Soutenance de thèse à huis clos de Clément HACHEM

Ces travaux de thèse portent sur la compréhension des mécanismes réactionnels siégeant au sein des piles thermiques, un type de générateur électrique primaire fonctionnant à haute température. L'utilisation de matériaux extrêmement réactifs dans les électrodes des cellules électrochimiques (sulfures, alliages de lithium, sels fondus), combinée aux conditions de haute température, engendre des processus chimiques nuisibles qui consomment une partie de la capacité coulombique du générateur, la rendant inutilisable lors de la décharge utile. En outre, certaines de ces réactions peuvent être exothermiques, provoquant une augmentation de la température du système, laquelle peut, dans des cas extrêmes, entraîner un emballement thermique et compromettre l'intégrité du générateur. À travers une approche multi-échelle, multi-technique, et in situ lorsque cela était possible, ces travaux ont permis d'approfondir la compréhension des mécanismes de décharge électrochimique, de caractériser et quantifier les processus de dégradation thermique affectant les matériaux composant les cellules, de mettre en lumière les réactions nuisibles à l'échelle de la cellule complète, et d'identifier plusieurs phénomènes exothermiques. Par ailleurs, ces recherches ont conduit au développement d'outils instrumentaux et méthodologiques spécifiques pour étudier les matériaux de piles thermiques, aussi bien à température ambiante qu'in situ à haute température, en prenant en compte leur forte réactivité vis-à-vis de l'atmosphère.