Vincent Vivier

Directeur de Recherche du CNRS

ResearcherID: J-8670-2012


LISE UMR 8235

CNRS-Sorbonne Universités

BP 133

4, place Jussieu

75252 Paris Cedex 05

Tour 13-14, Bureau 310 (3ème étage)


Téléphone : +33 1 44 27 41 58

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Domaines de recherche 

Un axe original de nos travaux concerne le développement d’une instrumentation adaptée pour réaliser simultanément des mesures électrochimiques locales et globales, et pour la mise en œuvre de techniques couplées afin d’accéder aux cinétiques des différents processus se déroulant à une interface polarisée ou non. Un effort particulier a également été réalisé sur le plan théorique pour l’analyse, la compréhension et la modélisation des signaux obtenus avec ces différentes techniques afin de rendre ces mesures locales quantitatives. C’est donc une approche multiéchelle qui est au cœur de notre thématique de recherche.

Grâce à ces développements, nous avons ainsi abordé, ces dernières années, différentes problématiques :

L'étude des processus de corrosion par microscopie électrochimique à balayage (SECM) et par spectroscopie d’impédance électrochimique locale (LEIS), par exemple la réactivité d’aciers, d’alliages de magnésium ou d’aluminium.

La caractérisation d’une piqûre unique sur le fer pur ou sur un acier afin de s’affranchir du caractère aléatoire de la corrosion par piqûre et de suivre l’évolution (initiation, propagation, repassivation) en fonction du temps d’un évènement élémentaire.

L'étude du vieillissement des électrodes de batteries Li-ion et des accumulateurs Nickel-Métal Hydrure (Ni-MH) en particulier par spectroscopie d’impédance électrochimique et mesures électrochimiques locales. Ces approches expérimentales sont couplées à la modélisation de la réponse électrochimique d'une batterie (en cours de développement). 

La caractérisation des processus d’adsorption sur une électrode par microscopie électrochimique à balayage en mode transitoire (ac-SECM). Ces approches ont pour but de caractériser à différentes échelles l’hétérogénéité de la réactivité d’une interface et en particulier de mettre en évidence des intermédiaires réactionnels adsorbés à la surface de l’électrode.

Analyse des distributions de courant primaire et de potentiel induits par la géométrie de l’électrode dans le cas de systèmes complexes mettant en œuvre des intermédiaires adsorbés en corrosion ou dans le cas des processus de couplages galvaniques entre deux matériaux.

Approche locale pour expliquer les éléments à phase constante (CPE). Un comportement CPE peut être attribué à une distribution de constantes de temps soit le long de la surface de l’électrode (distribution 2D) soit le long de l’axe normal à la surface d’électrode (distribution 3D). Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à une distribution normale des constantes de temps au sein d’une couche (telle une couche d’oxyde sur un métal ou un alliage, ou un revêtement protecteur).

Fonctions de transfert multiples, comme la technique de modulation de capacité qui à partir d’une double modulation du signal de perturbation de l’interface permet caractériser les différentes relaxations associées à son comportement capacitif (application à la double couche, aux couches passives…).


Outils et méthodes d’investigation

Techniques électrochimiques : spectroscopie d’impédance et fonctions de transfert multiples ; voltammétrie cyclique

Mesures locales : microscopie électrochimique ; spectroscopie d’impédance électrochimique locale

Modélisation de l’interface électrochimique 


Bibliographie : cliquez ici