Le domaine des biopuces et des biocapteurs, en très forte expansion depuis les dix dernières années, évoluent dans le sens de la miniaturisation. Une problématique commune se dégage alors : elle concerne d'une part l'adressage et d'autre part l'immobilisation des biomolécules sur des structures devenant de plus en plus petites et intégrées dans des environnements de plus en plus fragiles. Parmi les méthodes d'adressage proposées par de nombreuses équipes, le robot Bioplume a été retenu pour la pertinence de l'échelle concernée (1-50µm) et le fort potentiel pressenti de la technique. Le dépôt de biomolécules à l'aide de ce robot a été validé, et la technique spot-dans-spot a été développée pour diminuer les quantités de matériel biologiques à analyser d'un facteur 106-109 par rapport à une biopuce classique. Quatre méthodes d'immobilisation ont ensuite été mises en oeuvre, ce qui a permis d'appréhender les performances et les contraintes de chacune : la silanisation par GPTS, l'auto-assemblage d'alcanethiols, l'utilisation du polymère PLLgPEG et enfin une méthode électrochimique basée sur l'oxydation du pyrrole. La chimie du pyrrole est alors apparue particulièrement intéressante. Grâce à son adaptabilité au robot Bioplume, elle permet d'apporter une solution efficace à la fois en termes d?adressage et en termes d'immobilisation. Ainsi les biomolécules peuvent être déposées sous la forme de motifs de 5-20µm sans traitement préalable du support, car la réaction d'immobilisation est réalisée simultanément au dépôt. Cette méthode électrochimique a été retenue pour deux applications : d'abord la réalisation de matrices de cellules isolées, avec détection par SPRi, puis le dépôt sur la section de fibres optiques. Enfin, trois nouvelles pistes dans le domaine de l'électrochimie localisée adaptée à Bioplume ont été explorées : l'électrodésorption de PLLgPEG, la miniaturisation des gouttes grâce à des pointes nanométriques, et enfin l'électrodépôt sur des microélectrodes dédiées. L'une des perspectives principales de ce travail est la valorisation industrielle du robot Bioplume. Un nouveau prototype est ainsi en cours de conception et de fabrication pour permettre le dépôt entièrement automatisé de biopuces contenant une large gamme de biomolécules. Les applications particulières développées au cours de la thèse seront également approfondies.