Contribution à l'étude des propriétés thermodynamiques et électroniques d'hydrures de composés de Haucke substitués

Ce manuscrit presente une double contribution experimentale et theorique a l'etude des materiaux de type phase de Haucke AB5 substituee. Ces composes peuvent absorber l'hydrogene de maniere reversible dans des conditions de pression et de temperature satisfaisantes pour de nombreuses applications technologiques dont le stockage de l'hydrogene. La caracterisation thermodynamique de la reaction solide-gaz a ete realisee pour des composes mono et polysubstitues. Dans le respect de bonnes conditions de croissance (decomposition) de la phase hydrure, nous avons cherche a determiner les trajectoires thermodynamiques permises au cours des differentes transformations. Nous avons demontre experimentalement que l'etat d'avancement et la hierarchie des points memoires sont les seuls parametres permettant de decrire une loi de comportement liee au caractere irreversible de l'hysteresis. Ces systemes evoluent en mode " statique ", independant du temps et quelle que soit la nature du compose hote. De plus, l'etude par methode ab initio de la structure electronique a permis de mettre en evidence le role des elements de substitution ANi5 (A=La, Y, Ca) et LaNi5-xMx, ou M est un element de type s-p (Al, Si, Ge, Sn), de type s (Cu), ou un element de transition (Mn, Fe, Co). Tout en dissociant l'aspect geometrique, le role de l'interaction chimique avec l'hydrogene a ete analyse. Ces resultats ont permis d'identifier les facteurs qui controlent la stabilite des hydrures et leur capacite maximum d'absorption. Les modules de rigidite de ces materiaux ont ete calcules et leur variation a ete discutee en relation avec les proprietes d'absorption d'hydrogene.