Dans ce travail de thèse, l'objectif principal a été de développer la technique dite de «capture covalente» et de l'appliquer à la protéomique. Nous proposons de combiner la capture covalente avec des tags chimiques comme un moyen pour simplifier les mélanges tryptiques via l'enrichissement de sous-ensembles de peptides : les peptides cystéines N-terminaux et ceux contenant des cystéines. La capture covalente est une méthode permettant l'enrichissement de peptides commençant par une cystéine (N-ter) dans des mélanges de peptides complexes. Après avoir démontré la spécificité de cette méthode, des tags chimiques ont été spécialement conçus et synthétisés afin de cibler toutes les cystéines (internes et N-ter). Ces tags ont également démontrés leur spécificité et leur compatibilité avec la covalent capture. Finalement ces tags ont été combinés à un marquage isotopique avec l'utilisation des tandem mass tags pour permettre à la fois d'enrichir les peptides contenant des cystéines et de les quantifier par spectrométrie de masse. Après avoir prouvé la validité du concept, l'approche a été appliquée à un échantillon biologique complexe, du liquide céphalorachidien humain. Cette dernière étude a démontré le potentiel de cette méthode quantitative, pour quantifier des protéines d'un mélange complexe à partir uniquement des peptides contenant des cystéines et de mettre en évidence un biomarqueur cérébral potentiel, la peroxiredoxin 5. Pour conclure, ce travail de thèse a permis de démontrer l'applicabilité de la capture covalente, avec ou sans tag chimique, pour la simplification des mélanges complexes de peptides, au travers de l'isolation spécifique de peptides Cys N-ter ou contenant des Cys. Enfin, les deux étapes de tagging et de capture se sont révélées, compatibles avec le marquage isotopique, et capables de donner des résultats de quantification fiables et d'identifier des protéines différentielles.