Brevet FR3157973A1 — publié le 20250704

Embase collectrice (2) pour réacteur électrochimique à oxyde solide, formée d’un assemblage de couches de matière (9) superposées de manière étanche, suivant une direction d’empilement, et : – au moins l’une de ces couches de matière (9) comporte une rainure longitudinale traversant l’épaisseur de la couche de matière (9), et formant un conduit d’écoulement longitudinal qui est sensiblement perpendiculaire à la direction d’empilement ; – au moins l’une de ces couches de matière (9) comporte un orifice de traverse formant un conduit de traverse dans l’épaisseur de la couche de matière (9), ce conduit de traverse s’étendant sensiblement suivant la direction d’empilement et étant disposé en regard dudit conduit d’écoulement longitudinal. Figure pour l’abrégé : Fig.2 Réacteur électrochimique à oxyde solide, à embase collectrice optimisée L’invention concerne le domaine technique des réacteurs électrochimiques à oxyde solide, et plus précisément les électrolyseurs à oxyde solide (SOEC, « Solid Oxide Electrolyzer Cell ») et les piles à combustible à oxyde solide (SOFC, « Solid Oxide Fuel Cell »). Ces électrolyseurs et piles à combustible sont des réacteurs électrochimiques de même nature mais de fonctionnement inversé, fonctionnant à haute température, actuellement de l’ordre de 600ºC à 1000ºC. Ils permettent, dans le cas d’un électrolyseur, d’obtenir du dihydrogène et du dioxygène à partir d’eau (pour l’électrolyse de l’eau), et dans le cas d’une pile à combustible, de fournir de l’énergie électrique à partir de dihydrogène, ou d’un autre carburant, et de dioxygène. Ces réacteurs électrochimiques sont constitués d’un ou plusieurs empilements de cellules électrochimiques maintenues serrées sur une embase collectrice, pour assurer les contacts électriques et l’étanchéité. Chaque cellule électrochimique comporte une couche d’électrolyte solide enserrée entre deux couches d’électrodes. La couche d’électrolyte solide permet le transport d’ions entre les couches anodiques et cathodiques, ces dernières étant le siège des réactions chimiques. Dans un réacteur de type « SOEC », la molécule d’eau est dissociée en dihydrogène à l’électrode à hydrogène (cathode), les ions O 2 - migrent à travers l’électrolyte pour se recombiner côté électrode à oxygène (anode) en dioxygène. Les cellules « SOEC » produisent ainsi du dihydrogène en dissociant des molécules d’eau. Dans un réacteur de type « SOFC », l’oxygène est réduit à l’électrode à oxygène (cathode), les ions O 2 - migrent à travers l’électrolyte. Une réaction d’oxydation a alors lieu à l’électrode à hydrogène (anode) et les cellules « SOFC » produisent ainsi de l’électricité et de l’eau en combinant dihydrogène et dioxygène. ART ANTÉRIEUR Les réacteurs électrochimiques sont généralement agencés en un ou plusieurs empilements de cellules montés sur une embase collectrice permettant les entrées/sorties de fluide mis en œuvre dans la réaction. Les agencements actuels permettant la gestion des fluides entrants et sortants des empilements de cellules sont complexes et encombrants, et sont peu propices à une industrialisation des réacteurs électrochimiques à oxyde solide. L’invention a pour but d’améliorer les réacteurs électrochimiques à oxyde solide de l’art antérieur. À cet effet, l’invention vise une embase collectrice pour réacteur électrochimique à oxyde solide, comportant une surface de support adaptée à supporter ledit au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide, et comportant des raccords d’entrée et de sortie pour les fluides mis en œuvre dans le réacteur électrochimique à oxyde solide. Cette embase collectrice est formée d’un assemblage de couches de matière superposées de manière étanche, suivant une direction d’empilement. De plus : – au moins l’une de ces couches de matière comporte une rainure longitudinale traversant l’épaisseur de la couche de matière, et formant un conduit d’écoulement longitudinal qui est sensiblement perpendiculaire à la direction d’empilement ; – au moins l’une de ces couches de matière comporte un orifice de traverse formant un conduit de traverse dans l’épaisseur de la couche de matière, ce conduit de traverse s’étendant sensiblement suivant la direction d’empilement et étant disposé en regard dudit conduit d’écoulement longitudinal. Selon un autre objet, l’invention vise un réacteur électrochimique à oxyde solide comportant : – au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide qui comportent chacune une couche d’électrolyte solide disposée entre deux couches d’électrodes ; – une embase collectrice telle que décrite ci-dessus. Selon un autre objet, l’invention vise un procédé de fabrication d’une embase collectrice telle que décrite ci-dessus, comportant des étapes de superposition desdites couches de matière, de manière étanche, suivant une direction d’empilement. L’invention permet la production de réacteurs électrochimiques à oxyde solide, dont la constitution est plus simple par rapport à l’art antérieur et dont les coûts sont réduits. Ceci rend possible ou est compatible avec une industrialisation, même de grande série, ce qui est nécessaire actuellement dans ce domaine technique. L’invention permet d’obtenir un réacteur électrochimique à oxyde solide dont l’embase collectrice intègre les fonctions de fluidique, même complexes, de manière optimisée et compacte. De manière contrintuitive en fluidique, la compacité est privilégiée aux mesures classiques pour limiter les pertes de charge (grands rayons de courbure, peu de changements de direction, etc). Cependant, la performance de la gestion des fluides est améliorée par l’intégration des différentes fonctions. L’invention permet également d’améliorer la sûreté de fonctionnement des réacteurs électrochimiques à oxyde solide en déportant les problématiques d’étanchéité des conduits et des raccords sur l’embase collectrice, dont la constitution présente une étanchéité garantie. Le réacteur électrochimique à oxyde solide selon l’invention peut être obtenu par différents procédés permettant cette constitution en couches de matière superposées, notamment des procédés compatibles avec une industrialisation de grande série. L’embase collectrice d’un tel réacteur électrochimique à oxyde solide permet de plus d’intégrer optionnellement de nombreux composants qui sont généralement disséminés çà et là dans les circuits de fluidique complexes des réacteurs de l’art