Les céramiques polycristallines transparentes sont une classe émergente de matériaux pour des applications optiques et photoniques. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé une méthode innovante pour élaborer de tels matériaux : la cristallisation complète d'un verre parent. Ce procédé permet d'obtenir de nouvelles céramiques polycristallines transparentes grâce à l'absence de porosité, inhérente à la fabrication du verre parent et aussi d'accéder à de nouvelles phases cristallines. Deux études ont été menées pour améliorer la vitrification de la composition BaAl₄O₇ (1ère céramique transparente obtenue par cristallisation complète du verre). Des résultats surprenants ont été obtenus avec la cristallisation d'une nouvelle phase (BaGa₄O₇) ou avec la synthèse de céramiques biphasiques transparentes BaAl₄O₇ - BaAl₂O₄ dont la transparence est fortement améliorée par rapport à la céramique de BaAl₄O₇, grâce à la cristallisation d'une seconde phase BaAl₂O₄, limitant la croissance des grains biréfringents de BaAl₄O₇. Des céramiques polycristallines transparentes appartenant à la famille des mélilites, de formule générale Sr₁₊xRE₁₋xGa₃O₇₊x∕₂ (RE : rare earth), ont aussi été synthétisées. Des propriétés d'émission de lumière visible ont été mises en évidence à partir des compositions SrGdGa₃O₇ et SrYbGa₃O₇. Cette famille de céramiques polycristallines transparentes ouvre la voie à d'autres applications où l'absence totale de porosité ainsi que l'élaboration de nouvelles phases cristallines inaccessibles par réaction à l'état solide sont des facteurs clés. Ces possibilités ont été démontrées dans le cas de céramiques transparentes présentant une importante conductivité ionique. / Transparent polycrystalline ceramic is an emerging class of optic and photonic materials. During this thesis, we used an innovative method to elaborate such materials: the full glass crystallization. This process permits to obtain new transparent polycristalline ceramics through the lack of porosity, inherent to the parent glass and to access to new crystalline phases. Two studies were leaded to improve the glass forming ability of the BaAl₄O₇ composition (1st transparent ceramic obtained from full glass crystallization). Surprising results were obtained with the crystallization of a new phase (BaGa₄O₇) or with the synthesis of two-phase transparent ceramics (BaAl₄O₇ – BaAl₂O₄) where the transparency is considerably enhanced compared to the BaAl₄O₇ ceramic thanks to a second phase crystallization (BaAl₂O₄), limiting the growth of the birefringent BaAl₄O₇ grains. Transparent polycristalline ceramics belonging to the melilite family, with Sr₁₊xRE₁₋xGa₃O₇₊x∕₂ (RE: rare earth) general formulae were also synthesized. White light emission properties have been demonstrated from the SrGdGa₃O₇ and SrYbGa₃O₇ compositions. This family opens the way to others applications where the total absence of porosity with the elaboration of new crystalline phases unattainable by solid state reaction are key factors. These possibilities were demonstrated in the case of transparent polycristalline ceramics showing an important ionic conductivity.

