Résumé : La prise de conscience progressive à l’échelle mondiale de la nécessaire limitation des rejets de gaz à effet de serre induit un engouement important pour le développement des piles à combustible comme générateur électrochimique appliqué au domaine des transports légers et lourds. Cependant, l’essor de ce type de système ne peut se faire qu’en élaborant de meilleurs catalyseurs pour le cœur de pile, l’assemblage membrane-électrodes (MEA en anglais). Cette amélioration passe par la recherche de performances plus élevées ainsi que d’une durée de vie plus importante des matériaux et assemblages.
Ce travail s’intéresse en premier lieu à l’établissement, à l’échelle du laboratoire, d’un protocole portant sur une électrode à gaz (GDE) permettant la détermination, dans des conditions modèles mais toutefois les plus représentatives possibles du système réel, des performances de matériaux état de l’art et/ou synthétisés en interne. Une partie importante des travaux de cette thèse s’articule également sur des tests de durabilité de catalyseurs commerciaux. Ces études sont réalisées selon deux visions de test différentes. La dégradation accélérée d’un Pt3Co/VC suivant des protocoles établis à l’échelle mondiale (US DoE et FCCJ) montre l’importance du domaine de tension dans lequel évolue la MEA, autant au niveau de la borne supérieure qu’inférieure. La seconde étude est réalisée à tension de cellule contrôlée (constante) pour évaluer et comprendre les mécanismes de dégradation d’un Pt/VC. Ces études sont réalisées en alliant mesures électrochimiques en banc de test et analyse des matériaux ; elles révèlent l’importance du contrôle de la tension d’une cellule, ce qui implique de mettre la MEA au cœur des considérations de gestion d’un système réel.