L’étude des procédés durables concernant la catalyse avec des métaux de transition est importante pour le futur de notre société. Dans cette thèse, de nouveaux systèmes catalytiques à base de cobalt pour l’oxydation des oléfines en cétones, une réaction généralement réalisée avec du palladium, ont été développés. Le système fonctionne à pression et température ambiantes avec une activité et une sélectivité remarquables, dépassant même dans certains cas les catalyseurs au fer de pointe. Ce procédé catalysé par le cobalt est compatible avec l’utilisation de polyméthylhydrosiloxane, lequel est un déchet chimique de l’industrie du silicium et il était utilisé comme source d'hydrogène en présence d'oxygène pour la catalyse au cobalt. La réaction s’est déroulée via un cycle catalytique original. Afin de développer des catalyseurs comportant des sites de reconnaissance moléculaire dans la 2ème sphère de coordination, comme le font les enzymes, un catalyseur supramoléculaire au palladium comprenant une porphyrine de zinc pour la reconnaissance des substrats a été étudié en catalyse de type Heck. Des interactions faibles Zn...N entre le site de reconnaissance et les dérivés de la pyridine ont joué un rôle clé même à haute température pour améliorer l’activité du catalyseur au palladium. Des études de diffraction des rayons X ont permis d’évoquer l'éventuelle complexité associée au mode d’action de ces catalyseurs. Enfin, des complexes de ruthénium se sont révélés être d’excellents catalyseurs pour le couplage croisé oxydatif de dérivés vinyliques conduisant à des précurseurs du nylon après hydrogenation in situ.