Cette thèse d’habilitation donne un aperçu des travaux accomplis au cours des cinq dernières années dans le domaine de la modélisation atomistique des interfaces métalliques. Les interfaces métal / gaz et métal / liquide sont essentielles pour de nombreux processus catalytiques, ainsi que pour des problèmes liés à la technologie, tels que la corrosion, la lubrification et la fonctionnalisation de surfaces. Tous ces processus ont en commun que la surface est soumise à des conditions réactives qui influent à leur tour sur la réactivité de la surface. Par exemple, dans l’électrocatalyse, le potentiel électrochimique peut inhiber ou améliorer l’adsorption de divers molécules et ions. Puisqu’une description atomistique fiable des interfaces métal / liquide et métal / gaz demandeundéveloppementdeméthodes,cesinterfacessontparticulièrement intéressant. L’introduction générale traite de l’importance de ces interfaces et des défis auxquels le chimiste computationnel est confronté. La semi-hydrogénation de l’acétylène, utilisée pour purifier l’éthylène, est le sujet des deux chapitres suivants. L’un développe un hamiltonien modèle pour les réarrangements des surfaces d’alliages en contact avec un gaz réactif. L’autre chapitre décrit la concurrence entre la semi-hydrogénation et les réactions secondaires qui forment des sous-produits d’oligomérisation. L’analyse de décomposition énergétique de l’interaction d’adsorbats avec des surfaces métalliques, introduit dans le chapitre suivant, fournit des informations détaillées qui peuvent aussi être exploitée pour le développement de champs de force. Passant à l’interface métal / liquide, nous commencerons par discuter de la manière d’explorer rapidement des réseaux de réaction complexes au moyen de méthodes d’additivité de groupe. Ensuite, nous présenterons une méthode permettant de calculer les énergies sans solvatation à l’interface solide / liquide et soulignons la nécessité de développer des champs de force avancés pour l’interface métal de transition / eau. Enfin, nous étudions l’influence de la modélisation explicite du potentiel électrochimique sur la réactivité du dioxyde de carbone dans des conditions aprotiques. Les projets de recherche sont structurés autour de projets en cours, principalement liés à la modélisation de l’interface métal / liquide. Néanmoins, l’établissement automatique d’hamiltoniens modèles et le développement de méthodes au-delà de la DFT, ainsi que l’investigation du processus de sulfuration conduisant à un MoS2 supporté sur de l’alumine-γ, témoignent de mon intérêt pour l’interface métal / gaz.