antérieur, et permet ainsi un réacteur électrochimique à oxyde solide doté de nombreuses fonctions dans son embase collectrice, ce qui permet encore d’améliorer la compacité et de réduire le coût. L’embase collectrice selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : – la surface de support comporte des orifices de raccord pour relier à l’embase collectrice ledit au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide, chacun desdits raccords d’entrée et de sortie étant fluidiquement connecté à l’un desdits orifices de raccord par au moins un conduit d’écoulement longitudinal et au moins un conduit de traverse ; – ladite rainure longitudinale défini le conduit d’écoulement longitudinal par ses parois latérales, et ce conduit d’écoulement longitudinal est de plus délimité par des portions pleines des deux couches de matière adjacentes ; – l’orifice de traverse est superposé à un orifice de traverse de même contour sur une couche de matière adjacente, ledit conduit de traverse étant délimité par les parois latérales de plusieurs orifices de traverse alignés sur plusieurs couches de matière adjacentes ; – au moins une rainure longitudinale est une rainure rectiligne ; – ladite rainure longitudinale délimite un espace creux parallélépipédique ; – au moins une rainure longitudinale est une rainure s’étendant suivant au moins deux portions formant un angle entre elles, délimitant un espace creux avec au moins un changement de direction dans le plan de la couche de matière correspondante ; – au moins un orifice de traverse est un trou traversant de contour carré ; – la largeur de la rainure longitudinale est sensiblement égale au côté du carré formant le contour de l’orifice de traverse ; – au moins une couche de matière est constituée d’un assemblage de feuilles de matériau superposées de manière étanche, suivant la direction d’empilement ; – plusieurs desdites feuilles de matériau comportent chacune une épaisseur d’échange thermique, les épaisseurs d’échange thermique étant superposées ; – les épaisseurs d’échange thermique sont adjacentes à au moins un desdits orifices de traverse ou au moins une desdites rainures longitudinales ; – lesdites épaisseurs d’échange thermique sont superposées de manière alternée et étanche, avec l’alternance d’une épaisseur d’échange thermique pour un premier fluide, et une épaisseur d’échange thermique pour un deuxième fluide ; – au moins une couche de matière comporte un logement et un échangeur thermique disposé dans ce logement, ce logement étant en communication fluidique avec au moins un desdits orifices de traverse ou au moins une desdites rainures longitudinales ; – ledit logement est une cavité traversante formée dans l’épaisseur de la couche de matière, et en ce que l’échangeur thermique est parallélépipédique ; – l’échangeur thermique est constitué de conduits d’échange thermique superposés de manière alternée ; – l’embase collectrice comporte au moins une vanne disposée dans un desdits conduit d’écoulement longitudinal ou conduit de traverse ; – l’embase collectrice comporte au moins une vanne disposée entre deux conduits d’écoulement longitudinaux formés dans la même couche de matière ; – ladite vanne comporte un volet d’obturation coulissant transversalement au conduit correspondant ; – l’embase collectrice comporte un logement pour le volet d’obturation dans une couche de matière adjacente à la couche de matière qui comporte le conduit adapté à être obturé par ledit volet d’obturation ; – ladite vanne est actionnée par une tige de commande qui s’étend dans un passage ménagé dans au moins une couche de matériau. Le procédé selon l’invention peut comporter les étapes additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : – former lesdites couches de matière en pratiquant lesdites rainures longitudinales et lesdits orifices de traverse dans des couches de matière métalliques rigides ; – superposer lesdites couches de matière suivant la direction d’empilement ; – réaliser un soudage par diffusion à l’état solide en soumettant l’empilement de couches de matière à un serrage prédéterminé et à une température prédéterminée. PRÉSENTATION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels : – la FIG. 1 illustre fonctionnellement un réacteur électrochimique à oxyde solide selon l’invention ; – la FIG. 2 illustre l’embase collectrice du réacteur électrochimique à oxyde solide ; – la FIG. 3 est une vue éclatée de l’embase collectrice ; – la FIG. 4 est une vue éclatée de l’une des couches de matière de l’embase collectrice ; – la FIG. 5 illustre une épaisseur d’échange thermique de la FIG. 4 ; – la FIG. 6 illustre une autre épaisseur d’échange thermique de la FIG. 4 ; – la FIG. 7 est une vue en coupe de l’une ou l’autre des épaisseurs d’échange thermique des figures 5 et 6 ; – la FIG. 8 est une vue éclatée d’une autre couche de matière de l’embase collectrice ; – la FIG. 9 est une vue éclatée de l’échangeur thermique de la FIG. 8 ; – la FIG. 10 est une vue schématique en perspective des conduits pratiqués dans l’embase collectrice ; – la FIG. 11 est une vue en coupe illustrant une vanne de l’embase collectrice ; – la FIG. 12 illustre une autre position de la vanne de la FIG. 11 . Les éléments similaires et communs aux divers modes de réalisation portent les mêmes numéros de renvoi aux figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE La FIG. 1 est une vue schématique fonctionnelle, en coupe, d’un réacteur électrochimique à oxyde solide selon l’invention. Le réacteur électrochimique à oxyde solide est ici par exemple une pile à combustible à oxyde solide ou un électrolyseur à oxyde solide, avec une température de fonctionnement de l’ordre de 600 à 1 000 ºC. Ce réacteur électrochimique peut également être réversible, pouvant fonctionner alternativement selon les deux modes (électrolyseur à oxyde solide ou pile à combustible à oxyde solide). En fonctionnement, le réacteur est placé dans une enceinte thermique (non représentée) permettant de porter le réacteur à la température de fonctionnement et de l’y maintenir. Le réacteur comporte au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide 1 monté sur une embase collectrice 2. Dans le présent exemple illustratif, quatre empilements 1 sont montés sur l’embase collectrice 2. Les empilements 1 de cellules sont constitués, de manière connue, d’un empilement alterné de cellules électrochimiques, avec généralement des plaques d’interconnexion adaptées