La matiere interstellaire est composee approximativement de 90% d'hydrogene et de 10% d'helium, les autres elements, que les astronomes appellent des - metaux -, ne sont presents que sous forme de traces. En depit de la simplicite de la molecule d'hydrogene, qui est formee de deux protons et deux electrons, la determination de ses caracteristiques physiques telles que ses courbes de potentiel, ses etats lies et doublement excites... restent toujours des sujets d'interet dans les domaines de l'astrophysique et de la physique fondamentale. Cette molecule represente aussi un modele de verification des lois dans le domaine de la physique quantique et de la physique moleculaire a travers la compatibilite des resultats obtenus par des methodes experimentales et des methodes theoriques. Ce livre presente une etude theorique de la molecule d'hydrogene et comporte deux parties: Dans la premiere partie nous nous sommes interesses a l'aspect purement electronique et nous avons caracterise des etats doublement excites en utilisant le modele Halfium. La deuxieme partie porte sur la dynamique ro-vibronique par l'approche de la transformation de repere."