L'activité anthropique a eu la conséquence de modifier profondément les conditions environnementales sur Terre. L'une des principales causes de cet effet est le rejet inconsidéré de produits chimiques dans l'air, le sol et l'eau, qui perturbe les écosystèmes et pose également un problème de santé publique important. En particulier, la mesure de la qualité de l'eau du robinet reçue par le grand public est un problème qui doit être traité de manière efficace.Les métaux lourds et les pesticides sont deux familles de produits chimiques qui ont des effets toxiques sur l'homme. Si la plupart des métaux lourds sont essentiels à la vie en très petites quantités parce qu'ils régulent des processus enzymatiques dans le corps, ils deviennent extrêmement dangereux lorsque leur concentration dépasse certains seuils. De plus, ils forment dans l’eau des aqua-ions stables, ce qui favorise une biodisponibilité accrue et leur absorption par les plantes ou les animaux en est grandement facilitée. Par ailleurs, la dissémination non méthodique de pesiticides dans le sol et l'eau a favorisé leur présence, voire leur accumulation, à des concentrations représentant un danger pour la santé humaine. En particulier, l'herbicide glyphosate, répandu principalement en Amérique du Nord et en Europe, a été l’objet d’études particulières au cours de la dernière décennie.Outre ces familles de produits chimiques nocifs, il en existe d'autres dont la présence est généralement le signe d'un environnement sain. L'anion hypochlorite, par exemple, est utilisé comme désinfectant des canalisations, ce qui signifie que sa présence est considérée comme une garantie à l’absence de bactéries dans les systèmes d'eau domestique. Néanmoins, sa concentration doit être contrôlée car il peut produire des composés toxiques en réagissant avec la matière organique. La quantité d’oxygène dissout est un autre paramètre important à contrôler/surveiller car il témoigne de la capacité du milieu à soutenir correctement la vie aquatique.Il existe plusieurs techniques analytiques pour détecter et surveiller les espèces susmentionnées et elles sont principalement basées sur des mesures spectroscopiques telles que la GC-MS ou la HPLC. Ces techniques offrent une grande sensibilité, leurs limites de détection pouvant atteindre le niveau du ppb, mais elles nécessitent des instruments lourds et coûteux, ainsi que du personnel hautement qualifié pour les utiliser.Il est donc nécessaire de développer des techniques simples et rapides qui permettent d'atteindre les mêmes objectifs, et l'une des plus puissantes est la spectroscopie de luminescence. Cette technique présente plusieurs avantages par rapport aux techniques classiques : elle n'est pas invasive, elle ne consomme pas le fluorophore ou l'analyte si l'interaction est réversible, elle ne nécessite pas de références, elle permet des réponses rapides et un suivi in situ en temps réel, elle est facile à utiliser, elle est très sensible et, surtout, elle peut être sélectif en fonction des groupes chimiques présentes dans les molécules.L'objectif de ce travail est de concevoir et de synthétiser de nouvelles molécules conjuguées ayant des propriétés optiques adéquates à la reconnaissance sélective d’entités parmi celles énumérées ci-dessus. Ces molécules sont telles que, en interagissant avec un analyte cible, elles peuvent modifier leur fluorescence ou leur phosphorescence de manière à permettre l’identification et/ou la quantification de ces espèces.Dans le cadre de ce travail de thèse, 11 nouveaux composés dotés de capacités de détection ont été développés à partir des familles chimiques pyrène, benzazole, coumarine et porphyrine. Les études de luminecence ont montré qu'ils peuvent détecter efficacement les ions Al3+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Zn2+, OCl-, le glyphosate et O2 dissous dans des environnements aqueux, ce qui en fait des candidats intéressants pour l'évaluation de la qualité de l'eau dans la vie réelle.