à distribuer les fluides dans ces cellules électrochimiques. Chaque cellule électrochimique comporte une couche d’électrolyte solide disposée entre deux couches d’électrode, et les plaques d’interconnexion sont des plaques électriquement conductrices munies de canaux de distribution des fluides de réaction. Les empilements 1 de cellules électrochimiques sont de constitution connue dans ce domaine technique et ne seront pas décrits plus en détail ici. Pour fonctionner, ces empilements 1 nécessitent d’être alimentés en fluides entrants et nécessitent la collecte des fluides sortants. Ces fluides sont par exemple, en fonction du mode de fonctionnement du réacteur (pile à combustible ou électrolyseur), de la vapeur d’eau à haute température, du dihydrogène, du dioxygène, etc. L’embase collectrice 2 comporte une surface de support 3, sur laquelle sont montés les empilements 1. Des conduits débouchent sur cette surface de support 3 et sont connectés aux moyens de distribution des fluides dans chaque empilement 1, de sorte que l’embase collectrice transporte les fluides entrant et sortant des empilements 1. L’embase collectrice 2 peut également participer au serrage de l’empilement 1. En effet, l’empilement 1 nécessite un serrage entre des plaques d’extrémité pour que le contact électrique se fasse et pour que des éléments d’étanchéité entre les couches dans l’empilement 1 soient efficients. Dans ce domaine technologique des réacteurs électrochimiques à oxyde solide, cette fonction de serrage est critique pour le bon fonctionnement du réacteur, compte tenu des contraintes liées notamment aux hautes températures de fonctionnement. Le réacteur électrochimique peut ici assurer cette fonction de serrage grâce à l’embase collectrice 2 et une plaque d’extrémité 4, l’empilement 1 étant enserré entre ces deux éléments. La FIG. 1 illustre de manière schématique deux variantes permettant d’assurer cette fonction de serrage. De gauche à droite sur la FIG. 1 : – le premier empilement 1 comporte un élément de serrage externe 5 (schématisé sur la figure par un élément de presse, adapté à exercer un effort sur l’empilement 1) ; – sur le deuxième, troisième, et quatrième empilement 1, des tirants 6 (réalisés par exemple par des tiges filetées vissées dans une première couche de matière de l’embase collectrice 2), traversent la plaque d’extrémité 4, et le serrage est mis en œuvre et calibré par des écrous 7. L’embase collectrice 2 présente une constitution en couches de matière 9 qui est adaptée à mettre en œuvre tout type de fonction de serrage des empilements 1, grâce à des moyens de serrage pouvant être fixés sur la couche de matière 9 qui comporte la surface de support 3. L’embase collectrice 2 est ainsi formée d’un assemblage de couches de matière 9 qui sont constituées chacune par une plaque de matière rigide. Les couches de matière 9 sont superposées de manière étanche suivant une direction d’empilement (la direction verticale sur l’exemple de la FIG. 1 ). Les couches de matière 9 sont schématisées sur la FIG. 1 par des traits en pointillés délimitant, sur cette vue en coupe, les jonctions 10 entre chaque couche de matière. La vue en coupe de la FIG. 1 est une vue schématique, et non une coupe réelle, car elle illustre tous les conduits d’alimentation et de collecte, et les autres éléments fluidiques, sur un même plan. En pratique, l’invention permet une avantageuse disposition de ces éléments en trois dimensions dans l’embase collectrice 2, comme exposé plus loin. Dans cet exemple, à des fins d’illustration, le réacteur électrochimique est une pile à combustible à oxyde solide, alimentée en combustible et en air frais, produisant de l’énergie électrique, et produisant en sortie un flux appauvri en combustible et un flux d’air appauvri en oxygène suite à la réaction ayant eu lieu dans l’empilement 1. Dans cet exemple de réacteur électrochimique qui est une pile à combustible à oxyde solide , l’embase collectrice 2 comporte donc : – un conduit d’approvisionnement en combustible 11 ; – un conduit d’approvisionnement en air frais 12 ; – un conduit de collecte de combustible appauvri 13, par lequel est évacué le fluide résultant de la consommation d’une partie du combustible ; – un conduit de collecte d’air appauvri 14, par lequel est évacué l’air après consommation d’une partie de son oxygène. En variante, dans le cas où le réacteur électrochimique est en mode électrolyse à oxyde solide, le conduit 11 est une alimentation en vapeur, le conduit 12 est une alimentation en air, le conduit 13 est une sortie d’hydrogène (avec vapeur résiduelle), le conduit 14 est une sortie en air et dioxygène. Chacun de ces conduits 11, 12, 13, 14 permet l’alimentation et la collecte du fluide correspondant, pour l’ensemble des empilements 1 qui sont montés sur l’embase collectrice 2. En pratique, le réacteur comporte au moins un empilement 1 et les conduits 11, 12, 13, 14 seront dimensionnés pour correspondre au nombre d’empilements 1 à alimenter. Ces conduits 11, 12, 13, 14 peuvent déboucher sur une quelconque face de l’embase collectrice 2 grâce à l’agencement en couches. De plus les conduits 11, 12, 13, 14 peuvent déboucher par ailleurs, optionnellement, sur des raccords 15 permettant par exemple de monter plusieurs embases collectrices 2 en série ou en parallèle. La FIG. 1 illustre un exemple d’agencement complexe incorporant plusieurs fonctions détaillées ci-après, pour chaque empilement 1. Le conduit d’approvisionnement en combustible 11 comporte deux conduits le raccordant à l’entrée de combustible de l’empilement 1 : – un conduit direct 16 le raccordant par l’intermédiaire d’une vanne 17 ; – un conduit d’échangeur 18 le raccordant via un échangeur thermique 19, qui permet d’établir un échange thermique entre l’entrée de combustible et la sortie de combustible. Le pilotage de la vanne 17 permet de doser la quantité de combustible passant dans l’échangeur thermique 19 avant son entrée dans l’empilement 1. Le conduit d’approvisionnement en air frais 12 comporte deux conduits le raccordant à l’entrée d’air de l’empilement 1 : – un conduit direct 20 le raccordant par l’intermédiaire d’une vanne 21 ; – un conduit d’échangeur 22 le raccordant via un échangeur thermique 23, qui permet d’établir un échange thermique entre l’entrée d’air et la sortie d’air. Le pilotage de la vanne 21 permet de doser la quantité d’air passant dans l’échangeur thermique 23 avant son entrée dans l’empilement 