Ce travail de thèse s'inscrit dans le domaine des nanotechnologies et plus particulièrement celui des machines moléculaires. En faisant appel à des techniques de synthèse organique, organométallique et de chimie de coordination, le cheminement scientifique vers la conception de nouvelles machines moléculaires à base de cuivre y est décrit. De nouveaux ligands, les biisoquinolines en sont la clé. Ils ont la particularité d'être non encombrants bien que possédant une géométrie favorable. Deux navettes moléculaires à base de cuivre sont d'abord formées, impliquant des macrocycles à base de différents ligands. Les études électrochimiques de ces deux rotaxanes dynamiques démontrent l'efficacité très supérieure des nouveaux ligands de type biisoquinoline. Une troisième navette moléculaire est finalement développée, dont l'axe a été amélioré pour permettre des translations de l'anneau sur de plus longues distances. Les ligands de type biisoquinoline sont également utilisés pour la conception de nouveaux édifices moléculaires à topologie non triviale.