Ce travail de thèse porte sur l'étude d'un nouveau processus de structuration tout optique de films polymères azoïques. Nous mettons en évidence que l'irradiation en incidence normale d'un film polymère azoïque par un faisceau laser d'intensité uniforme dont la longueur d'onde est comprise dans la bande d'absorption du chromophore, peut conduire à la création de nano-structures organisées sous la forme d'un réseau de surface quasi-hexagonal à la surface du film polymère.<br />Après un rappel des méthodes classiques de micro et nanostructuration ainsi que des propriétés des polymères azoïques dans le cadre de la création de réseaux de surface, la première partie du manuscrit est consacrée à l'étude de l'influence de divers paramètres expérimentaux sur la formation spontanée de ces structures, parmi lesquels la polarisation du faisceau d'écriture ou bien encore la puissance d'irradiation. Une comparaison des résultats obtenus dans notre cas avec différents processus de structuration photo-assistés déjà étudiés et dont les origines physiques sont clairement établies est ensuite effectuée, ceci afin de déterminer les paramètres clefs gouvernant la création de ces structures hexagonales en même temps que leurs origines.<br />Dans une seconde partie, une synthèse des différentes expériences réalisées en vue d'évaluer la validité d'effets dits de « feedback optique » tels que ceux observés dans des systèmes de valves à cristaux liquides est effectuée. Ceci a permis de mettre en évidence la difficulté d'interprétation du processus de structuration hexagonal photoinduit : il n'est pas exclu qu'un phénomène de feedback optique soit à l'origine du processus de structuration, mais dans l'état actuel des différentes expériences ayant pu être menées, un phénomène nouveau et original de structuration propre aux polymères azoïques ne peut être écarté afin d'expliquer totalement les différents résultats obtenus.<br />Enfin, la dernière partie de ce travail est consacrée à la mise en oeuvre de ces structures hexagonales dans des dispositifs photoniques et plus particulièrement dans des diodes électroluminescentes organiques, ceci afin de contrôler leurs propriétés d'émission. Il est notamment démontré que dans le cas d'un pompage optique, due à la diffraction de Bragg, il est possible d'augmenter le rendement d'émission de tels dispositifs en découplant une partie de la lumière initialement guidée dans les différentes couches de la diode. Due à l'orientation hexagonales des structures, l'augmentation du rendement apparaît comme étant plus importante que celle obtenue lors de l'utilisation d'un réseau unidimensionnel.