1. Le conduit de collecte de combustible appauvri 13 comporte un conduit d’échangeur 24 le raccordant à la sortie de combustible de l’empilement 1, via l’échangeur thermique 19 et une vanne 25. Le conduit de collecte d’air appauvri 14 comporte un conduit d’échangeur 26 le raccordant à la sortie d’air appauvri de l’empilement 1, via l’échangeur thermique 23 et une vanne 27. Le pilotage des vannes 17, 21, 25, 27 permet de piloter les flux pour tous les besoins de ce type d’application, notamment de manière à régler les échanges dans les échangeurs thermiques 19, 23, à réguler les flux d’alimentation en fonction de la réaction, à équilibrer les empilements entre eux, etc. En dehors de l’exemple ici décrit, l’embase collectrice 2 est adaptée, de par sa constitution, à recevoir autant d’échangeurs thermiques, de vannes, ou d’autres éléments, que nécessaire en fonction du pilotage de flux propre à une application particulière. L’embase collectrice 2 présente une configuration en assemblage de couches de matière 9 permettant de loger les différentes fonctions fluidiques relatives à la conduite des flux, à l’échange de chaleur, au vannage, ou autres, au sein des différents niveaux créés par les couches de matière 9. L’exemple schématique de la FIG. 1 donne un premier exemple simplifié dans lequel les échangeurs thermiques 19, 23 sont logés dans l’une des couches de matière 9-1. Les vannes 17, 21, 25, 27 sont logées dans une autre couche de matière 9-2. Les conduits 11, 12, 13, 14 sont logés chacun dans une couche de matière 9-3, grâce à des conduits longitudinaux. Les conduits 16, 18, 20, 22, 24 et 26 s’étendent quant à eux transversalement, grâce à des conduits de traverse, entre différentes couches de matière 9. L’illustration de la FIG. 1 est bien sûr donnée à titre d’exemple illustratif, les différents composants et fonctions hébergés par l’embase collectrice 2 pouvant être répartis différemment entre les couches de matière 9. La FIG. 2 illustre un exemple pratique de l’embase collectrice 2, représentée seule. Dans cet exemple, l’embase collectrice 2 est destinée à un seul empilement de cellules électrochimiques. Cette embase collectrice 2 comporte sur sa surface de support 3 quatre orifices de raccords 28 destinés chacun à être raccordés au circuit fluidique de l’empilement de cellules électrochimiques, pour alimenter ou collecter les fluides de réaction. Dans cet exemple, de la même manière que sur la FIG. 1 , ces quatre orifices de raccord 28 correspondent à l’entrée d’alimentation en combustible, l’entrée d’alimentation en air frais, la sortie en combustible appauvri, la sortie en air appauvri. L’empilement de cellules électrochimiques est monté sur la surface de support 3 de cette embase collectrice 2, avec des moyens de serrage tels que ceux évoqués précédemment, de sorte que la connexion au niveau des orifices de raccord 28 soit étanche. Des joints peuvent être utilisés pour assurer cette étanchéité. La FIG. 2 illustre également les conduits d’approvisionnement et de collecte des fluides de réaction, qui débouchent sur une face latérale de l’embase collectrice 2 par des raccords latéraux 52, 53, 54,55. Ces raccords latéraux 52, 53, 54, 55 sont reliés au reste du circuit fluidique associé au réacteur (source de carburant, traitement de l’air, etc.). Chacun de ces raccords latéraux 52, 53, 54, 55 est relié à un conduit d’approvisionnement ou de collecte 11, 12, 13, 14. L’invention permet de mettre ces raccords d’entrée et de sortie 52, 53, 54, 55 sur n’importe quelle face de l’embase collectrice 2. Les différentes couches de matière 9 constituant l’embase collectrice 2 peuvent être d’épaisseurs différentes en fonction des fonctions qu’elles hébergent. Dans cet exemple, la FIG. 2 est une réalisation pratique de l’ensemble des fonctions illustrées schématiquement à la FIG. 1 . La FIG. 3 est une vue éclatée des différentes couches de matière 9 de l’embase collectrice 2 de la FIG. 2 . Les couches de matière 9 peuvent comporter des moyens de mise en position, tels que des orifices de positionnement 29, pour la mise en œuvre du procédé de fabrication. Les couches de matière illustrées dans cet exemple sont les suivantes : – une couche de matière 9A, en bas de l’empilement, qui est une couche de matière pleine destinée à fermer de manière étanche cette face de l’embase collectrice 2 ; – une couche de matière 9B qui comporte une rainure longitudinale 30 qui est adaptée à former un conduit d’écoulement longitudinal, qui est transversal à la direction d’empilement. Dans cet exemple, ce conduit d’écoulement longitudinal est perpendiculaire à la direction d’empilement ; – une couche de matière 9C qui comporte deux orifices de traverse 31 adaptés à former un conduit de traverse qui s’étend sensiblement suivant la direction d’empilement. Chacun des conduits de traverse ainsi formé est disposé en vis-à-vis du conduit de traverse constitué par la rainure longitudinale 30 située sur la couche de matière 9B du dessous. Dans cet exemple, les deux orifices de traverse 31 sont chacun disposés en vis-à-vis d’une extrémité de la rainure longitudinale 30 de sorte qu’une communication fluidique est possible entre le volume délimité par la rainure longitudinale 30 et ces conduits de traverse formés par les orifices de traverse 31 ; – une couche de matière 9D qui héberge une fonction d’échange thermique et qui est elle-même constituée d’un empilement de sous-couches de matière, décrit plus loin ; – une couche de matière 9E qui comporte deux orifices de traverse 31 ; – une couche de matière 9F qui comporte plusieurs orifices de traverse 31 et deux rainures longitudinales 30 qui forment, de la même manière que pour les couches de matière 9B et 9C, des conduits d’écoulement longitudinaux et des conduits de traverse ; – une couche de matière 9G qui comporte différents orifices de traverse 31 ; – une couche de matière 9H qui héberge une fonction d’échange thermique et qui est elle-même constituée d’un empilement de sous-couches de matière, décrit plus loin ; – une couche de matière 9I comportant plusieurs orifices de traverse 31 ; – une couche de matière 9J comportant des orifices de traverse 31 ainsi que des rainures longitudinales 30 s’étendant selon deux portions à angle droit ; – une couche de matière 9K comportant des orifices de traverse 31, la surface de cette couche de matière 9K constituant la surface de support 3 de l’embase collectrice 2, ces orifices de traverse 