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The field of electropermeabilization, or electroporation, is advancing and has found successful biomedical applications such as electrochemotherapy, tissue ablation, gene therapy and transdermal drug delivery. Despite significant progress in the last decades, a better understanding of underlying mechanisms and advancement in technology are needed to improve outcomes. In this thesis, the performance of the conducting polymer PEDOT:PSS as an electrode coating material is explored in the context of electropermeabilization. Microfabricated PEDOT:PSS coated electrodes are investigated, both, to deliver stimulation pulses and to monitor changes in impedance as a consequence of cell electropermeabilization. The results can be summarized in three parts.Firstly, increased PEDOT:PSS coating thickness improves the polymer-electrolyte interaction due to a higher electrode capacitance. Thicker coatings exhibit higher stimulation thresholds before electrode failures such as delamination is observed. This emphasizes the importance of PEDOT:PSS coating thickness as a design parameter for optimized performance and increased stability of stimulation electrodes.Secondly, electrical stimulation with PEDOT:PSS coated electrodes strongly reduces irreversible electrochemical reactions at the electrode interface that otherwise lead to changes in pH and the generation of reactive oxygen species. These findings indicate that charging in PEDOT:PSS is dominated by reversible processes, also at voltage beyond the water window. In addition, coated electrodes induce nearly no electropermeabilization at voltages that greatly exceed the threshold for uncoated electrodes. The absence of Faradaic reactions in combination with marginal electropermeabilization reveals that electrochemical events at the electrode surface play an important role in the cellular response. Moreover, PEDOT:PSS separates the delivery of electric pulses from chemical changes which paves the way for future experiments that could lead to a better understanding of underlying mechanisms.Thirdly, an array of PEDOT:PSS coated sensing electrodes is integrated with a pair of uncoated stimulation electrodes. Reduced impedance of the sensing electrodes due to the PEDOT:PSS coating significantly improves the sensitivity of impedance monitoring during the growth of adherent cells and treatment with electrical pulses. Such microscale electrodes enable accurate assessment of changes in cellular impedance with high spatial resolution which can be used to study electroporation dynamics and monitor treatment progression.; L’électroperméabilisation, ou électroporation, a été utilisée avec succès dans des applications biomédicales telles que l’électrochimiothérapie, l’ablation tissulaire, la thérapie génique et la libération transdermique de médicaments. En dépit des progrès significatifs de ces dernières décennies, une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents ainsi que de nouveaux développements technologiques pourraient améliorer les résultats obtenus. Dans cette thèse, les performances du polymère conducteur PEDOT:PSS, utilisé comme revêtement pour les électrodes, sont étudiées dans le cadre de l’électroperméabilisation. L’utilisation des microélectrodes recouvertes de PEDOT:PSS a été investiguée pour, d’une part, délivrer des impulsions de stimulation, et d’autre part, surveiller les changements d’impédance résultants de l’électroperméabilisation de la cellule. Les résultats obtenus peuvent être classés en trois catégories.Premièrement, l’augmentation de l’épaisseur du revêtement de PEDOT:PSS améliore l’interaction polymère/électrolyte grâce à une capacité d’électrode plus élevée et montre également des seuils de stimulation plus élevés avant la défaillance des électrodes, principalement due à une délamination du film de PEDOT:PSS. Ce résultat montre l’importance d’utiliser un revêtement de PEDOT:PSS pour optimiser les performances et augmenter la stabilité des électrodes de stimulation.Deuxièmement, la stimulation électrique avec les électrodes recouvertes de PEDOT:PSS réduit considérablement les réactions électrochimiques irréversibles à l’interface avec l’électrode qui autrement produisent une modification du pH et des espèces réactives de l’oxygène. En outre, les électrodes recouvertes de PEDOT:PSS ne montrent quasiment pas d’électroperméabilisation pour des tensions qui excèdent largement le seuil pour des électrodes nues. Ces résultats montrent que charger le PEDOT:PSS est dominé par des processus réversibles. De plus, l’absence de réactions faradiques combinée avec une électroperméabilisation marginale indique que les processus électrochimiques à la surface de l’électrode jouent un rôle important dans la réponse cellulaire. Le PEDOT:PSS permet de séparer l’application d’impulsions électriques des changements chimiques, ce qui ouvre la voie à de futures expériences qui pourraient déboucher sur une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents.Troisièmement, pour surveiller l’évolution d’un traitement par électroperméabilisation, une matrice de microélectrodes recouvertes de PEDOT:PSS a été intégrée avec des électrodes de stimulation interdigitées et nues. L’impédance réduite des électrodes recouvertes de PEDOT:PSS améliore grandement la surveillance des changements d’impédance des cellules lors de l’électroperméabilisation. Ces électrodes microscopiques conduisent à des mesures précises de changement d’impédance cellulaire avec une haute résolution spatiale, permettant ainsi une meilleure surveillance de la progression du traitement.