Lors d'une rentree atmospherique, les boucliers thermiques des vehicules spatiaux subissent un echauffement considerable dont une fraction significative ( 30%) est attribuee aux reactions chimiques a leur surface. Cette these contribue a la comprehension de cette reactivite heterogene, la catalycite, au moyen des outils de la chimie theorique. Une methode de construction de surface d'energie potentielle globale est developpee et appliquee a l'etude de la dynamique de processus elementaires (adsorption moleculaire dissociative, absorption atomique, recombinaison Eley-Rideal ...) pour les systemes chimiques N, N 2 /W(100,110) et O, O 2 /Cu(100). Ces approches sont ensuite couplees a un modele cinetique permettant de quantifier la catalycite."