perforation 126 dont la forme correspond à la nervure 35 (référencée 35.2 pour le panneau 30.2) et aux portions de liaison 38 et 39 (référencée 38.2 et 39.2 pour le panneau 30.2). En d’autres termes, le film 125 comprend des zones 127 pleines et qui s’étendent à l’aplomb des nervures 34 et 36 (référencée 34.2 et 36.2 pour le panneau 30.2). De manière symétrique, on ajoute, entre l’empilement 75.2 et l’anode 100, un cinquième film 135 d’éthylène-propylène fluoré. Le cinquième film 135 s’étend face à l’anode 100 et comprend une perforation 136 dont la forme correspond à la nervure 55 (référencée 55.2 pour le panneau 50.2) et aux portions de liaison 58 et 59 (référencée 58.2 et 59.2 pour le panneau 50.2). En d’autres termes, le film 135 comprend des zones 137 pleines et qui s’étendent à l’aplomb des nervures 54 et 56 (référencée 54.2 et 56.2 pour le panneau 30.2). Comme visible en FIG. 8 , et selon un mode de réalisation avantageux, le film 105 comprend un insert 108 de billes de verre 109 qui s’étend à l’aplomb de la nervure 35.1 le film 115 comprend un insert 118 de billes de verre 119 qui s’étend à l’aplomb de la nervure 55.1. Le film 125 comprend un insert 128 de billes de verre 129 qui s’étend à l’aplomb de la nervure 35.2 et le film 135 comprend un insert 138 de billes de verre 139 qui s’étend à l’aplomb de la nervure 55.2. La jonction des panneaux 30 et 50 est réalisée à l’aide d’une enclume 81 adaptée à la réalisation de quatre soudures simultanément. L’enclume 81 possède quatre bigornes supplémentaires 81.3, 81.4, 81.5 et 81.6. La première bigorne supplémentaire 81.3 et la deuxième bigorne supplémentaire 81.4 viennent en appui le cadre 98.1. La première bigorne supplémentaire 81.3 se situe à l’aplomb des nervures 34.1, 54.1, 34.2, 54.2 et la deuxième bigorne supplémentaire 81.4 se situe à l’aplomb des nervures 36.1, 56.1, 36.2, 56.2. La troisième bigorne supplémentaire 81.5 vient au contact de la portion de liaison terminale gauche 57.2 du panneau 50.2 et la quatrième bigorne supplémentaire 81.6 vient au contact de la portion de liaison terminale droite 60.2 du panneau 50.2. La sonotrode 82 comprend, quant à elle, quatre applicateurs supplémentaires 82.3, 82.4, 82.5 et 82.6. Le premier applicateur supplémentaire 82.3 et le deuxième applicateur supplémentaire 82.4 viennent en appui sur le cadre 90.1. Le premier applicateur supplémentaire 82.3 se situe à l’aplomb des nervures 34.1, 54.1, 34.2, 54.2 et le deuxième applicateur supplémentaire 82.4 se situe à l’aplomb des nervures 36.1, 56.1, 36.2, 56.2. Le troisième applicateur supplémentaire 82.5 vient au contact de la portion de liaison terminale gauche 37.2 du panneau 30.2 du deuxième empilement 70.2 et le quatrième applicateur supplémentaire 82.6 vient au contact de la portion de liaison terminale droite 40.2 du panneau 30.2 du deuxième empilement 75.2. Après activation de l’émetteur 84, les jonctions suivantes sont réalisées par soudage ultrasonique ( FIG. 9 ): jonction de la liaison terminale gauche 37.1 de la première plaque sur la deuxième portion de liaison terminale gauche 57.1 ; jonction de la liaison terminale droite 40.1 sur la deuxième portion de liaison terminale droite 60.1 ; jonction de la liaison terminale gauche 37.2 de la première plaque sur la deuxième portion de liaison terminale gauche 57.2 ; jonction de la liaison terminale droite 40.2 sur la deuxième portion de liaison terminale droite 60.2 ;jonction du cadre 90.1 sur les nervures 34.1 et 36.1; jonction du cadre 94.1 sur les nervures 54.1 et 56.1; jonction du cadre 94.1 sur les nervures 34.2 et 36.2; jonction du cadre 98.1 sur les nervures 54.2 et 56.2. Les billes de verre 109, 119, 129 et 139 des inserts 108, 118, 128 et 138 permettent, en faisant office de cales mécanique, de limiter l’écrasement des couches 110, 120, 130 et 140 de diffusion gazeuse. Un tel ensemble de plaques bipolaires 1 et d’assemblages membrane-électrodes 90, 94 et 98 est avantageusement incorporé à la fabrication d’une cellule électrochimique 1000 ( FIG. 11 ) selon des méthodes connues de l’homme du métier. Selon un troisième mode de réalisation de l’invention représenté en FIG. 11 , le panneau 30.1 comprend