Le développement de nouveaux photocatalyseurs constitue un axe de recherche majeur de la chimie moderne, trouvant des applications dans les domaines de la synthèse organique, de la science des matériaux et de la chimie médicinale. Une attention toute particulière a récemment été portée à l’utilisation des ligands carbènes N-hétérocycliques (NHCs) dans la conception de systèmes photocatalytiques performants. Durant ces travaux de thèse, nous avons décrit le premier exemple de synthèse asymétrique de complexes d’iridium octaédriques portant un ligand NHC chiral. Ces nouveaux complexes d’iridium(III) photoluminescents se sont révélés être d’excellents photocatalyseurs par transfert d’énergie dans une réaction de photocycloaddition [2+2] intermoléculaire. Cette stratégie de synthèse offre également un accès privilégié à des complexes d’iridium(III) cyclométallés portant des fonctionnalités utiles à l’élaboration de systèmes photocatalytiques inédits pour la catalyse asymétrique bio-hybride à l’ADN. Par ailleurs, la fonctionnalisation directe de liaisons C-H a pris, au cours des deux dernières décennies, une place prépondérante en synthèse organique. Nos travaux de recherche sur les complexes de métaux de transition portant des ligands NHC bidentés ont notamment permis le développement de catalyseurs de Rhodium et d’iridium performants pour la borylation et la silylation sélective de liaisons C-H en conditions thermiques et photochimiques.