Logiciel de simulation et d'ajustement d'impédances électrochimiques

Contact : François HUET

Conditions d'utilisation et tarifs

              Le logiciel SIMAD permet de simuler et d'ajuster des impédances électrochimiques expérimentales, ou plus généralement des fonctions de transfert à variable complexe, par la méthode du simplexe, à partir d'un modèle reposant soit sur un circuit équivalent, soit sur des équations de cinétique électrochimique décrivant un mécanisme réactionnel. Cette dernière fonctionnalité n'existe pas dans les logiciels d'ajustement d'impédances électrochimiques disponibles sur le marché.

              L'originalité du logiciel est de permettre la construction de modèles d'impédance sous la forme d'un enchaînement de commandes autorisant les fonctions analytiques sans connaissance préalable d'un langage de programmation. Les avantages sont identiques à ceux obtenus avec l'utilisation d'un programme informatique. La plupart des outils actuels sur le marché proposent des bibliothèques de composants élémentaires préétablis (circuits électriques équivalents, modèles de diffusion, ... ), limitant l'usage à une modélisation simplifiée des impédances électrochimiques.

              Par rapport à la version initiale du logiciel disponible en 2012, de nouvelles fonctionnalités ont été développées, comme par exemple :

• le coefficient de sensibilité de chaque paramètre est calculé automatiquement à chaque ajustement : ce coefficient manquait cruellement dans la version initiale car sa connaissance est primordiale pour valider la valeur du paramètre ajusté.

• un sous-menu "Ajustements consécutifs" permet d'ajuster plusieurs tableaux expérimentaux d'impédance de façon automatique après avoir défini le modèle d'ajustement.

• un sous-menu "Opérations" permet d'effectuer des opérations sur les tableaux expérimentaux d'impédance, par exemple pour effectuer une calibration d'un fichier expérimental, retirer la résistance d'électrolyte à toutes les fréquences de l'impédance, calculer l'admittance d'une impédance mesurée, additionner ou soustraire des impédances, calculer une capacité complexe, etc.

• l'ajustement des paramètres d'un même modèle analytique peut s'effectuer simultanément sur plusieurs tableaux expérimentaux d'impédance mesurés à différents potentiels.

              A titre d'exemple, la figure ci-dessous présente la page principale de Simad dans laquelle 2 tableaux expérimentaux d'impédance ont été ouverts (surlignés en bleu). Ils correspondent aux impédances du système Fer/H2SO4 mesurées aux potentiels -0.91 V/ESS et -0.6 V/ESS qui ont été ajustées à partir du modèle analytique classique à 2 réactions électrochimiques décrit en haut à droite de la page.

              La figure suivante montre la page des tracés des impédances expérimentales et ajustées dans les diagrammes de Nyquist et de Bode ainsi que les erreurs relatives obtenues pour chaque impédance.