Les systèmes de navigation par satellites globaux (GNSS) sont aujourd'hui largement utilisés pour pléthore d'applications civiles ou pour la défense, incluant la navigation de plateformes volantes ou roulantes. Galileo, GPS ou Glonass sont trois des constellations GNSS considérées dans cette thèse. L'objectif de ce travail est de développer des antennes compactes capables de couvrir plusieurs bandes GNSS ; trois autour de 1575 MHz dans un premier temps (L1, G1, E1), puis la totalité de la bande GNSS ([1164-1610] MHz). Ces antennes sont destinées à être intégrées dans des projectiles, constitués principalement de métal. Pour cette raison, l'antenne doit être intégrée dans une cavité métallique pour ne pas affecter les propriétés aérodynamiques ni la stabilité mécanique du porteur. Intégrer des antennes imprimées dans des cavités métalliques offre plusieurs avantages : la miniaturisation, l'isolation ou la réduction des ondes de surface. Néanmoins, cela amène également une réduction importante de la bande passante. La solution immédiate pour limiter cet effet est d'agrandir la dimension de la cavité. Cependant, cette approche ne peut pas être appliquée aux nombreux cas où le porteur impose des limitations d'encombrement. Au vu des spécifications ci-dessus, l'emploi d'une antenne imprimée basée de métasurfaces est proposé et étudié, d'autant plus que des résultats antérieurs ont montré que des structures d'antennes classiques ne peuvent répondre aux spécifications demandées. Les objectifs de cette thèse sont de concevoir et de caractériser des antennes à polarisation linéaire et à polarisation circulaire couvrant plusieurs bandes GNSS. La polarisation linéaire est considérée pour les premières études, car ces antennes ne sont pas destinées à être utilisées dans un environnement souffrant de trajets multiples. La polarisation circulaire est considérée dans un second temps. Finalement, l'extension de la bande passante à la globalité de la bande GNSS est considérée.