Le travail présenté concerne l'élaboration de films à base de titane et d'oxygène par pulvérisation cathodique magnétron en condition réactive, et leur caractérisation structurale et mécanique. Deux techniques de caractérisation ont été développées en parallèle: l'interférométrie optique en transmission et l'émission acoustique simultanée. La synthèse des différents revêtements s'est effectuée dans des conditions de pulvérisation stables. Un contrôle efficace du procédé a permis de montrer que seules trois phases cristallines apparaissent suivant la teneur en oxygène: une de type métallique ([alpha]Ti), et deux de type céramique ([gamma]TiOx (0,9 < x <1,5) et Ti02). Aucune autre phase cristalline n'a été observée. Nous avons montré que l'ajout croissant d'oxygène dans la maille hexagonale [alpha]Ti provoque des phénomènes d'amorphisation et un durcissement des couches. Ces dernières ont un comportement mécanique honorable sous sollicitation statique mais restent fragiles sous sollicitation dynamique suite aux phénomènes de transfert. Le monoxyde de titane [gamma]TiOx possède un domaine d'existence relativement vaste en composition (de 40 à 55 at% 0). La composition de tels films joue un rôle prépondérant sur la dureté obtenue, mais son contrôle est délicat et suggère l'emploi de magnétrons équilibrés ou de distances cible - substrat importantes dans un soucis d'homogénéisation. Le dioxyde de titane se présente sous 3 formes, une amorphe et deux cristallines (anatase et rutile). La synthèse de ces structures dépend principalement de l'énergie des espèces bombardant le film en cours de croissance. La température des substrats, inhérente aux conditions expérimentales, possède une influence sur la structure des couches obtenues. Ainsi, la croissance d'un film d'anatase semble s'effectuer au détriment d'une phase amorphe préalablement déposée donnant lieu à une diminution de l'adhérence des films. D'un point de vue mécanique, la dureté du dioxyde de titane est fonction de sa structure.