Depuis la premiere image en resolution atomique par microscopie a force atomique (AFM), les avancees de cette technique de champ proche permettent aujourd'hui de manipuler des atomes a temperature ambiante sur des surfaces conductrices ou isolantes. La comprehension du fonctionnement de cette machine complexe et l'optimisation des reglages des nombreux asservissements est un des objectifs de cet ouvrage. A cette fin, un formalisme analytique provenant des methodes de l'Automatique non-lineaire sera introduit pour traiter de facon intuitive les blocs de regulation de la machine mais aussi pour traiter l'interaction pointe-surface comme une fonction de transfert. Puis, le role capital de la pointe et sa caracterisation seront traites a travers une methode experimentale simple et originale. Cette methode se base sur l'etude des changements non-lineaires des proprietes de resonance de la sonde. Les forces conservatives electrostatiques et van der Waals seront quantifiees. Les forces chimiques seront mises en evidence en mesurant la dissipation de la sonde interagissant avec la surface. Des perspectives seront donnees pour ameliorer la stabilite et le pouvoir de resolution en AFM."