Le travail de recherche s’intéresse au contrôle, par la lumière, des propriétés de la matière. Dans ce vaste domaine, notre équipe s’est focalisée sur les molécules organiques photochromes de type diaryléthène. Nous avons cherché à étudier des interactions de type métal-photochrome et aspirons ainsi à moduler les propriétés optiques, redox ou l’affinité des ligands pour un métal ou un ion. Un premier ligand biphotochrome de type terthiazole a été synthétisé, comportant une sphère de coordination de type Salen (N2O2) proche du cœur photochrome. Le ligand peut effectuer une réaction de photocyclisation ou un transfert de proton à l’état excité (ESIPT). Ces propriétés ont été étudiées par spectroscopie UV-Visible stationnaire et transitoire nanoseconde et femtoseconde. Ce ligand a été valorisé par la complexation et des calculs quantiques de type DFT ont permis d’apporter des éléments de réponse quant au quenching du photochromisme pour certains complexes. Une deuxième famille de photochrome-Salen a été synthétisée en éloignant la sphère de coordination du cœur photochrome. Une étude de l’influence de différents substituants sur les propriétés a été menée. Finalement, le travail se conclue par l’étude d’un système photochrome dont le potentiel redox est modulé par la réaction photochimique. Cette modulation du potentiel a permis de contrôler, par la lumière, un transfert d’électron entre le diaryléthène et un complexe métallique approprié. / This work is devoted to the design of novel photo-responsive systems. In this field of research, our team focuses on organic photochromic molecules called diarylethene. We try to understand the interactions between a metal and a photochromic ligand and aim to modulate the optical or redox properties or the affinity of the ligand towards a metal or an ion. We report here on the synthesis of a new biphotochromic terthiazole ligand, having a Salen type coordination sphere (N2O2) close to the photochromic core. The ligand can undergo either a photocyclization reaction or an excited state intramolecular proton transfer (ESIPT). These properties are studied by steady state or femto/nanosecond transient UV-Visible absorption spectroscopy. Complexes are obtained and DFT quantum calculations are undergo to explain the photochromic quenching of a few complexes. Then, a second family of Salen type photochromic ligands are synthesized, with the coordinating Salen sites being separated from the photochromic cores. The effect of substitution is studied. Finally, this work is concluded by a photochromic diarylethene whose redox potential can be switched by the photochemical reaction. This switching can then be used to photo-control an electron transfer between the diarylethene and an appropriate metal complex.

Notre travail s'inscrit dans une dynamique de documentation de l'ouest du continent africain où les recherches en Préhistoire sont encore peu développées en comparaison du reste du continent. Nous avons cherché à établir un cadre chrono-culturel des gisements préhistoriques de la vallée de la Falémé, localisée à l'extrême Est du Sénégal, en y appliquant la méthode de datation par OSL. 86 échantillons ont ainsi été prélevés et datés, sur une vingtaine de sites répartis le long de la vallée. Grâce à des enregistrements sédimentaires relativement continus, nous avons documenté la chronologie des différents techno-complexes lithiques en présence. Des industries acheuléennes ont été datées d'au moins 90 ka, celles du Middle Stone Age notamment caractérisées par des industries à pièces bifaciales, se situent au MIS3. Quant aux industries caractéristiques du Late Stone Age (microlithiques et microlithiques géométriques), elles prennent place entre 15 et 10 ka avant le présent. La nécessité de documenter la chronologie des cultures préhistoriques nous a également poussé à réaliser des développements méthodologiques. Pour caractériser la micro-dosimétrie de nos échantillons, nous avons utilisé plusieurs techniques telles que l'imagerie (autoradiographe ᵦ) et la simulation numérique (DosiVox-2D). Ces travaux ont entre autres montré que les modèles communément employés ont tendance à biaiser le débit de dose et par conséquent les âges. À l'issue de notre travail, la vallée de la Falémé se présente donc comme une nouvelle séquence de référence pour la Préhistoire ouest africaine, aux côtés des travaux réalisés sur le complexe d'Ounjougou au Mali. / Our work is part of a West African Prehistory documentation dynamic. Compared to other regions of this continent, research in this area is still scarce. Our aim was to establish a chrono-cultural framework of the Falémé Valley archaeological sites located in Eastern Senegal by applying the OSL dating method. For this purpose, 86 samples were taken and dated from around 20 sitesthroughout the valley. Thanks to relatively continuous sedimentary records, a chronology of different lithic techno-complexes has been established. Acheulean industries date back to at least 90 ka while the bifacial-shaped pieces that typically characterize the Middle Stone Age can be dated to MIS3. Meanwhile, Late Stone Age industries (microlithic and geometric microlithic) are dated circa 15 to 10 ka. The need to document the chronology of prehistoric cultures has led us to carry out some methodological developments. To properly assess the micro-dosimetry of our samples, we used several techniques suh as an imaging system (ᵦ autoradiography) and a numerical simulation (DosiVox-2D). These methodological developments have inter alia shown that classical models tend to bias the dose rate and thus the dates. On the basis of our work, the Falémé Valley is therefore presented as the new sequence of reference for West African Prehistory,alongside the work that has been done in the Ounjougou complex in Mali.

