Un procédé combinant la pulvérisation cathodique magnétron avec un jet divergent de nanoparticules transporté par une lentille aérodynamique est proposé pour la synthèse de films nanocomposites. Ce procédé permet l'incorporation de nanoparticules pendant la croissance du revêtement, avec un contrôle séparé du dépôt de nanoparticules et de la matrice. De plus, l’incorporation de nanoparticules génère la formation de défauts de croissance aidant au développement de la surface du revêtement. Pour ces facultés, il est proposé d’appliquer ce procédé à la synthèse des films nanocomposites photocatalytiques. Le TiO2, reconnu pour ses propriétés photocatalytiques, a été retenu comme matrice. L'objectif de cette thèse est d’étudier les potentialités de ce procédé à partir de trois perspectives principales. La première porte sur le contrôle de la concentration en nanoparticules et leur conséquence sur les propriétés de la matrice. La deuxième perspective concerne la manière d’incorporer les nanoparticules dans la matrice en jouant sur le moment et le temps d’incorporation. La troisième perspective traite de la nature des particules, cinq types différents de nanoparticules (SiO2, Au, Bi2O3, Cu2O, P25) ont été incorporés avec succès, et une comparaison de ces différents types de nanoparticules a été effectuée. Il est démontré qu’une architecturation judicieuse des revêtements peut être facilement implémentée et conduire à des résultats prometteurs.