Résumé :
L’hydrogénation de composés métalliques complexes riches en hydrogène, en particulier les aminés borohydrures métalliques (AMB), représente une voie prometteuse pour le stockage solide d’hydrogène, mais leur régénération ex situ après déshydrogénation reste difficile. Cette thèse traite ce verrou pour les AMB à base de Li–Al en combinant des étapes électrochimiques et chimiques afin de restaurer les espèces hydrures clés dans des conditions plus douces et plus efficaces sur le plan énergétique. Dans un premier temps, le comportement de déshydrogénation–
rehydrogénation électrochimique des systèmes Li–Al et Li–B en milieu non aqueux sous pression d’hydrogène est étudié par voltammétrie, chronoampérométrie et analyses ex situ par RMN/XRD, ce qui permet d’identifier les intermédiaires LiH, AlH3 et BHx, ainsi que de quantifier la reformation de BH4− dans des conditions optimisées. Dans un second temps, une voie de digestion médiée par liquide ionique est développée pour les résidus B–N–H issus de l’ammoniac borane et des AMB Li–Al, montrant qu’un liquide ionique chloroaluminate combiné au diméthylsulfure peut cliver les liaisons B–N à basse température et stabiliser les hydrures réactifs du bore et de l’aluminium sous forme d’adduits moléculaires plutôt que de sels inactifs. Enfin, la séparation des métaux par électrodéposition à partir d’électrolytes mixtes Li–Al non aqueux est démontrée et évaluée en termes d’efficacité de dépôt, permettant la récupération du Li et de l’Al en vue de leur réintégration dans le cycle de synthèse des AMB. Globalement, la thèse propose un schéma de régénération réaliste couplant hydrogénation électrochimique, digestion en liquide ionique et récupération des métaux, et fournit des éléments thermodynamiques et mécanistiques pour le développement de matériaux de stockage d’hydrogène plus circulaires et industrialisables.