On obtient une description des plongements élémentaires (au sens de la logique du premier ordre) dans un groupe hyperbolique sans torsion, en termes de tours hyperboliques de Sela. Ainsi, si $H$ est plongé élémentairement dans un groupe hyperbolique sans torsion $\Gamma $, on peut obtenir $\Gamma $ en amalgamant successivement des groupes de surfaces à bord à un produit libre de $H$ avec des groupes libres et des groupes de surfaces fermées. Ceci permet en corollaire de montrer qu'un sous-groupe plongé élémentairement dans un groupe libre de type fini est un facteur libre. On considère également le cas où $\Gamma $ est le groupe fondamental d'une surface hyperbolique fermée. Les techniques utilisées pour obtenir cette description sont essentiellement géométriques : actions sur des arbres réels ou simpliciaux, décompositions JSJ. On s'appuie également sur des résultats d'existence d'ensembles de factorisation utilisés dans la construction de diagrammes de Makanin-Razborov pour un groupe hyperbolique sans torsion.