Ce travail de these cherche a contraindre les proprietes physiques des objets astrophysiques les plus distants connus. Les contraintes sur la detection et l'etude de telles sources a l'aide des instruments actuels amenent a l'utilisation des amas de galaxies comme lentilles gravitationnelles, pour beneficier de l'effet d'amplification. Une premiere partie introduit les differentes notions associees a ce sujet de these: cosmologie, Univers distant et lentilles gravitationnelles. Sont ensuite presentes trois projets observationnels sur lesquels se fonde ce travail: - Une recherche d'emetteurs Lyman-alpha par spectroscopie systematique des regions amplifiees. - Une etude detaillee d'une galaxie tres distante observee par les telescopes spatiaux HST et Spitzer. - Un projet de recherche photometrique d'objets tres distants, effectue a l'aide du VLT. L'accent est porte sur l'analyse photometrique et les resultats spectroscopiques obtenus. L'echantillon permet de donner des contraintes sur la fonction de luminosite UV et la formation stellaire a cette epoque. Ces resultats apportent des elements decrivant l'epoque de reionisation, que l'on peut confronter aux predictions des modeles."