31 constituant ainsi les orifices de raccord 28 décrits précédemment. Les couches de matière 9 peuvent être constituées de plaque rigides solidarisées de manière étanche. Ces plaques rigides sont réalisées dans un matériau généralement adapté à l’application, notamment résistant à la haute température, tel que des alliages réfractaires, notamment des aciers à base de nickel. Les rainures longitudinales 30 et les orifices de traverse peuvent être par exemple usinés au préalable dans ces plaques, ou les plaques peuvent être moulées ou réalisées par fabrication additive. Par ailleurs, la couche de matière 9K de la FIG. 3 peut être de matière différente de la matière utilisée pour les autres couches 9 de la FIG. 3 , afin de faciliter l’étanchéité entre l’empilement 1 et l’embase collectrice 2. Cette couche de matière 9K peut être du même matériau que la plaque terminale du de l’empilement (par exemple dans un acier inoxydable particulier), de sorte à assurer une compatibilité thermomécanique entre l’empilement 1 et la base de l'embase collectrice 2. Dans ce cas, le soudage hétérogène entre les matériaux choisis pour cette couche de matière 9K et pour le reste de l'embase collectrice 2 est permise dans le cadre de l’invention, et est réalisable notamment par les techniques de soudage par diffusion décrites plus loin. Les rainures longitudinales 30 sont définies comme des rainures qui s’étendent dans la matière d’une couche de matière 9, c’est-à-dire qui s’étendent suivant un plan médian qui est le même que le plan médian de la couche de matière 9 correspondante. Les rainures longitudinales sont de préférence débouchantes sur les deux faces de la couche de matière 9. Les rainures longitudinales 30 peuvent être rectilignes (comme dans les couches de matière 9B et 9F). Ces rainures longitudinales 30 peuvent de plus être à flancs parallèles, et délimiter ainsi un conduit d’écoulement longitudinal qui est parallélépipédique. Les rainures longitudinales 30 peuvent aussi s’étendre suivant plusieurs portions formant un angle entre elles (comme dans la couche de matière 9J), en délimitant un espace creux avec au moins un changement de direction dans le plan de la couche de matière. Dans l’exemple de la couche de matière 9J, la rainure longitudinale 30 est une rainure en L, s’étend suivant deux portions à angle droit, et présentent donc un changement de direction dans le plan. Les orifices de traverse 31 sont des orifices traversant la couche de matière 9 correspondante. Plusieurs orifices de traverse 31 de plusieurs couches de matière peuvent être superposés pour former ensemble un conduit de traverse qui s’étend sur plusieurs épaisseurs de matière 9. Dans le présent exemple, le volume délimité par les rainures longitudinales 30 est parallélépipédique, et les orifices de traverse 31 présentent un contour de forme carrée, avec le côté du carré égal à la largeur des rainures longitudinales 30, de sorte à délimiter des conduits d’écoulement longitudinaux 30 et des conduits de traverse 31 de même section et créer une continuité fluidique. L’épaisseur des différentes couches de matière 9 portant les rainures longitudinales 30 est également adaptée à cet effet. La disposition des différentes rainures longitudinales 30 et des orifices de traverse 31 est ici donnée à titre illustratif pour décrire la possibilité de coopération entre les couches de matière en vue de former des circuits fluidiques de grande compacité. Par exemple, la rainure longitudinale 30 de la couche de matière 9B délimite un volume creux interne (formant un conduit d’écoulement transversal) qui est délimité latéralement par la largeur de la rainure, qui est délimité verticalement par l’épaisseur de la couche de matière 9B, avec au-dessous une portion pleine de la couche de matière 9A, et au-dessus une portion pleine de la couche de matière 9C. Aux deux extrémités de ce conduit d’écoulement longitudinal, les deux orifices de traverse 31 de la couche de matière 9C permettent un écoulement du fluide verticalement depuis ce conduit d’écoulement longitudinal vers la couche de matière 9D. Ainsi, un fluide sortant de la couche de matière 9D par un orifice de traverse 31 est conduit jusqu’au conduit d’écoulement longitudinal formé par la rainure longitudinale 30 de la couche de matière 9B, ce fluide parcourt ensuite ce conduit d’écoulement longitudinal jusqu’au bout, en contournant donc la couche de matière 9D, et revient par l’autre orifice de traverse 31 jusqu’à revenir dans la couche de matière 9D. Une fonction bypass pour un échangeur de chaleur peut ainsi être implémentée, de manière extrêmement compacte, à faible cout, et adaptée aux contraintes propres aux réacteurs électrochimiques à oxyde solide. En fonction des besoins d’une architecture fluidique particulière, les rainures longitudinales 30 et les orifices de traverse 31, ainsi que les couches de matière 9, permettent de multiples combinaisons. La FIG. 4 est une vue éclatée de la couche de matière 9D de la FIG. 3 . Cette figure illustre la constitution de cette couche de matière 9D qui héberge une fonction d’échange thermique. La couche de matière 9D est elle-même réalisée sous forme d’un empilement de sous-couches de matière, ci-après dénommées feuilles de matériau 91. Ces feuilles de matériau 91 sont empilées au même titre que les couches de matière 9. Chaque feuille de matériau 91 comporte également des orifices de traverse 31 destinés à former des conduits de traverse qui s’étendent suivant la direction d’empilement (de haut en bas sur la FIG. 4 ). Ces feuilles de matériau 91 comportent de plus chacune (sauf la feuille de matériau du haut) une épaisseur d’échange thermique 32, 33 pour la fonction d’échange thermique entre deux fluides. Dans l’exemple illustré, la feuille de matériau 91 du dessus, qui constitue la face de dessus de la couche de matière 9D, comporte les quatre orifices de traverse 31 visibles à la FIG. 3 et constituant une entrée et une sortie pour un premier fluide ainsi qu’une entrée et une sortie pour un second fluide. La fonction d’échange thermique ayant lieu entre ces deux fluides, sans mélange. Les différents orifices de traverse 31 des feuilles de matériau 91 créent des conduits de traverse canalisant ces deux fluides verticalement sur toute l’épaisseur de la couche de matière 9D (voir flèches 34 et 35), en mettant le premier fluide en communication avec chaque extrémité des épaisseurs d’échange thermique 32 le