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L échec des modèles pour prévoir l alignement de bandes dans un empilement MOS (métal-oxyde-semiconducteur) rend utile et intéressant une étude à l échelle atomique. Dans un premier temps ce livre expose les deux théories ab initio utilisées pour calculer les alignements de bandes. D abord la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), puis la théorie de l approximation GW qui corrige les niveaux d énergies électroniques évalués en DFT. Une modélisation incluant ces deux théories permet alors de calculer les alignements de bandes. Ce modèle est appliqué à différentes hétérostructures composant l empilement MOS. Puis nous étudions la façon dont intervient le dipôle dans l alignement de bandes. Enfin on montre que les alignements de bandes estimés à travers notre modèle reposant sur des simulations ab initio tendent vers un accord avec les mesures expérimentales.