Au cours de ce travail, une douzaine de ligands polytopiques ont été conçus et synthétisés. Leurs réactions d'auto-assemblage avec les cations Ln(III) conduisant à des édifices polynucléaires (2D et 3D) ont été étudiées. Tout d'abord, des complexes trinucléaires triangulaires ont été auto-assemblés avec un simple ligand ditopique diester L1 dont la transformation diacide L2 permet d'augmenter la stabilité ainsi que la solubilité des complexes dans l'eau, tout en conservant la nucléarité du système. En plus, les propriétés de luminescence et de relaxivité des L(III) sont compatibles au sein de ces triangles moléculaires, ce constitue un pas important vers la réalisation d'objets multifonctionnels au niveau moléculaire. Des architectures tétraédriques de complexes tétranucléaires ont ensuite été réalisées e avec une famille de ligands tripodaux L5, L7 et L8 : tandis que le premier (L5) opère sélectivement selon la taille des L(III), les deux autres (L7 et L8) forment des cages de tailles importantes avec Eu(III), offrant ainsi la perspective de coupler la luminescence et la chimie des interactions « host-guest ». Enfin, une judicieuse addition des informations structurales responsables de la formation des tétraèdres et celles à l'origine des hélicates linéaires permet de rallonger les tétraèdres par le sommet, conduisant ainsi aux complexes pentanucléaires (ligands L3 et L10). La répétition de la même opération sur tous les sommets d'un tétraèdre constitue une astuce élégante d'accéder à un édifice supramoléculaire octanucléaire en utilisant le ligand tripodal ditopique L13.