Les micro-résonateurs photoniques intégrés ont de nombreuses applications dans le domaine de la détection et de la métrologie fine. Les travaux présentés au cours de cette thèse ont pour objet d’étudier et de répertorier leurs utilisations pour le diagnostic et le suivi de processus dynamiques de la matière molle comme les mesures de vitesses de sédimentation, les détections de transitions de phases propres aux produits de pharmacologie galénique, de l’agro-alimentaire, de la cosmétique… Le minimum théorique mathématique relatif au principe de fonctionnement des micro-résonateurs est présenté. Il porte tout d’abord sur les définitions des valeurs propres en électromagnétisme associés aux structures guidantes (constante de propagation effective associée au mode propre optique), puis sur la notion de couplage évanescent en physique des ondes. La fonction de transfert générique de la structure photonique globale résonnante est ensuite calculée, donnant lieu aux attributs spectraux fondamentaux des signaux. Les procédés de fabrication en salle blanche de telles structures puis le montage complet de la plateforme de mesures et traitement des signaux optiques sont ensuite développés. Cette plateforme a été mise en oeuvre afin d'étudier différents processus dynamiques associés à la matière molle qui seront suivis en temps réels par les sondes de lumière résonnante. Ces phénomènes sont : les mécanismes de condensation brusque de vapeur, l'évaporation d'une goutte d'eau sessile et la mesure différentielle de perte de masse, les mesures de vitesse de sédimentation, puis le suivi des transitions de phase ; cette dernière application porte respectivement sur une transition gel/fluide de la sphingomyéline et sur une transition morphologique d'un composé d'acide gras. Enfin, des développements mathématiques sont réalisés dans le but de construire une formulation intégrant l’ensemble des variations géométriques de la structure et décrivant donc un déplacement sur les courbes de dispersion lors des dits processus.