Le travail décrit dans ce mémoire concerne principalement l'étude, par des calculs en théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), de la stabilité, de la structure et des propriétés optiques de nanoclusters stables des groupes 10 et 11, protégés par des ligands. Nous avons étudié dans un premier temps, une série de nanoclusters d'or hypothétiques stabilisés par des carbènes N-hétérocycliques (NHC) dérivés de nanoclusters d’or (AuNC) bien connus, stabilisés par des phosphines et caractérisés expérimentalement. Nos résultats montrent que les NHC sont aptes à stabiliser des AuNC de taille variable avec des propriétés comparables à leurs homologues protégés par des phosphines. Nous nous sommes ensuite intéressés à l'effet du dopage de nanoclusters Au13 par un atome de métal de transition. Divers clusters superatomiques M@Au12 (M = groupe 6-10) protégés par des ligands ont été étudiés. Nous avons également réalisé une investigation générale par la méthode DFT de la chimie structurale des nanoclusters organométalliques de Pd et Pt, pour laquelle aucune rationalisation n'a été proposée à ce jour. Nos résultats montrent que ces espèces peuvent être considérées comme des superatomes ou des assemblages de superatomes (supermolécules). La dernière partie de ce mémoire décrit un travail expérimental sur la synthèse et la caractérisation de nanoparticules d'or protégées par des ferrocénylalkylthiolates (FcSH-AuNPs). Un signal clair présent dans leurs voltammogrammes cycliques laisse penser que les nanoparticules FcSH-AuNP pourraient être utilisées dans la conception d'électrodes dérivées pour des applications dans le domaine des capteurs.