Cette thèse porte globalement sur l'intégration de calculatrices symboliques à l'enseignement des mathématiques au lycée et, plus spécifiquement sur la façon dont se construit et évolue le rapport des élèves a cet objet complexe, sur le rôle que jouent les mathématiques dans la construction et l'évolution de ce rapport. Notre cadre théorique s'appuie essentiellement sur les concepts développés dans l'approche anthropologique du didactique et en ergonomie cognitive, ainsi que sur un travail de nature plus spécifique qui se traduit par la mise en évidence d'une typologie des contraintes liées a l'utilisation de tels objets techniques. L'expérimentation liée a cette recherche a été menée sur deux années scolaires, dans le cadre d'un projet national portant sur l'utilisation dans l'enseignement de mathématiques en lycée de calculatrices complexes. Notre travail se situe plus spécifiquement au niveau de la première S dans le domaine des fonctions, et consiste en l'étude de deux types de genèses instrumentales : l'une qui se situe au niveau individuel et l'autre qui concerne plutôt la dimension institutionnelle. Ce travail met en évidence la complexité des processus de genèse instrumentale, la façon dont cette genèse imbrique connaissances mathématiques et connaissances de la machine, ainsi que le rôle important que jouent les choix institutionnels dans cette genèse. Par ailleurs, divers phases et phénomènes didactiques lies a la genèse instrumentale sont mis en évidence.