Le stockage et le transport de l'hydrogène font partie des principaux défis de la transition énergétique. Une solution possible est le stockage de l'hydrogène dans des LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers) par hydrogénation catalytique des composés LOHC, la restitution de l'hydrogène se faisant par déshydrogénation de leur forme riche en H2. De par leur large gamme de températures sous forme liquide (-34 ~ 386 °C) et leur capacité de stockage d’H2 élevée (6,2 %pds), les mélanges d'isomères du dibenzyltoluène (H0-DBT) et du benzylbenzyltoluène (H0-BBT), vendus comme caloporteurs sous les noms Jarytherm® ou Marlotherm®, sont des LOHC prometteurs, mais nécessitent encore des recherches pour optimiser les réacteurs. L'hydrogénation des dibenzyltoluènes et des benzylbenzyltoluènes est une réaction consécutive en trois étapes, produisant les H18 (avec 3 cycles hydrogénés) avec une préférence pour les réactions latérales et médianes (SSM) produisant les H6 (avec 1 cycle hydrogéné) et les H12 (avec 2 cycles hydrogénés) comme intermédiaires (Do, G en 2016). Cependant, dans la littérature, le comportement des isomères dans le mélange et leur cinétique de stockage de l’hydrogène ne sont pas différenciés, malgré des structures moléculaires différentes, ce qui est crucial pour la conception du réacteur et du procédé. Une part importante de cette étude a donc été l'identification des isomères des H6-DBT, H12-DBT et H18-DBT, l’identification des H0-DBT étant décrite dans Ji, X. en 2023. Elle a été réalisée à l'aide de 4 outils principaux : la GC/MS, les bilans matières, la discrimination de schémas réactionnels par l’étude cinétique et enfin la synthèse de certains H0-DBT, H6-DBT, H12-DBT et H18-DBT ciblés. La seconde part a été d’estimer les paramètres cinétiques d’hydrogénation pour les mélanges commerciaux (75% de H0-DBT + 25% de H0-BBT), pour les isomères majoritaires (2,3-DBT, 2,4-DBT, 2,5-DBT, 2,6-DBT, 3,4-DBT) et le mélange de benzylbenzyltoluènes. Des modèles dynamiques détaillés du montage et du réacteur ont été réalisés pour prendre en compte les limitations par transfert, la variation du volume de liquide et les prélèvements liquides.