concernant, et en mettant le deuxième fluide en communication avec des parties latérales des épaisseurs d’échange thermique 33 le concernant. Les épaisseurs d’échange thermique 32, 33 sont alternées et empilées de manière étanche, avec l’empilement des couches 91 de manière étanche. La FIG. 5 est une vue illustrative de l’épaisseur d’échange thermique 32 et la FIG. 6 est une vue illustrative de l’épaisseur d’échange thermique 33. Sur les figures 5 et 6, ces épaisseurs d’échange thermique 32, 33 sont vues de dessus, rendant visible les parois formant des conduites 34, 35 canalisant le fluide. La FIG. 7 est une vue en coupe de l’épaisseur d’échange thermique 32 ou de l’épaisseur d’échange thermique 33. Ces parois sont saillantes d’une plaque de socle. Les figures 5 et 6 sont des exemples illustratifs à la fois simples et peu couteux. Tout autre dessin de conduites propice à l’échange de chaleur peut être envisagé. Dans l’exemple illustré, les échangeurs sont à co-courant, et il est notamment envisageable de prévoir une variante avec des échangeurs à contre-courant. L’empilement des feuilles de matériau 91, avec chacune leur épaisseur d’échange thermique 32, 33, crée également l’empilement de ces épaisseurs d’échange thermique 32, 33. Le procédé pour rendre étanche l’empilement des feuilles de matériau 91 (collage, fabrication additive, soudage et notamment soudage par diffusion à l’état solide décrit plus loin, etc.) rendra également étanche, dans la même opération, les épaisseurs d’échange thermique 32, 33. L’échangeur thermique 23 est ainsi constitué au sein de la couche de matière 9D. Dans cet exemple de la couche de matière 9D, l’un des fluides sort également de la couche de matière 9D par les orifices de traverse 31 de la dernière couche de matière, et ce afin de multiplier les possibilités de parcours fluidique. La FIG. 8 est une vue éclatée de la couche de matière 9H de la FIG. 3 . Dans cet exemple, la couche de matière 9H est également constituée d’un assemblage de feuilles de matériau 92, de la même manière que pour la couche de matière 9D, si ce n’est que l’une de ces feuilles de matériau 92A est plus épaisse que les autres et loge directement les éléments d’une fonction d’échange thermique. Les autres feuilles de matériau 92 comportent également, de même que précédemment, des orifices de traverse 31 et des rainures longitudinales 30 créant des conduits d’écoulement longitudinaux et des conduits de traverse. Pour ce qui est de la feuille de matériau 92A plus épaisse, elle comporte de plus un logement 36 destiné à recevoir l’échangeur thermique 19. Les conduits d’écoulement longitudinal et de traverse de cette couche de matière 9H permettent d’agencer les écoulements permettant à un fluide de traverser l’échangeur thermique 19 suivant des couches, et à un autre fluide de traverser cet échangeur 19 suivant d’autres couches de manière étanche, pour réaliser l’échange thermique. L’échangeur thermique 19 comporte à cet effet des trous d’entrée ou de sortie 38, et les conduits de la couche de matière 9H sont agencés pour alimenter ces trous 38 avec deux fluides sans mélanges. L’échangeur thermique 19 peut être réalisé en un seul bloc, par exemple par fabrication additive ou usinage. Avantageusement, suivant le présent exemple, l’échangeur thermique 19 est de préférence réalisé par un assemblage de couches. La FIG. 9 est une vue éclatée de cet échangeur thermique 19 selon cette variante. L’échangeur thermique 19 est ainsi réalisé par un assemblage en alternance de plaques pleines 39, de conduits 40 pour un premier fluide, et de conduits 41 pour un deuxième fluide. Comme illustré sur la FIG. 1 , l’embase collectrice 2 peut de plus intégrer des fonctions de vannage. La FIG. 10 est une vue schématique illustrant un exemple de cheminement des conduits d’écoulement transversaux et des conduits de traverse, qui sont constitués par les rainures longitudinales 30 et les orifices de traverse 31, correspondant à l’embase collectrice 2 de la FIG. 2 . La FIG. 10 est une vue qui illustre en négatif ces conduits : sur cette vue, les couches de matière 9 sont rendues transparentes (et sont donc invisibles sur la figure) et les espaces creux délimités par les rainures longitudinales 30 et les orifices de traverse 31 sont quant à eux matérialisés par des formes pleines. La FIG. 10 illustre ainsi les conduits d’écoulement longitudinaux 42 qui s’étendent sensiblement perpendiculairement à la direction d’empilement, et les conduits de traverse 43 qui s’étendent sensiblement parallèlement à la direction d’empilement. Cette FIG. 10 rend visible les jonctions possibles entre les différents conduits crées par les orifices de traverse qui débouchent dans les rainures longitudinales. Par exemple la fonction de bypass de l’échangeur 23, évoquée précédemment, réalisée au sein de la couche de matière 9B, est pointée par la flèche 44 sur la FIG. 10 . L’échangeur 19 hébergé par la couche de matière 9H est également visible sur cette figure. La FIG. 10 rend compte des possibilités d’imbrication des différents circuits fluidiques et de la compacité obtenue grâce à l’agencement décrit. Les fonctions de vannage sont avantageusement obtenues par des vannes insérées dans les conduits 42, 43. Avantageusement, ces vannes comportent des volets d’obturation 47 disposés dans les conduits 42, 43. Les volets d’obturation 47 sont des lames de matériau dont la forme est adaptée à obturer le conduit 42, 43 et qui sont par exemple insérés dans des glissières latérales bordant les rainures longitudinales 30 qui constituent le conduit à obturer. Ces glissières peuvent être de simples rainures perpendiculaires au sens d’écoulement dans le conduit 42, 43. La FIG. 10 rend visible trois volets d’obturation 48. Les figures 11 et 12 sont des vues en coupe illustrant l’agencement d’un volet d’obturation 47 disposé entre trois couches de matière 9X, 9Y, 9Z. La couche de matière 9Y du milieu comporte une rainure longitudinale 30 formant le conduit d’écoulement transversal 42 à obturer, et deux couches de matière adjacentes (de dessus et de dessous sur les figures) délimite ce conduit. Les volets d’obturation 47 peuvent ainsi par translation être disposés à l’intérieur de la rainure longitudinale 30, ou à l’extérieur dans un logement 49 prévu dans une couche de matière 9Z adjacente. Les volets d’obturation 47 sont actionnés par des tiges de commande 48 traversant les différentes couches de matière 9 jusqu’à