Voir fichier joint.

Les interactions entre des complexes de platine (II) ou de palladium (II) ont une grande influence sur une grande gamme de propriétés chimiques et physiques. Ces propriétés peuvent être étudiées par plusieurs méthodes spectroscopiques comme la spectroscopie Raman, d’absorption, d’émission et de réflectivité diffuse. L’empilement de molécules a un effet important sur les propriétés spectroscopiques de plusieurs composés des éléments de transition. La spectroscopie est très utile pour comprendre les effets intermoléculaires majeurs de plusieurs composés inorganiques. Les complexes plan-carré de platine(II) et de palladium(II) sont très intéressants à cause de leur grande quantité d’effets intermoléculaires et intramoléculaires. Des mesures avec des variations de pression (entre 1 bar et 40 kbar) et de température (entre 80 K et 300 K) ont été effectuées sur ces complexes. La structure à l’état fondamental des composés de platine(II) et de palladium(II) a un effet important sur la spectroscopie de luminescence. Des complexes avec des donneurs axiaux mènent à un effet de déplacement du maximum d’émission vers de plus basses énergies avec l’augmentation de pression. Des complexes similaires sans composante axiale ont un maximum d’émission qui se déplace vers des plus hautes énergies. Ces effets sont explorés à l’aide de plusieurs composés incluant une série de complexes pinceur qui ont démontré des déplacements entre -1 cm-1/kbar et -30 cm-1/kbar. Le changement du type d’émission causé par un changement de pression ou de température est aussi observable. Un complexe de platine(II) montre un changement d’une transition centrée sur le ligand à pression ambiante à une transition de type transfert de charge à plus haute pression. La combinaison de l’information cristallographique et spectroscopique donne de l’information quantitative sur les variations de la structure et des niveaux électroniques de plusieurs complexes. / Interactions between platinum(II) or palladium (II) compounds influence a large range of chemical and materials properties. These properties can be studied with the help of many different spectroscopic methods such as Raman, absorption, luminescence and diffuse reflectance. The stacking of molecules has a very important effect on their photophysical properties. Luminescence spectroscopy is especially useful to understand what role of intermolecular effects in inorganic complexes. Square planar Pt(II) and Pd(II) complexes are very interesting to study because of their multiple intermolecular and intramolecular effects. Work on these complexes under variable external pressure and temperature corresponding to variable intermolecular effects was executed. These changes include variations of pressure (between ambient pressure and 40 kbar) and temperature (from 80 K to 300 K). The ground-state structure of Pt(II) and Pd(II) square planar complexes has an obvious impact on the luminescence properties. Pressure allows a continuous variation of the structure. Complexes with axial donors show a shift of the luminescence maxima to lower energy as pressure increases, similar complexes without the axial component show a shift of the luminescence maxima to higher energy. The packing also plays an important role defining effects of pressure and temperature. These effects are illustrated with a series of pincer complexes that have shown energy shifts between -1 cm-1/kbar and -30 cm-1/kbar. These complexes also show different emitting states depending on the pressure that is applied. A ligand centered (LC) transition is observed at low pressure replaced by a metal-ligand charge transfer (MLCT) emission at higher pressure. The combination of crystallographic and spectroscopic data gives quantitative variations of the electronic structure for many complexes.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Dans une première partie, nous mesurons l'affinité de l'interaction entre [Ru(pby)2dppz]2+ et l'ADN en utilisant la luminescence induite lors de la complexation. Nous étudions l'évolution de l'affinité lorsque la force ionique de la solution augmente. Dans une deuxième partie, nous modifions les extrémités d'un double brin d'ADN en y greffant des fluorophores. De la mesure de transfert d'énergie non-radiative entre ces fluorophores, nous étudions l'évolution de la longueur du complexe. Nous effectuons un dosage d'un double brin de 15 paires de bases d'ADN par le complexe ruthéné. Nous nous servons de la luminescence induite par l'intercalation