La nano-catalyse joue un rôle majeur en chimie verte, en particulier pour la synthèse, l'environnement et la nanomédecine. Dans cette thèse, nous nous sommes focalisés sur la chimie verte, le plus souvent en milieu aqueux, à l'aide de divers nano-catalyseurs basés sur les nanoparticules des éléments de transition. Afin de stabiliser les nano-catalyseurs et les empêcher de s'agréger, différents stratagèmes ont été utilisés : protection dans un ensemble de sels de métallocénium avec ou sans oxyde de graphène réduit (rGO), stabilisation sur l'oxyde de graphène, encapsulation dans des réseaux inorganiques de type imidazolate zéolithique (ZIF-8) ou fixation sur de tels réseaux dérivés. Une première série de réactions essentielles comprenant l'évolution de H2 par l'hydrolyse de l'ammonia borane, le transfert d'hydrogénation sur PhNO2, l'hydrogénation du benzène et la réduction du para-nitrophénol. Puis, des dendrimères rigides terminés par des groupements triazolylferrocène ont été utilisés comme stabilisants de nano-catalyseurs à l'or et au palladium pour la réduction du para-nitrophénol dans un milieu biphasique. Les supports ZIF-8 et ZIF-8 dérivé ont été comparés pour l'homo-couplage des iodoarènes en bi-aryles. Finalement, nous avons montré que des nano-composites à base de CuNPs@GSH/ZIF-8 (GSH = glutathione) sont d'excellent catalyseurs pour la formation de dérivés carboxylés linéaires ou cycliques à partir de CO2 dans des conditions douces sous pression atmosphérique.