L’objectif de ce travail est la conception des nouveaux types de canaux d'eau artificiels (AWC) auto-assemblés à haute efficacité, l’étude de leur permsélectivité vers l'eau et leur mécanisme de transport envisageant la transition de l'échelle nanométrique à l'échelle macroscopique. Pour celle-là on a évalué la possibilité de fabrication de membranes incorporent à l'AWC. Le point de départ s’est concentrée sur l'étude des capacités de transport eau/ion et, de la nature du mécanisme de transport des dimères tubulaires discrets auto-assemblés de peralkyl-carboxylate-pilier [5]arènes (PAD). L'objectif était l'évaluation du transport et de la sélectivité du procès, la description du fonctionnement et de l'existence/stabilité structurelle des PAD dans les systèmes lipidiques comme potentiels canaux d'eau artificiel. En utilisant des méthodes avancées telles que la cristallographie aux rayons X et la simulation MD combinées à des techniques d'investigation du transport des ions d'eau comme la méthode Stopped Flow et la spectroscopie de fluorescence, on a montré que ces canaux sont capables à former des pores toroïdaux à l'intérieur de la bicouche lipidique. Ceux-ci ont pu transporter sélectivement les molécules d'eau jusqu’à 5,21 ×∙107 H2O/s/canal.Inspirés par ces résultats, nous avons essayé, avec success, d'incorporer du pillier[5]arène dans des matrices polymères pour obtenir des matériaux fonctionnels pour des expériences de désalinisation de l'eau. La méthode utilisé est l’agrégation et de polymérisation interfaciale in situ - isAGRIP. Nous avons réussi à incorporer d’une manière homogène des canaux d'eau artificiels en PA[5], ce qui a conduit à une augmentation de ~ 40 % de la perméance de l'eau avec une excellente productivité de 50 L m−2h−1 sous 17,5 bar de pression appliquée, tout en maintenant une sélectivité élevée de 99,4 %. .Dernièrement, on a réalisé l'expansion de la famille des canaux d'eau artificiels par la synthèse de nouveaux dérivés uréido hydrophobes. Par leur mélange avec des I-quartets hautement un nouveau canal d'eau supramoléculaire hybride auto-assemblé a été construit. Les études sur le transport de l'eau et des ions ont montré que les systèmes bi-composants ont multiplié quelques fois la perméabilité à un seul canal par rapport aux systèmes monocomposé, alors qu'aucun transport d'ions significatif n'a été détecté. La meilleure performance a été montrée par le système HC8/S8-8 formé entre les dérivés d'imidazole et de benzsulfonamine avec une perméabilité de près de 8,2 × ∙107 H2O/s/canal.En conclusion ce travail a décrit plusieurs systèmes AWC qui fonctionnent comme filtres à eau de haute sélectivité à l’échelle nano bien que a l’échelle macro.