Les environnements extrêmes sont vastes et très répandus sur notre planète. Ils abritent une myriade de formes de vie adaptées. Par exemple, les habitats à Haute Pression Hydrostatique (HPH) englobent près de 60% de la surface de la Terre, alors que l'on retrouve des sources hydrothermales du fond du plus profond océan jusqu'aux hauteurs des montagnes. Comprendre comment les organismes extrémophiles se sont adaptés à ces conditions de vie est une question d'intérêt fondamental indéniable. C'est aussi une question pertinente lorsque l'on considère les origines de la vie sur Terre sachant que les sources hydrothermales des océans profonds, où sont présentes haute température et haute pression, ont été proposées comme le lieu possible de l'origine de la vie terrestre, à proximité d'une source d'énergie et à l'abri des radiations nocives émises par le jeune soleil. Cependant, jusqu'à aujourd'hui, les stratégies d'adaptation adoptées par les organismes adaptés aux HPH (piézophiles) restent encore méconnues. Les protéines sont la machinerie des cellules, et il faut que leur fonction soit maintenue optimale sous HPH afin que l'organisme survive. Bien que des études génomiques aient été tentées pour trouver un modèle général d'adaptation des protéines aux conditions de HPH, elles n'ont pas identifié de motif de substitution associé à l'adaptation à la HPH, alors que dans le même temps, les études sur les cellules entières ont prouvé l'existence d'une telle adaptation au niveau du protéome global. C'est pourquoi j'ai entrepris d'étudier des protéines orthologues isolées de deux Archées hyperthermophiles quasi-isogéniques, Thermococcus barophilus et Thermococcus kodakarensis, appartenant à l'ordre des Thermococcales, afin de mettre en évidence les bases physiques de l'adaptation à la HPH. Le choix de ces deux organismes, qui ne diffèrent que par leur pression de croissance optimale, garantit que les différences constatées sont liées à leur différence d'adaptation à la HPH. J’ai utilisé la diffusion neutronique, la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, la cristallographie à rayons X et les simulations de dynamique moléculaire pour effectuer une caractérisation structurelle et dynamique approfondie des Phosphomannose Isomérases et des protéines ribosomales S24e de ces deux organismes. Nos résultats montrent que les substitutions conservatives utilisant des résidus plus encombrants à des endroits clés du cœur hydrophobe améliorent considérablement la stabilité structurelle et dynamique des protéines piézophiles, sans affecter leur voie de repliement. De plus, une disposition différente de leurs résidus polaires et chargés à la surface entraîne une interaction réduite avec l'eau d'hydratation, ce qui leur permet de conserver leur flexibilité sous pression. Ces résultats sont en accord avec les études précédentes sur les cellules entières, et les développent de manière très détaillée, en identifiant la stratégie d'adaptation au niveau moléculaire. Cela constituera la base sur laquelle un modèle expliquant l'adaptation à la HPH au niveau génomique pourra être construit.