La base d’un réacteur électrochimique est une cellule constituée des électrodes dont la nature, la forme, la position, l’état de surface impactent grandement le rendement énergétique global. Ces deux conducteurs de courant plongent dans un électrolyte, aux bornes de cet ensemble est appliquée une différence de potentiel. D’autres facteurs influent sur la sélectivité des réactions électrochimiques, notamment le contrôle de la composition, de la concentration, de la température et du pH de l’électrolyte. Cet article traite non seulement des paramètres physiques des cellules d’électrolyse, des différentes composantes de la tension, du bilan énergétique, mais aussi de l’analyse de risque de ce procédé en milieu industriel.

Il existe deux types de procédés d’obtention de l’hypochlorite de sodium développés industriellement : le procédé chimique et le procédé électrochimique. Les procédés chimiques, présentés ici, consistent en une chloration de la soude par du chlore gazeux. Le procédé standard permet l’obtention d’eau de Javel à 13 % de chlore actif. Le procédé « Haut Titre », breveté par Arkema, fait réagir le chlore avec une solution de soude à 50 % et conduit à une eau de Javel à 24-26 % de chlore actif.

L’électrolyse en courant continu de solutions aqueuses de chlorure de sodium permet d’obtenir du chlore, de la soude et de l’hydrogène. Le principe de base des cellules d’électrolyse est de maintenir séparer les deux gaz, chlore et hydrogène, pour des raisons de sécurité et les deux produits, chlore et soude, susceptibles de se recombiner. Il y a trois procédés d’électrolyse différents actuellement exploités : le procédé « mercure », le procédé « diaphragme » et le « procédé « membrane ».