déboucher à l’extérieur de l’embase collectrice 2. L’embase collectrice 2 peut comporter des actionneurs externes adaptés à actionner les tiges de commande 48. L'intérêt des tiges de commande 48 est notamment de déporter les actionneurs en zone froide. En variante, ces actionneurs peuvent également être logés directement dans l’une des couches de matière 9. Les tiges de commande 48 traversent les différentes couches de matière 9 par un passage 50, qui est réalisé par tout moyen (usinage, perçage, etc.). Les passages 50 peuvent être réalisés par un empilement d’orifices dans les différentes couches de matière 9 que la tige de commande 48 doit traverser. Sur la FIG. 10 , deux volets d’obturation 47 obturent des conduits d’écoulement transversal 42 directement dans le conduit (les deux volets d’obturation 47 inférieurs sur la vue de la FIG. 10 ). La FIG. 10 illustre une autre variante, correspondant à la couche de matière 9F de la FIG. 3 , où le volet d’obturation 47 obture un passage entre deux conduits d’écoulement transversal 42 adjacents, formés de deux rainures longitudinales 30 parallèles (le volet d’obturation 47 le plus haut sur la vue de la FIG. 10 ). La fonction de vannage est ainsi intégrée de manière très compacte. Ces différents positionnements de volets d’obturation 47 illustrent les nombreuses possibilités offertes par l’agencement et la compacité associée. Les volets d’obturation 47 peuvent également obturer des conduits de traverse 43, leurs tiges de commande 48 débouchent alors sur une autre face latérale de l’embase collectrice 2. Les volets d’obturation 47 et les tiges de commande 48 peuvent alors être aménagés entre les couches de matière 9. De manière particulièrement avantageuse, les volets d’obturation 47 peuvent ne pas comporter d’éléments d’étanchéité, autres que leur ajustement mécanique dans des rainures de coulissement. Même une légère fuite n’est pas préjudiciable, s’agissant de conduits canalisant chacun un seul et même fluide, et une obturation suffisante est ainsi obtenue, de manière fiable et à moindre cout, pour piloter les différents écoulements. Des soufflets d’étanchéité 51 sont suffisants pour assurer l’étanchéité. La tige de commande 48 peut être actionnée pour obturer complètement le conduit d’écoulement transversal 42 ( FIG. 11 ), ou pour l’obturer seulement partiellement ( FIG. 12 ). Cette embase collectrice 2 peut par ailleurs être réalisée selon des procédés de fabrication peu couteux et avec des niveaux de qualité compatibles avec l’industrialisation. Les différentes couches de matière 9, ainsi que les éventuelles feuilles de matériau 91, 92, constituant chacune de ces couches de matière peuvent être réalisées directement par usinage conventionnel de plaques massives (obtenues par forgeage, laminage, etc.) ou par fabrication additive, par exemple par fusion sur lit de poudre, avec une poudre métallique d’un métal compatible avec l’application de réacteur électrochimique à oxyde solide et des températures correspondantes. En variante, selon un procédé particulièrement avantageux, l’embase collectrice 2 est réalisée par un assemblage de couches de matière solides avec un soudage entre les couches de matière solides. Toutes les couches, qu’il s’agisse des couches de matière 9 ou des feuilles de matériau 91, 92, sont tout d’abord préparées avec la réalisation des rainures longitudinales 30, des orifices de traverse 31, et de tout autre élément tels que orifices de positionnement 29, logements 36 pour échangeur, etc., dans des plaques métalliques, par exemple par usinage, perçage, découpe laser ou jet d’eau, etc. Les différentes couches de matière 9, les éventuelles feuilles de matériau les constituant 91, 92, ainsi que les différentes épaisseurs d’échange thermique 31, 32, et les éventuelles couches 39, 40, 41 constituant un échangeur 19, ainsi que les vannes, sont ainsi tout d’abord empilées dans le bon ordre. Les différentes épaisseurs de matière sont ensuite collées ou soudées entre elles. De manière particulièrement avantageuse, ces épaisseurs sont assemblées par soudage par diffusion à l’état solide. À cet effet, les plaques métalliques sont empilées et le bloc produit est mis dans conteneur étanche, fait de tôles soudées par exemple. L'ensemble est alors soumis à un premier cycle de compression isostatique à chaud, c’est-à-dire une montée en température et une montée en pression extérieure, pour provoquer un début de soudage des couches entre elles sans pour autant modifier la forme des conduits 42, 43, et sans les faire s’effondrer. Ce premier cycle a pour objectif d'obtenir un soudage suffisant des surfaces en contacts entre les différentes plaques. Après refroidissement, le conteneur est ensuite percé afin de mettre les conduits 42, 43 en communication avec l'atmosphère extérieure de l'ensemble. Un autre cycle de consolidation est alors exécuté afin de résorber au moins en partie les pores résiduels aux interfaces entre les plaques. Par exemple, pour des plaques en Inox AISI 316L, la température du premier cycle peut être de l’ordre 1 000 °C, et la pression de l’ordre de 50 à 100 bar ; et pour le cycle de consolidation, une température de l’ordre 1 100 °C, et une pression de l’ordre de 1 000 bar. En fin de processus, les faces de l’embase collectrice 2 sont ensuite usinées afin de laisser apparaitre les raccords du circuit de fluides, sur lesquels on viendra connecter les entrées et sorties de fluide, ainsi que les empilements de cellules 1. Des variantes de réalisation peuvent être mises en œuvre. Par exemple, les conduits d’écoulement transversal 42 et les conduits de traverse 43 sont ici de profil carré ou rectangulaire, permettant les avantages décrits en compacité et cout. Cependant tout autre profil de conduits peut être mis en œuvre avec les couches de matière 9. Embase collectrice (2) pour réacteur électrochimique à oxyde solide, comportant une surface de support (3) adaptée à supporter au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide (1), et comportant des raccords d’entrée et de sortie (52,53,54,55) pour les fluides mis en œuvre dans le réacteur électrochimique à oxyde solide, cette embase collectrice (2) étant caractérisée en ce qu’elle est formée d’un assemblage de couches de matière (9) superposées de manière étanche, suivant une direction d’empilement, et en ce que : – au moins l’une de ces couches de matière (9) comporte une rainure longitudinale (30) traversant l’épaisseur de la couche de matière (9), et formant un conduit d’écoulement longitudinal (42) qui est sensiblement perpendiculaire à la direction d’empilement ; – au moins l’une de ces couches de matière (9) comporte un orifice de traverse (31) formant un conduit de traverse (43) dans l’épaisseur de la couche de matière (9), ce conduit de traverse (43) s’étendant sensiblement suivant la direction d’empilement et étant disposé en regard dudit conduit d’écoulement longitudinal (42). Embase collectrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de support (3) comporte des orifices de raccord (28) pour relier à l’embase collectrice (2) ledit au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide (1), chacun desdits raccords d’entrée et de sortie (52,53,54,55) étant fluidiquement connecté à l’un desdits orifices de raccord (28) par au moins un conduit d’écoulement longitudinal (42) et au moins un conduit de traverse (43). Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite rainure longitudinale (30) défini le conduit d’écoulement longitudinal (42) par ses parois latérales, et ce conduit d’écoulement longitudinal (42) est de plus délimité par des portions pleines des deux couches de matière (9) adjacentes. Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’orifice de traverse (31) est superposé à un orifice de traverse (31) de même contour sur une couche de matière (9) adjacente, ledit conduit de traverse (31) étant délimité par les parois latérales de plusieurs orifices de traverse (31) alignés sur plusieurs couches de matière (9) adjacentes. Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’au moins une rainure longitudinale (30) est une rainure rectiligne. Embase collectrice selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite rainure longitudinale (30) délimite un espace creux parallélépipédique. Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’au moins une rainure longitudinale (30) est une rainure s’étendant suivant au moins deux portions formant un angle entre elles, délimitant un espace creux avec au moins un changement de direction dans le plan de la couche de matière correspondante. Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’au moins un orifice de traverse (31) est un trou traversant de contour carré. Embase collectrice selon la revendication 8, lorsqu’elle dépend de l’une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la largeur de la rainure longitudinale (30) est sensiblement égale au côté du carré formant le contour de l’orifice de traverse (31). Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’au moins une couche de matière (9) est constituée d’un assemblage de feuilles de matériau (91,92) superposées de manière étanche, suivant la direction d’empilement. Embase collectrice selon la revendication 10, caractérisée en ce que plusieurs desdites feuilles de matériau (91) comportent chacune une épaisseur d’échange thermique (32,33), les épaisseurs d’échange thermique (32,33) étant superposées. Embase collectrice selon la revendication 11, caractérisée en ce que les épaisseurs d’échange thermique (32,33) sont adjacentes à au moins un desdits orifices de traverse (31) ou au moins une desdites rainures longitudinales (30). Embase collectrice selon l’une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que lesdites épaisseurs d’échange thermique (32,33) sont superposées de manière alternée et étanche, avec l’alternance d’une épaisseur d’échange thermique (32) pour un premier fluide, et une épaisseur d’échange thermique (33) pour un deuxième fluide. Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que au moins une couche de matière comporte un logement (36) et un échangeur thermique (19) disposé dans ce logement (36), ce logement (36) étant en communication fluidique avec au moins un desdits orifices de traverse (31) ou au moins une desdites rainures longitudinales (30). Embase collectrice selon la revendication 14, caractérisée en ce que ledit logement (36) est une cavité traversante formée dans l’épaisseur de la couche de matière (9), et en ce que l’échangeur thermique (19) est parallélépipédique. Embase collectrice selon l’une des revendications 14 ou 15, caractérisée en ce que l’échangeur thermique (19) est constitué de conduits d’échange thermique (40,41) superposés de manière alternée. Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins une vanne disposée dans un desdits conduit d’écoulement longitudinal (42) ou conduit de traverse (43). Embase collectrice selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins une vanne disposée entre deux conduits d’écoulement longitudinaux (42) formés dans la même couche de matière (9). Embase collectrice selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que ladite vanne comporte un volet d’obturation (47) coulissant transversalement au conduit (42,43) correspondant. Embase collectrice selon la revendication 19, caractérisée en ce qu’elle comporte un logement (49) pour le volet d’obturation (47) dans une couche de matière (9) adjacente à la couche de matière (9) qui comporte le conduit (41,42) adapté à être obturé par ledit volet d’obturation (47). Embase collectrice selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisée en ce que ladite vanne est actionnée par une tige de commande (48) qui s’étend dans un passage (50) ménagé dans au moins une couche de matériau (9). Réacteur électrochimique à oxyde solide comportant : – au moins un empilement de cellules électrochimiques à oxyde solide (1) qui comportent chacune une couche d’électrolyte solide disposée entre deux couches d’électrodes ; – une embase collectrice conforme à l’une des revendications 1 à 21. Procédé de fabrication d’une embase collectrice selon l’une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu’il comporte des étapes de superposition desdites couches de matière (9), de manière étanche, suivant une direction d’empilement. Procédé de fabrication d’une embase collectrice selon la revendication 23, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : – former lesdites couches de matière (9) en pratiquant lesdites rainures longitudinales (30) et lesdits orifices de traverse (31) dans des couches de matière métalliques rigides ; – superposer lesdites couches de matière (9) suivant la direction d’empilement ; – réaliser un soudage par diffusion à l’état solide en soumettant l’empilement de couches de matière (9) à un serrage prédéterminé et à une température prédéterminée.