Les lichens, organismes symbiotiques depuis longtemps utilisés en médecine traditionnelle, sont une source potentiellement intéressante de composés bioactifs. Cette thèse présente tout d’abord un état des lieux des connaissances sur les lichens. Ensuite, des travaux de recherche originaux visent à appliquer des méthodes novatrices de classification chimiotaxonomique à des lichens pour mieux identifier ceux ayant des profils chimiques intéressant d’un point de vue pharmacologique. Pour ce faire, une solution computationnelle est développée en se basant (i) sur des outils classiquement utilisés pour organiser des molécules au sein d’extraits complexes et (ii) sur des méthodes de calcul de distances récentes. Enfin, une nouvelle approche analytique est présentée, qui propose d’effectuer une première évaluation métabolomique avant de réaliser des extractions.