Ce travail porte sur le développement et l'utilisation de simulations numériques du type Monte Carlo pour l'étude, dans différentes conditions physico-chimiques, des conformations et propriétés acide/base de chaînes de polymère chargées et isolées (polyelectrolytes faibles, hydrophobes et polyampholytes), et en présence de nanoparticules de charges opposées. Il est clairement démontré que les polymères peuvent être utilisés pour stabiliser ou fonctionnaliser des nanoparticules et que la présence d'une ou plusieurs nanoparticules peut largement perturber leurs propriétés. Ce travail démontre entre autres dans quelle mesure la formation de complexes modifie les propriétés conformationnelles et acide/base de chaînes chargées, et permet de rendre compte de la structure des complexes formés. Après une introduction au monde fascinant des polymères, techniques de simulations et modèles, les résultats sont présentés sous forme de sept publications originales qui constituent la partie centrale de ce travail. Elles sont accompagnées d'introductions substantielles afin de les présenter de manière cohérente.