Les travaux de chimie computationnelle développés dans cette thèse ont concerné deux axes de recherche. La première partie concerne l'étude théorique de complexes de cuivre(I) polynucléaires luminescents. Le deuxième chapitre s'attèle à rendre compte des résultats expérimentaux obtenus par C. Lescop et collaborateurs (ISCR - INSA Rennes) pour des dimères de cuivre pontés par trois diphosphines. Différents niveaux de calculs sont testés afin de quantifier la précision des résultats. Le chapitre suivant rassemble l'étude de composés metallacycliques apparentés comprenant respective-ment 6 et 8 atomes de cuivre. Ces études montrent l'importance de la réorganisation géométrique des états excités et des interactions intermoléculaires à l'état solide. La deuxième partie de cette thèse vise à apporter un appui théorique au développement des dispositifs moléculaires à haute performances thermoélectriques. Le premier chapitre rend compte de l'état de l'art et des facteurs influençant la variation des propriétés thermoélectriques. Les chapitres II et III présentent les outils théoriques disponibles pour l'étude des propriétés de transmission de jonctions moléculaires et de leurs caractéristiques thermoélectriques. Les atouts des composés organométalliques à induire des propriétés thermoélectriques sont traités dans le chapitre IV et V. Une augmentation sensible de la conductance et des coefficients de Seebeck est calculée. Un design moléculaire computationnel implique l'utilisation de méthodes peu coûteuses. Les méthodes "density functional tight-binding" sont évaluées à cette fin dans le dernier chapitre.