Depuis la découverte des rayonnements ionisants (radioactivité, rayons X, particules chargées), la chimie de l'eau reste très étudiée car elle sous-tend de nombreux domaines, de l'industrie nucléaire à la médecine. Si les interactions commencent au niveau atomique, elles ont un impact au niveau moléculaire et peuvent affecter le comportement d'un organisme vivant à plus long terme. Afin de comprendre et de prévoir l'impact des rayonnements ionisants, une description précise du dépôt d'énergie dans la matière est nécessaire. Parmi les événements ionisants, les ionisations en couche interne sont généralement considérées comme les événements les plus énergétiques, entraînant un dépôt d'énergie de plusieurs centaines d'électronvolts (eV) à l'échelle d'un atome. Cependant, ils restent mal décrits en phase condensée. L'objectif de cette thèse est d'utiliser le rayonnement X basse énergie (100 -10 keV, dit X-mous) pour déclencher ces événements autour de différents seuils K d'ionisation par irradiation de biomolécules solvatées. Cette étude s'est d'abord focalisée sur l'irradiation de l'eau pure, puis en présence de sels métalliques en solution pour enfin étudier l'effet sur des molécules d'intérêt biologique. L'originalité de ce projet pluridisciplinaire réside dans l'association de techniques physico-chimiques (quantification des dommages radio-induits, développement de dispositifs d'irradiation pour les rayonnements à faible pénétration) et d'une approche physique (basée sur la spectroscopie électronique) pour aboutir à une description multi-échelle.