du groupement dppz. Cependant, l'incrément de luminescence par groupement intercalé n'est pas connu, et nous ne pouvons pas le mesurer en saturant le brin d'ADN. Nous utilisons alors une technique mise au point par Nishida [Method for Measuring the Binding of Small Molecules to Proteins from Binding-Induced Alterations of Physical-Chemical Properties], dans laquelle deux titrations de deux solutions d'ADN de deux concentrations différentes sont effectuées. En utilisant le fait que, lorsque deux solutions d'ADN complexé par le composé ruthéné, possèdent la même luminescence par paire de base , le taux de complexation de ces deux solutions doit être le même, nous pouvons alors déterminer, sans hypothèse supplémentaire, le taux de complexation de l'ADN. De l'évolution de ce taux en fonction avec la concentration de ligand, nous déduisons son affinité pour l'ADN. Nous étudions maintenant le changement de longueur d'un double brin d'ADN de 15 paires de bases, modifié à ses deux extrémités par deux fluorophores : Alexa488 et Alexa568. Lorsque Alexa 488 est porté dans un état excité, il peut se désexciter en transférant de l'énergie de manière non-radiative à Alexa568, qui se désexcite alors en émettant des photons de plus faibles énergie que ceux émis par Alexa488. L'efficacité de ce transfert d'énergie peut être quantifié à partir de la mesure des intensités émises à basse et haute énergie. Elle dépend a priori de l'efficacité couplage (et en conséquence de la distance) entre les deux fluorophores. Nous effectuons des mesures de temps de vie des états excités de chacun des fluorophores. Nous avons observé que l'addition de ligand a pour conséquence une forte inhibition quenching des fluorophores. De l'analyse de l'évolution du temps de vie du fluorophore donneur d'une part et de celui du fluorophore accepteur d'autre part, nous déduisons l'évolution de l'efficacité du transfert d'énergie en fonction de la concentration de ligand. Nous confrontons les résultats obtenus par chacune de ces analyses, et en déduisons finalement, en nous servant de l'analyse de l'équilibre effectuée dans la première partie, l'évolution de la longueur de la chaîne en fonction du taux de complexation / This Ph.D thesis is mainly divided in to 2 parts. The first part is luminescence study, we are interested in the affinity constant (Ka) change under different salinity environments when the complexation of [Ru(bpy)2dppz]2+-DNA arrive equilibrium. In the second part, we focus our attention on the kinetic study by fluorescence which comes from the fluorophore. The distance change between 2 fluorophores is explored when [Ru(bpy)2dppz]2+ intercalates into DNA, which lead to the variation of DNA conformation. Any changes in DNA conformation will be reflected by the efficiency change of fluorescence resonance energy transfer (FRET). Quantitative analysis on the Ru(bpy)2dppz]2+-DNA interaction will be built in the second part. In the first part, the interaction of [Ru(bpy)2dppz]2+ with DNA is studied in a wide range of DNA / [Ru(bpy)2dppz]2+ ratios by using the luminescence signal which comes from complex. The affinity constant (Ka) is explored under different chloride sodium concentration (NaCl=[0, 100 mM]), when the complexation reaches equilibrium. Nishida method is employed to compute the value of Ka without any hypothesis. The value of affinity constant is at the level scale of 106 M-1 which is basically identical to the other researcher’s results. Ka decreased with increasing the concentration of NaCl as we expected. Quantitative analysis on the Ru(bpy)2dppz]2+-DNA interaction will be done in the second part. DNA was modified by different fluorophores at its extremities, 5’ end and 3’ end were labeled with alexa488 (seen as donor) and alexa568 (seen as acceptor), respectively. Our goal is to study the efficiency change of FRET and the change of distance between 2 fluorophores with fluorescence technique when one Ruthenium molecule intercalate in to DAN base pair. Two methods will be employed to achieve our idea. One is that the efficiency of FRET can be computed from the donor emission (alexa488), the other is the efficiency of FRET can be calculated from the acceptor emission (acceptor), the efficiency of FRET is highly dependent on the distance of 2 fluorophores (), any changes in distance will cause the efficiency change. The FRET efficiency decreased when the [Ru(bpy)2dppz]2+ intercalated into DNA structure, which also meant that the distance between 2 fluorohore increased.

