La surutilisation des antibiotiques depuis la maîtrise de leur extraction et de leur synthèse a conduit à l'apparition de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques connus. La lutte contre la résistance aux antibiotiques est devenue un enjeu majeur de santé publique ces dernières années. Dans ce contexte, les nano-antibiotiques, composés de nanoparticules d'or à la surface desquelles sont greffés des antibiotiques, présentent souvent des propriétés exceptionnelles, allant même jusqu'à contourner les mécanismes de résistance bactérienne. Parmi ces nano-antibiotiques, les systèmes hybrides nanoparticules d'or/ampicilline (AuNPs@Ampicilline) sont très efficaces. Cependant, malgré leurs propriétés antibactériennes très prometteuses, très peu d'informations concernant leur structure à l'échelle atomique sont rapportées dans la littérature. Dans la première partie de cette thèse, la structure et l'énergie des nano-antibiotiques AuNPs@Ampicilline ont été étudiées à l'aide de simulations numériques basées sur les premiers principes. Pour cela, nous avons modélisé l'adsorption de l'ampicilline sur les trois facettes de faible indice de Miller des AuNPs (Au(111), Au(100) et Au(110)) en fonction à la fois du taux de couverture de l'antibiotique et de son état de protonation. Les interactions intermoléculaires se sont révélées très stabilisantes pour des taux de couverture compatibles avec les données expérimentales. Une zone de concentration d'antibiotique optimale a été déterminée, dans laquelle la combinaison d'une interaction favorable surface d'or-antibiotiques et d'interactions intermoléculaires stabilisantes conduit à une stabilisation globale des nano-antibiotiques. En ce qui concerne le mécanisme d'action de ces derniers, cette étude a confirmé que le site actif de l'antibiotique libre est exposé au solvant lorsque l'antibiotique est greffé sur la nanoparticule d'or. Dans une deuxième partie, les modes d'adsorption de petites molécules sur les trois surfaces d'or ont été étudiés. Ces molécules ont été choisies parce qu'elles correspondent aux principaux groupes fonctionnels présents dans la plupart des familles d'antibiotiques, à savoir SCH3, OCH3 et NHCH3. Cette étude a été réalisée de manière systématique, c'est-à-dire en étudiant toutes les positions possibles des groupes fonctionnels sur des surfaces nues et en présence d'un ou deux adatomes sur la surface d'or. L'analyse des données de ces simulations montre que le comportement des SCH3 et OCH3 est très similaire, avec des différences d'énergie d'adsorption, de transfert de charge et d'angles de liaison qui ne diffèrent que par une constante. [...]