Electrochimie : principes et applications

Résumé

Mat03

Prochaine session : du 4 décembre après-midi au 8 décembre 2023 à midi

L'électrochimie joue un rôle important dans un grand nombre de domaines industriels ou de recherche. Par son lien avec les grandeurs électriques - intensité et courant -, elle permet de caractériser ou de contrôler des réactions chimiques. Elle ouvre ainsi de nombreuses possibilités de synthèses spécifiques, de localisation de réactions, de détection de composés.

Objectifs

• Comprendre les phénomènes physico-chimiques mis en jeu dans les systèmes électrochimiques par une approche tant théorique que pratique,
• Découvrir différents domaines d'application de l'électrochimie au travers d'exemples variés
• Réaliser plusieurs expériences d’électrochimie, en utilisant en particulier un potentiostat
• Appréhender les principales méthodes électrochimiques de caractérisation de ces phénomènes.

 

Nos atouts pédagogiques

Cette formation s’appuie sur les moyens techniques que met à disposition l’école Grenoble INP - Phelma, UGA , seule école d’ingénieurs en France qui propose une filière centrée sur l’électrochimie et ses applications.

Les plus de la formation

• Deux demi-journées pour des travaux pratiques en binôme
• Une co-animation est prévue pour un groupe de plus de 7 stagiaires lors des séances pratiques afin d’assurer une réelle aide individualisée lors de l’apprentissage
• Une demi-journée à option pour découvrir plus particulièrement une application (par exemple : corrosion, générateurs électrochimiques, électrodépôt ..)
• Le livre « Electrochimie. Concepts fondamentaux illustrés » est fourni à chaque participant dès le début du stage.
• Une petite bibliothèque dans le domaine de l’électrochimie est mise à disposition des stagiaires pendant la durée du stage.

 

 

Conditions d'admission

Pour qui ?
Cette formation s'adresse à des personnes amenées à utiliser tout type de système électrochimique et/ou voulant en comprendre les principes. Elle concerne en particulier les ingénieurs, chercheurs ou techniciens dans les secteurs suivants : métallurgie, industrie chimique, énergie, environnement, micro-électronique, instrumentation, etc…

Ce stage dote des pré-requis pour suivre la formation spécialisée "Corrosion et techniques de mesure".

Pré-requis : connaissances de base sur les réactions chimiques et l’électricité (niveau bac+2)

Effectif : 4 à 12 personnes

 

Programme

1- Les lois fondamentales

• conversion entre énergie chimique et énergie électrique : de nombreuses applications
• conduire l’électricité : quels matériaux ?
• oxydoréduction, couple rédox,
• les deux modes de fonctionnement : pile ou électrolyse,
• loi de Faraday,
• notion de potentiel, électrode de référence, loi de Nernst

 

2- Passage d’un courant

• Courbes intensité/potentiel stationnaires : aspects thermodynamiques et cinétiques,
• Utilisation des courbes intensité/potentiel pour la prévision des réactions
• Notion de potentiel mixte
• Transport de matière. Profils de concentration. Notion d’électrolyte support,
• Introduction aux méthodes électrochimiques : chronopotentiométrie, chronoampérométrie, voltampérométrie, impédancemétrie

3- Focus sur une application de l’électrochimie

Suivant le profil moyen des stagiaires (choix fait en amont par le responsable de la formation) : corrosion, batteries, électrodépôt, etc.

Sujets traités lors des Travaux Pratiques (après-midi des jours 2 et 3)
• Notion de potentiel d’électrode,
• Electrolyse et rôle d’un électrolyte support,
• Potentiostat : principe et utilisations.