Chapter 1: Introduction to the luminescent properties of lanthanides Luminescence properties of trivalent lanthanides have been explored extensively over the past few decades owing to their unique properties. Lanthanides emission is known to be due to intra-configurational f-f transitions. Because the partially filled 4f shell is well shielded from its 26 environment by the closed 5sand 5pshells, the ligands in the first and second coordination sphere perturb the electronic configurations of the trivalent lanthanide ions only to a very limited extent. This leads to interesting properties such as long lifetimes, sharp line-like emissions etc. which in turn make lanthanides very attractive choice for commercial optical applications. Despite this, the scope of applications remained limited because of the low molar extinction coefficient values of the forbidden lanthanide f-f transitions. However, this problem has been successfully addressed by complexing the lanthanide ion with suitable ligands which can sensitize it resulting in a significant increase in the emission intensity (so called “antenna effect”). The strategy worked very well and resulted in widespread applications of lanthanides form biology to optoelectronics. This chapter discusses elementary ideas regarding the mechanism of sensitization and relevant examples that traces various applications of such lanthanide complexes from the current literature. Chapter 2: A self-assembled Europium Cholate hydrogel: a novel approach towards lanthanide sensitization Luminescent lanthanides can be of great value in a number of possible applications but their scope is limited by their intrinsic low molar absorptivities. Though this problem can be circumvented by complexing the lanthanide ion with suitable chelating ligands to improve the luminescence properties drastically, the design of such systems often involves meticulous planning and laborious synthetic steps to obtain a ligand suitable for the job. It is therefore desirable to have a simpler version of a sensitizing system that does not require the complexities of a chelating ligand but can sensitize trivalent lanthanides with comparable efficiency. It was observed in our group that divalent metal ions (Ni2+, Zn2+, Cu2+, Coetc.) form hydrogels on addition of sodium cholate. We extended to obtain hydrogels of trivalent lanthanides. Furthermore, when the gel was doped with pyrene, a ten-fold increase in the intensity of Eu(III) emission was observed (Fig 2). Thus we established a unique way to sensitize lanthanides in a hydrogel media by non-coordinating chromophores. The approach was completely modular in nature and avoids any laborious synthesis. We also tried other derivatives of pyrene as sensitizers and found that 1-pyreneboronic acid also caused similar sensitization of Eu(III). Fig 2. (a) Schematic representation of the sensitization process (the arrangement of molecules in the gel fiber is arbitrary). Eu-cholate (5 mM/15 mM) gel (a) normal light and (b) 354 nm UV excitation in the presence of 6 μM pyrene Further studies revealed, that 2,3-dihydroxynapthalene (DHN) can sensitize Tb(III) in a similar hydrogel. We also demonstrated Tb(III) to Eu(III) energy transfer process occurring in the gel when doped with DHN. This allowed us to achieve a hydrogel system with tunable luminescence properties (by varying relative ratios of Tb(III) and Eu(III) ). When the effect of divalent metal ions on such energy transfer processes were explored, it was observed that the luminescence from the composite gel of Tb(III)/ Eu(III) is tunable by Zn(II) and through proper manipulation of concentrations one can obtain white light emitting