Le developpement des energies renouvelables pose la question du stockage de l'energie electrique. L'utilisation du stockage par air comprime semble une solution prometteuse dans le domaine du stockage d'energie: elle se caracterise par une grande fiabilite, un faible impact environnemental et une remarquable densite energetique stockee (kWh/m³). Jusqu'a present, l'air comprime a ete utilise dans de nombreux domaines comme vecteur d'energie pour stocker differentes formes d'energies (transport routier, poste pneumatique, plongee sous-marine). Neanmoins, actuellement de nombreux chercheurs se concentrent sur le developpement de stockage d'energie par air comprime (CAES) a petite echelle couple a une application de batiment en se basant sur les travaux developpes pour les multiples systemes de CAES a grande echelle installes dans le monde. Un modele numerique global du systeme de stockage par air comprime a petite echelle, couple a un modele de batiment et a des modules d'energie renouvelable a ete developpe dans le but de modeliser differents compresseurs/detendeurs et structures d'installation developpes par plusieurs startups (LightSail Energy et Enairys Powertech) et chercheurs. Plusieurs scenarios energetiques (autonomes et connectes aux reseaux), localisations geographiques et typologies de batiments ont ete proposes et analyses. Le developpement du modele numerique CAES a ete base sur la resolution de l'equation de conservation de l'energie et des equations de transferts pour chaque composant du systeme (compresseur/detendeur, echangeur, reservoir d'air haute pression, reservoir de stockage d'eau chaude/froide). Les compresseurs et detendeurs adiabatiques ont d'abord ete selectionnes pour etudier le systeme de trigeneration de stockage d'energie par air comprime adiabatique avance (AACAES) couple au batiment et aux reseaux avec les differents scenarios decrits ci-dessus. Le mode connecte aux reseaux (electrique, chaud et froid) a montre l'importance d'utiliser le systeme CAES couple au batiment et aux reseaux avec un effacement electrique de 75,9 % (Nice). En outre, le systeme AA-CAES de trigeneration (electrique, chaud et froid) offre un compromis entre l'efficacite du systeme electrique, le taux de couverture du chaud et le taux de couverture du froid en fonction de l'application du batiment et de la taille des modules d'energie renouvelable. Les compresseurs et detendeurs quasi-isothermes developpes par LightSail Energy et Enairys Powertech ont ete modelises pour chaque phase de la compression et de la detente. Ces modeles analytiques ont permis une meilleure comprehension du fonctionnement principal de ces technologies et d'avoir l'ordre de grandeur de differents parametres physiques. La technologie LightSail Energy a montre plus d'interet par la production d'eau chaude/froide lors de la compression/detente de l'air que la technologie Enairys Powertech qui presente une compression/detente d'air d'avantage isotherme avec des rejets thermiques trop proches de la temperature ambiante pour etre recuperable. Les systemes I-CAES et AA-CAES sont compares d'un point de vue financier en se referant a une analyse du marche des systemes de production/utilisation de l'air comprime. Trois prototypes differents ont ete etudies: deux systemes AA-CAES (ideal et virtuel (bases sur des unites commerciales trouvees sur le marche de l'air comprime)) et un systeme I-CAES (base sur le prototype LightSail Energy CAES). Le marche de la turbine est concentre sur les petites plages de pression et pour cela le montage d'un prototype AA-CAES avec une pression de stockage importante est complique. A partir de l'analyse economique LCOE (levelized cost of energy), il apparait que le prototype LightSail Energy presente le cout d'energie livre le plus bas (Euros/kWh) pour une periode operationnelle de 20 ans. (auteur)