La 8ème école d’été Européenne de Génie Electrochimique a été organisée
à l'Hôtel Mercure Compans Caffarelli, Toulouse du 27 au 31 août 2018.
Le génie électrochimique est la science qui traite de la conception, construction et optimisation des réacteurs, des outils et des procédés électrochimiques en général. La 8ème ESSEE propose des enseignements dans le domaine du Génie Electrochimique et de l'électrochimie appliquée ; ils sont notamment dispensés les concepts et les méthodes du Génie Chimique appliquées aux processus électrochimiques et aux technologies connexes.
Le programme scientifique est structuré en 10 sections et plus d’une quinzaine de leçons / conférences, données par des scientifiques européens académiques et industriels. Les discussions scientifiques et les échanges sont encouragés, en vue de aider les apprenants à élucider les difficultés rencontrées dans leurs activités quotidiennes en relation avec l'électrochimie
À la fin de l'école d'été, les apprenants sont censés :
- / - avoir acquis des connaissances en Électrochimie et en Génie Électrochimique allant des lois fondamentales les plus importantes jusqu’à certains aspects nouveaux de l'électrochimie, incluant nombre des applications de l’électrochimie industrielle. Plus précisément, les notions suivantes seront présentées et développées :
- cinétique électrochimique / électrocatalyse et bases des phénomènes interfaciaux (processus faradiques et non faradiques),
- lois de Nernst, Kohlrauch, Faraday, Bulter-Volmer, Ohm, Nernst-Planck, Laplace, Fick (transports de masse en association avec le transfert électronique),
- conception et optimisation (expérimentale et modélisation) des réacteurs électrochimiques (durée de vie de l'électrode et du séparateur, conversion / temps de séjour / recyclage, rendement faradique, consommation électrique, distribution du potentiel...)
-conversion électrochimique et stockage de l'énergie électrique; Modes faradique et capacitif, réversibilité, cyclage, capacité de stockage,
-corrosion: mécanismes, lois fondamentales et protection,
- procédés électrochimiques industriels (électrosynthèse, électrodépositions, électoseparations),
- les potentialités du Génie Electrochimique sur la dépollution et la protection de l'environnement.
- / - avoir vu et intégrer :
- les phénomènes physiques fondamentaux associés aux processus électrochimiques (transport de matière, adsorption, transfert électronique, désorption, couplage de réactions chimiques),
- le phénomène limitant qui régit la vitesse globale d'un processus,
- l'importance des éléments constitutifs d'un dispositif électrochimique (matériau d'électrode, séparateur, compartiments électrolytiques, périphériques, ...)
- la signification de: * une courbe de potentiel et sa relation avec les réactions électroniques associées ainsi que leur vitesse, l'étape limitante,
* la tension de la cellule et son incidence sur la consommation d'énergie,
*le temps de résidence et le recyclage de la solution, ainsi que leurs effets sur le courant électrique et la conversion des réactifs.
*l'influence de la température sur la sélectivité/productivité et aussi la sécurité
* l'importance des corrélations de nombre adimensionnels dans le dimensionnement d’une installation pour une production donnée.
* les modes de travail et les limitations des dispositifs électrochimiques actuels de conversion / stockage de l'énergie électrique.
* les mécanismes de corrosion
* le transfert électronique entre une interface métallique et une molécule biologique et ses conséquences (énergie, corrosion, catalyse, ...)
- / - avoir compris et assimilé les concepts :
- des lois régissant: le transport, le transfert électronique, la conductivité ionique,
- de dimensionnement d’une installation impliquant les réactions électrochimiques
-de bilans (matière, énergie, thermique,…)
-de la distribution du courant et ses conséquences à l'échelle locale sur: i) l'uniformité d’un dépôt, ii) la durée de vie de l'électrode, iii) la sélectivité d'une réaction électrochimique, ...
-de la photoélectrochimie,
- du transfert électronique en biologie.
À la fin de l'école d'été, les apprenants sont censés :
- / - avoir acquis des compétences :
- sur l’analyse d’un processus et l’identification des phénomènes physiques influents,
- permettant de sélectionner les éléments appropriés pour construire les périphériques requis,
- pour définir / établir les lois théoriques et les corrélations adimensionnelles permettant i) la conception du dispositif ii) son optimisation (expérimentation et modélisation / simulation) et iii) en général le contrôle du processus (calculs de: conversion, sélectivité, rendement faradique, consommation énergétique,…).