gel (Fig 3). Fig 3. Effect of Zn(II) (from left to right 0 mM, 2.8 mM, 11.3 mM) on Tb3+ (4.5 mM)/Eu3+ (0.11mM)/ sodium cholate (13.6 mM) gels. b) Tb/Eu/Zn-cholate gel (Tb3+ (4.4 mM), Eu3+ (0.11 mM), Zn2+ (7.4 mM), NaC (13.6 mM, DHN 0.2 mM) under 365 nm UV lamp (c) CIE 1931 diagram depicting the luminescence as white (black spot). Chapter 3. A “Pro-Sensitizer” based Sensing of Enzymes using Tb(III) Luminescence in a Hydrogel matrix This chapter descirbes design and realisation of a sensor system based on Tb(III) luminescnece for the detection of enzymes. The idea involved synthesizing a covalently modified DHN molecule by attaching appropriate enzyme cleavable units. We coined the term “pro-sensitizer”to describe the modified molecule which would not sensitize Tb(III) in the gel matrix but when proper enzymes are applied the free form of DHN would be released triggering a luminescence response from Tb(III). This would enable us to monitor the acitivities of the particular enzyme by examining the luminescence intensity enhancement with time (Fig 4) Fig 4. A “pro-sensitizer” based approach to detect different types of enzymes in a hydrogel matrix through Tb(III) luminescence. We applied the idea to develop a novel luminogenic gel probe for inexpensive and rapid detection of three different hydrolases, lipase, β–glucosidase and α-chymotrypsin. The corresponding “pro-sensitizer”for each enzyme were synthesized (Fig 5).The sensing technique depends on the gel matrix to provide the nessesary platform for lanthanide sensitization. Thereofore, it enjoys an edge over the contemporary techniques that typically involve specially designed and synthesized multidentate chelating ligands for this purpose. We also determined important kinetic parameters of all the enzymes, thus enabling us to have a better insight into the activity of the enzymes in the hydrogel matrix. Fig 4. Pro-sensitizers molecules for (1) lipase, (2) β-glucosidase and (3)α-chymotrypsin Chapter 4. A novel approach towards templated synthesis of lanthanide trifluoride nanoparticles Nanomaterials with excellent optical properties have been of special interest. Lanthanide derived nanoparticles, owing to their unique physical properties, provide an excellent choice for applications such as biolabels, lasers, optical amplifiers, and optical-display phosphors. Several types of lanthanide nanoparticles or nanocrystals are reported in the literature such as Nd2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, and Y2O3. Among them lanthanide fluoride nanoparticles have emerged as the best choice because of their low phonon energy, and thus minimum quenching of emissive Lnions thereby allowing maximum efficiency for several optical applications. In previous literature precedence, LnF3 nanoparticles were typically synthesized following conventional approaches which necessitate use of high temperatures, high pressures (hydrothermal techniques) and capping ligands. In this chapter, we demonstrated a simpler synthesis of LnF3 nanoparticles at ambient temperatures without the requirement of added capping agents. The room temperature synthesis of LnF3 was unprecedented and was achieved simply by diffusing NaF solution through the hydrogels of corresponding Ln-cholate gels. The nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and by powder XRD analysis which established the presence of very small (3-4 nm) nanoparticles mono-dispersed uniformly over the the gel matrix (Fig 6). The LnF3 containing xerogels of Tb(III) and Eu(III) cholate gels were also shown to be highly emissive. Fig 6. HRTEM images of a) TbF3, b) GdF3, c) NdF3 and d) DyF3 in their corresponding gel media.

