Le but de cette thèse est d'explorer les formulations, les caractérisations et les applications pratiques des buckypapers (BPs) en tant que matériau d'électrode pour les biopiles enzymatiques (EFCs). La thèse commence par une introduction générale sur les EFCs au chapitre 1. Le chapitre 2 concerne la comparaison des BPs commerciales et de BPs fabriquée en laboratoire. La BP commerciale est macroporeuse et possède une teneur plus élevée en oxygène mais une structure plus ordonnée et plus souple avec des nanotubes de diamètre nettement plus large. La BP fabriquée en laboratoire est mésoporeuse et possède une surface spécifique 9 fois supérieure. Ce dernier présente également des performances supérieures pour la réduction de l’oxygène lorsqu’il est immobilisé avec la bilirubine oxydase (BOx). Le troisième chapitre étudie l'effet du revêtement d'hydrogel d'alginate sur la stabilité de la bioanode pour l'oxydation du glucose. Le revêtement d'hydrogel a été préparé par un mélange d'alginate/CaCO3 coulé par coulée, puis par addition de gluconolactone pour former un film d'hydrogel uniforme par réticulation ionique. La stabilité opérationnelle et la stabilité au stockage ont été améliorées par rapport à l'électrode non revêtue. Le quatrième chapitre décrit un lactate/O2 EFC pour l’usure par l’intégration de bioélectrodes à godets souples et d’un substrat étirable sérigraphié. L'EFC assemblé était capable de maintenir sa stabilité de performance dans des conditions d'étirement et pouvait alimenter une LED en mode de décharge pulsée et continue. Le dernier chapitre a présenté l'autoassemblage, la caractérisation de nanoparticules rédox-actives piégées avec des médiateurs. La cathode pourrait délivrer une densité de courant de 4 µA cm-2 avec BOx et des nanoparticules rédox-actives en solution.