Cette étude s'inscrit dans le champ de la sémantique lexicale et explore plus particulièrement la question de la polysémie dans le domaine nominal. Dans une première étape, on explicite les enjeux théoriques d'une telle recherche. Cela conduit à accorder une place centrale au concept d'invariant sémantique pour rendre compte de l'identité sémantique d'un nom (en langue) par-delà sa variation de sens (en contexte). Dans une deuxième étape, on circonscrit l'objet empirique – les noms de parties du corps humain en français contemporain – tout en justifiant ce terrain d'étude. Puis, on précise l'approche méthodologique. La suite de la thèse est consacrée à l'investigation empirique proprement dite. Il s'agit d'abord d'offrir une description générale du potentiel de variation sémantique des noms de parties du corps humain en français. Ensuite, c'est une analyse sémantique approfondie du nom cœur qui est proposée. D'une part, on formule un invariant sémantique susceptible de subsumer tous ses emplois (au cœur du sujet, Paul a mal au cœur, avoir à cœur de réussir...). D'autre part, on montre en quoi la diversité de ses emplois présente un caractère finalement régulier. Enfin, quatre autres noms (artère, épaule, bouche et pied) font également l'objet d'une analyse spécifique. Chacune de ces quatre études est l'occasion d'éprouver la pertinence du concept d'invariant sémantique pour rendre compte de la polysémie dans le domaine nominal. / This study comes within the scope of lexical semantics. More specifically, it deals with the topic of polysemy in the nominals. As a first step, theoretical issues of such a research are clarified. It leads to focus on the concept of semantic invariant to give an insight into the semantic identity of a given noun regardless of its contextual variations. As a second step, the empirical object of this research – human body part nouns in contemporary French – is delimited. This gives an opportunity to justify the choice of these nouns as a field of research and to set out the methodological approach. The rest of the dissertation consists in the empirical investigation itself. First of all, an overall description of the semantic variation of the French human body part nouns is provided. Then, a semantic analysis of the noun cœur (“heart”) is developed: on one hand, a semantic invariant – suiting all cœur's contextual variations (au cœur du sujet, Paul a mal au cœur, avoir à cœur de réussir…) – is formulated; on the other hand, it is shown how this variation is deeply regular. Eventually, four more nouns (artère “artery”, épaule “shoulder”, bouche “mouth” and pied “foot”) are studied from a semantic point of view. Each of these four studies offers a new opportunity to test the relevance of the semantic invariant concept in order to give an account of the polysemy in the nominals.