Sonder la matière en utilisant des nanoparticules luminescentes nécessite une compréhension de chaque processus pouvant modifier leurs propriétés optiques. Cette thèse se focalise sur l'influence de l'environnement diélectrique sur la luminescence de deux types de nanoobjets : (i) des boites quantiques colloïdales (QDs), et (ii) des nanobâtonnets d'or. L'objectif est d'évaluer les potentialités de ces nanostructures comme sondes locales de l'environnement diélectrique.L'évolution de la dynamique de relaxation de QDs dans différents environnements diélectriques est interprétée en terme d'indice de réfraction effectif local. Cette étude montre qu'une analyse détaillée de la sensibilité des QDs à l'environnement permet de les utiliser comme nanosondes biologiques d'indice de réfraction. Nous présentons également une nouvelle méthode pour l'encapsulation de QDs en matrice diélectrique solide, à travers le dépôt par laser pulsé. Les émetteurs peuvent être protégés par des films minces et subir des perturbations non-destructives et réversibles de leur environnement proche, à l'échelle de la particule unique, tout en analysant la dynamique de fluorescence. Finalement, la sensibilité de la résonance plasmon de nanobâtonnets d'or à l'approche d'une interface diélectrique est également sondée, puis comparée a celle des boites quantiques / Probing systems using luminescent nanoparticles requires the understanding of all the processes that influence the luminescence properties. This thesis focuses on the influence of the dielectric environment on the luminescence of two types of nanoparticles : (i) colloidal quantum dots (QDs), and (ii) gold nanorods. The aim of this work is to evaluate the potential of these nanostructures to act as local probes of the dielectric environment. The evolution of the relaxation dynamics of QDs in various dielectric media is interpreted in terms of local effective refractive index. This work shows that a detailed analysis of the sensitivity of the QDs to the environment allows their use as biological nanoprobes of refractive index. We furthermore present a new method for the encapsulation of QDs in a solid dielectric matrix, using pulsed laser deposition. The emitters can be incorporated in thin films and their local environment can be modified in a reversible and non-destructive way, while the emission dynamics is investigated at the single emitter level. Finally, the sensitivity of the surface plasmon resonance of gold nanorods to an approching dielectric interface is also studied, and compared to the one found for QDs

L’objectif de ce travail fut la synthèse de ligands fonctionnels de type N,N'-diphosphanyl-NHC (NHC = carbènes N-hétérocycliques) et l’étude de leur chimie de coordination. La synthèse du nouveau ligand tridentate, stable et rigide, N,N'-diphosphanyl-imidazol-2-ylidene a permis des études expérimentales et théoriques et l’accès à des complexes mono-, di-, tri-, penta-, et hexanucléaires des métaux du groupe 11 (Cu, Ag et Au) originaux et aux propriétés structurales uniques. Les complexes mono- et dinucléaires avec un ou deux atomes de phosphore libres ont permis d’accéder à des complexes hétérotrinucléaires à interactions d10-d10 qui sont luminescents. La transmétallation partielle ou totale des complexes homotrinucléaires de Cu ou d’Ag avec des réactifs contenant du Pd(0) ont conduit à des complexes hétérotrinucléaires à interactions d10-d10. En plus de son comportement pontant, ce ligand peut se agir en chélate dans des complexes du palladium et du chrome. Dans le cas du Cr(III), ils montrent une activité catalytique en oligomérisation de l’éthylène supérieure à celle des complexes du Cr(II) et conduisent principalement à des oligomères. / The purpose of this work was the synthesis of N,N'-diphosphanyl-functionalized NHC ligands andtheir coordination chemistry. The novel stable and rigid tridentate N,N'-diphosphanyl-imidazol-2-ylidene was synthesized and experimental and computational information on its stability weregained. It served as a unique platform for the synthesis of novel mono-, di-, tri-, penta-, hexanuclear complexes with the coinage metals (Cu, Ag and Au), exhibiting rare structural features. The mono- and dinuclear complexes with one or two dangling P-donors provided rational access to heterotrinuclear complexes. All these coinage metal complexes have short metal-metalseparations, indicating the presence of d10-d10 interactions, and display excellent luminescentproperties. Partial or complete transmetallation of the homotrinuclear Cu or Ag complexes withPd(0) precursors led to hetero-trinuclear complexes with d10-d10 interactions. In addition to itsbridging behavior, this ligand also showed its chelating behavior in Pd or Cr(III) complexes. Thelatter displayed superior performance in ethylene oligomerization than the Cr(II) complexes andgave mostly oligomers.