un premier bloc de jonction gauche 230.1 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 34.1 et un premier bloc de jonction droit 240.1 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 36.1. Le panneau 50.1 comprend un deuxième bloc de jonction gauche 250.1 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 54.1 et un deuxième bloc de jonction droit 260.1 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 56.1. De manière identique, le panneau 30.2 comprend un troisième bloc de jonction gauche 230.2 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 34.2 et un troisième bloc de jonction droit 240.2 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 36.2. Le panneau 50.2 comprend un quatrième bloc de jonction gauche 250.2 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 54.2 et un quatrième bloc de jonction droit 260.2 massif de hauteur sensiblement identique à celle de la nervure 56.2. Les blocs 230.1 et 240.1 sont implantés pour s’étendre face aux bords du cadre 90.1. Les blocs 250.1, 260.1, 230.2 et 240.2 sont implantés pour s’étendre face aux bords du cadre 94.1. Les blocs 250.2 et 260.2 sont implantés pour s’étendre face aux bords du cadre 98.1. Les autres étapes décrites pour le second mode de réalisation s’appliquent. Selon ce troisième mode de réalisation, la sonotrode 80 comprend alors exclusivement les applicateurs 82.3 et 82.4 et l’enclume comprend exclusivement les bigornes 81.3 et 81.4. Après activation de l’émetteur 84, les jonctions suivantes sont réalisées par soudage ultrasonique ( FIG. 12 ): jonction de la plaque 90.1 sur le bloc 230.1 et le bloc 240.1; jonction du bloc 230.1 sur le bloc 250.1 ; jonction du bloc 240.1 sur le bloc 260.1 ; jonction de la plaque 94.1 sur le bloc 250.1 et le bloc 260.1; jonction de la plaque 94.1 sur le bloc 230.2 et le bloc 240.2; jonction de la plaque 98.1 sur le bloc 250.2 et le bloc 260.2. Les blocs 230.1, 240.1, 250.1, 260.1, 230.2, 240.2, 250.2, 260.2 étant massifs ils assurent une transmission efficace de l’énergie mécanique ultrasonique et contribuent à améliorer la qualité des soudures. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications. En particulier, - bien que les étapes du procédé de de fabrication d’une cellule électrochimique aient été décrites l’une après l’autre, l’invention s’applique également à un procédé dans lequel certaines étapes sont effectuées simultanément ou dans un ordre différent ; - bien qu’ici la plaque bipolaire comprenne un premier et un deuxième panneau en polynaphtalate, l’invention s’applique également à d’autres types de premier et deuxième élément en composite polymère comme par exemple des premiers et deuxième éléments moulés , sur lesquels les nervures ont été formés au moulage ; - bien qu’ici le premier panneau soit en Polynaphtalate d’éthylène, l’invention s’applique également à d’autres types de premier matériau polymère conducteur comme par exemple le Polyétheréthercétone, le polyetherimide, l’éthylène propylène fluoré ; - bien qu’ici le premier panneau soit imprégné d’éthylène propylène, fluoré, l’invention s’applique également à d’autres types de troisième matériau polymère thermoplastique comme par exemple le polyéthylène (PE), le polyéthylène haute densité (PEhd), le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polypropylène (PP), le polystyrène (PS), le polyamide (PA). Préférentiellement, on sélectionne Il faut un composite conducteur électrique imprégné de polymère. Si besoin de faire un assemblage avec un assemblage membrane-électrode entre des composants réalisés en des polymères différents, il est alors préférable de sélectionner deux polymères ayant une température de fusion proche afin de pouvoir les souder entre eux. Enfin, les polymères sélectionnés pourront présenter des caractéristiques améliorant leurs résistances aux milieux/atmosphères du fonctionnement d’une pile sans détérioration; - bien qu’ici le deuxième panneau soit imprégné de fluorinated éthylène propylène, l’invention s’applique également à d’autres types de quatrième matériau polymère thermoplastique comme par exemple le polyéthylène (PE), le polyéthylène haute densité (PEhd), le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polypropylène (PP), le polystyrène (PS), le polyamide (PA) ; - bien qu’ici le premier panneau soit en Polynaphtalate d’éthylène, l’invention s’applique également à d’autres types de troisième matériau polymère conducteur comme par exemple le polyétheréthercétone, le polyetherimide, l’éthylène propylène fluoré ; - bien qu’ici le deuxième panneau soit renforcé par des nanotubes de carbone, l’invention s’applique également à d’autres types de renforcement comme par exemple un renforcement par des fibres conductrices et/ou une charge électriquement conductrice dans des matériaux tels que du graphite, du noir de carbone, des fibres de carbone et/ ou des nanotubes de carbone ; - bien qu’ici le premier film soit en Polynaphtalate d’éthylène, l’invention s’applique également à d’autres types de cinquième matériau thermoplastique comme par exemple le polyétheréthercétone, polyetherimide, éthylène propylène fluoré; - bien qu’ici le deuxième film soit en Polynaphtalate d’éthylène, l’invention s’applique également à d’autres types de matériau thermoplastique comme par exemple le Polyétheréthercétone, polyetherimide, éthylène propylène fluoré - bien qu’ici l’assemblage soit réalisé par soudage ultrasonique, l’invention s’applique également à d’autres types de procédé de soudage par friction comme par exemple un procédé de friction/malaxage ; - bien qu’ici les films comprennent deux inserts en billes de verre, l’invention s’applique également à des films comprenant un unique insert ou plus de deux ; - bien qu’ici les inserts comprennent des billes de verre, l’invention s’applique également à d’autres types d’éléments limiteurs de compression comme par exemple des fibres de verre calibrées ; - bien qu’ici les inserts de billes de verre soient partie intégrante des deuxième, troisième, quatrième et cinquième films, l’invention s’applique également à d’autres types d’inserts tels que des inserts indépendants des films ou solidaire de films supplémentaires ; -bien qu’ici le cadre soit réalisé en en en polynapthalate d’éthylène, l’invention s’applique également à d’autres types de matériaux composites pour réaliser le cadre, voire un cadre réalisé en un matériau thermoplastique. . Procédé de fabrication d’une cellule électrochimique (1000) comprenant au moins une plaque bipolaire (1) et un assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) , le procédé comprenant les étapes suivantes de fabrication de la plaque bipolaire (1) : mise à disposition d’un premier élément (30, 30.1) en un premier matériau composite polymère imprégné de résine d’un deuxième matériau polymère thermoplastique, le premier élément comprenant une première nervure (34, 36, 34.1, 36.1, 34.2, 36.2) , qui est bordée par deux premières portions de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2); mise à disposition d’un deuxième élément (50, 50.1) en un troisième matériau imprégné de résine d’un quatrième matériau polymère thermoplastique, le deuxième élément comprenant une deuxième nervure (54, 56, 54.1, 56.1, 54.2, 56.2 qui est bordée par deux deuxièmes portions de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2); présenter le premier élément (30, 30.1) en regard du deuxième élément (50, 50.1) de manière à ce qu’une première portion (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2) de liaison s’étende face à une deuxième portion de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2); réaliser une première jonction d’une première portion de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2) sur une deuxième portion de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2) par un procédé de soudage par friction, préférentiellement un procédé de soudage par ultrasons. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel le premier matériau et/ou le deuxième matériau est renforcé par des fibres conductrices (31, 51) et/ou une charge électriquement conductrice. Procédé de fabrication selon la revendication 2, dans lequel le premier matériau et/ou le deuxième matériau comprend du graphite, du noir de carbone, des fibres de carbone et/ ou des nanotubes de carbone (31, 51). Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau et/ou le deuxième matériau sont choisis parmi les matériaux suivants : Polynaphtalate d’éthylène, Polyétheréthercétone, polyetherimide, fluorinated éthylène propylène. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le troisième matériau polymère thermoplastique et/ou le quatrième matériau polymère thermoplastique comprennent de l’éthylène-propylène fluoré. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de réaliser la première jonction comprend une étape de soudure dont la durée est comprise entre une et quatre seconde, préférentiellement égale à deux secondes. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une première étape supplémentaire préalable à la réalisation de la première jonction d’ajouter un premier film (70) comprenant un cinquième polymère thermoplastique entre le premier élément (30, 30.1) et le deuxième élément (50, 50.1). Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant également les deuxièmes étapes supplémentaires suivantes : présenter l’assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) en regard du premier élément (30, 30.1) de manière à ce que l’assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) s’étende face à la première nervure (34, 36, 34.1, 36.1, 34.2, 36.2), l’assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) étant préférentiellement en contact avec la première nervure (34, 36, 34.1, 36.1, 34.2, 36.2); réaliser une deuxième jonction de l’assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) sur la première nervure (34, 36, 34.1, 36.1, 34.2, 36.2) par un procédé de soudure par friction, préférentiellement un procédé de soudure par ultrasons. Procédé de fabrication selon la revendication 8, comprenant une troisième étape supplémentaire préalable à la réalisation de la deuxième jonction d’ajouter un deuxième film (105, 125) entre l’assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) et le premier élément (30, 30.1, 30.2) et/ou entre l’assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98) et le deuxième élément (50, 50.1, 50.2). Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel le deuxième film comprend un cinquième polymère thermoplastique.et/ou le deuxième film (105, 125) comprend au moins un insert (108, 118, 128, 138) de billes de verres (109, 119, 129, 139) ou de fibres de verre calibrées qui viennent au contact des deux premières portions de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2). Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première portion de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2) et la deuxième portion de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2) comprennent respectivement un premier et un deuxième bloc de liaison, l’étape de réaliser une première jonction d’une première portion de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2) sur une deuxième portion de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2) par un procédé de soudage par friction comprenant une étape de joindre le premier bloc de liaison et le deuxième bloc de liaison. Cellule électrochimique (1000) comprenant au moins une plaque bipolaire (1) et un assemblage membrane-électrodes (90, 94, 98), la plaque bipolaire (1) comprenant: un premier élément (30, 30.1) en un premier matériau imprégné de résine d’un deuxième matériau polymère thermoplastique, le premier élément (30, 30.1) comprenant une première nervure (34, 36, 34.1, 36.1, 34.2, 36.2) qui est bordée par deux premières portions de liaison(37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2), un deuxième élément (50, 50.1) en un troisième matériau imprégné de résine d’un quatrième matériau polymère thermoplastique, le deuxième élément (50, 50.1) comprenant une deuxième nervure (54, 56, 54.1, 56.1, 54.2, 56.2) qui est bordée par deux premières portions de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2), dans lequel la première portion de liaison (37, 38, 39, 40, 37.1, 38.1, 39.1, 40.1, 37.2, 38.2, 39.2, 40.2) est reliée à la deuxième portion de liaison (57, 58, 59, 60, 57.1, 58.1, 59.1, 50.1, 57.2, 58.2, 59.2, 60.2) par une soudure par friction, préférentiellement une soudure par ultrasons.