Ce travail introduit la notion de schéma d'Atiyah et Hitchin. Une variété algébrique raisonnable Y étant fixée, il s'agit d'une famille de nouveaux schémas, indexée par un entier positif m et notée $R_m(Y)$. Nous étudions les propriétés homotopiques de ces « espaces » au sens de Morel et Voevodsky. Les schémas $F_m$ des fractions rationnelles pointées de degré m constituent un exemple fondateur et fondamental. Du point de vue topologique, les travaux de G. Segal et F. Cohen et al. montrent que l'espace $F_m(C)$ approxime l'espace de lacets $Ω^2 S^3$. Nous formulons une série précise de conjectures visant à généraliser ces résultats dans un cadre algébrique. Le schéma $R_m(Y)$ approximerait l'espace de lacets motivique $Ω^{P¹} Σ^{P¹} Y$. Nous obtenons plusieurs résultats dans cette direction. En particulier : 1) Nous déterminons l'ensemble des composantes connexes algébriques naïves du schéma de fractions rationnelles $F_m$, au-dessus d'un corps de base. Le calcul est simple et élémentaire. On retrouve, à une complétion près, le groupe des classes d'homotopie d'endomorphismes pointés de la droite projective $P¹$, tel que calculé par Morel. 2) Nous construisons un morphisme algébrique reliant $R_mY$ à $Ω^{P¹} Σ^{P¹} Y$. 3) Lorsque Y est une variété algébrique complexe, nous explicitons le type d'homotopie de l'espace topologique $R_m(Y)(C)$ comme un foncteur en $Y(C)$. De plus, nous montrons que l'espace $R_m(Y)(C)$ admet un scindement stable dont les facteurs sont ceux du scindement de Snaith de l'espace $Ω² Σ² Y (C)$.