L’objectif de cette thèse est de proposer une solution opérationnelle à la problématique de la prise autonome d’objets aux géométries variées. Cette étude se déroule dans un contexte industriel défini par le projet Intelpick visant à automatiser le processus de préparation de commandes de détail, et répond par conséquent à certaines contraintes spécifiques à cette application, en termes de temps de cycle notamment. Ainsi, nous nous concentrons sur l’étude de préhenseurs dont l’exécution de la saisie est rapide mais également dont la planification de prise est simple et peu coûteuse en temps de calcul. Ce double objectif peut être rempli par la conception de mains robotiques sous-actionnées. En effet, le concept du sous-actionnement appliqué à la préhension permet de réduire le nombre d’actionneurs et capteurs tout en conférant à la main la capacité de s’adapter mécaniquement à la géométrie de l’objet saisi. Cependant, ce type de préhenseur est sujet à des comportements singuliers et instables tels que le phénomène d’éjection. Devant le manque de critères propres à l’analyse de la stabilité d’une prise exercée par une main sous-actionnée, nous proposons d’étendre les propriétés de fermeture géométrique et de fermeture en force à ce cas particulier. Ainsi, nous présentons une méthode d’analyse de la fermeture géométrique au 1er ordre, une méthode d’analyse de la fermeture géométrique à un ordre supérieur, ainsi qu’une condition nécessaire pour la fermeture en force. Ces travaux nous permettent de mettre en avant la nécessité d’introduire des mécanismes unidirectionnels dans la transmission du mouvement de fermeture de la main en vue d'améliorer ses capacités à produire des prises stables et d'éliminer le phénomène d’éjection. Finalement, les résultats de ces travaux sont mis en pratique dans la conception de deux prototypes de préhenseur TWIX et Octopus.