L'objectif des travaux presentes dans cette these est d'associer les outils et le formalisme developpes en acoustique aux techniques propres a l'optique. En nous appuyant sur un systeme permettant de controler et de mesurer spatialement le champ complexe optique, nous avons enregistre la matrice de transmission d'un milieu diffusant. Nous exploitons cette matrice pour focaliser la lumiere et detecter des images a travers le milieu ainsi que pour l'etude de ses proprietes physiques. En utilisant un montage et un modele similaire, nous mesurons ensuite, a travers un milieu aberrateur, la matrice de reflexion d'un milieu contenant quelques diffuseurs efficaces. Nous exploitons ces donnees pour detecter les diffuseurs et focaliser la lumiere selectivement sur plusieurs d'entre eux, en compensant les aberrations du milieu de propagation. Une autre approche presentee est l'exploitation de l'analyse de la matrice de reflexion pour l'etude des modes de rayonnement d'une particule unique. La derniere etude realisee concerne l'application du retournement temporel en optique pour focaliser temporellement la lumiere grace a l'apprentissage de la reponse impulsionnelle."