La question de la nature de l’accélération de l’expansion de l’Univers est l’une des problématiques centrales de la cosmologie actuelle. Des approches ontologiques, législatives et paradigmatiques ont été proposées pour tenter d’y répondre. Toutefois s’il s’avère crucial de disposer de davantage de contraintes observationnelles pour être en mesure de lever les dégénérescences. Dans ce contexte, l’empreinte laissée par l’accélération de l’expansion dans la formation des grandes structures a un rôle important à jouer. Cette thèse s’interroge sur cette empreinte, notamment au travers des effets qu’elle a sur la propagation de la lumière. Conformément aux prédictions de la relativité générale, la trajectoire des photons est courbée aux environs des amas, superamas et filaments galactiques entrainant un certain nombre de conséquences observables : lentillage gravitationnel, redshift gravitationnel, effet Sachs-Wolfe intégré, décalages temporels … Pour quantifier ces effets, les premières simulations de la structuration à l’échelle de l’Univers Observable ont été effectuées dans le but de construire des cônes de lumière autour d’observateurs virtuels. Cela a permis de se réinterroger sur la question de la simulation numérique en cosmologie et de proposer de nouvelles approches à base de métaprogrammation par template et de langages embarqués pour concevoir des codes alliant généricité et performance. Un code de raytracing en champ faible basé sur un nouvel algorithme de maillage a été réalisé. Au final, l’intégration des géodésiques a révélé des effets dus aux inhomogénéités sur les distances de diamètre angulaire supérieurs au pourcent au-delà de z=l.