Cette these de cosmologie est consacree a l'etude de l'empreinte de l'energie noire sur la formation des structures de l'Univers. Je definis et introduis les regions cosmiques compensees comme l'environnement a grande echelle autour des extrema locaux dans le champ de densite. Dans le cas d'un minimum central, cette region peut etre identifiee aux vides cosmiques usuels. A l'aide de simulations numeriques, je montre que ces regions presentent des proprietes de formes particulieres et qu'elles dependent de la cosmologie. Je montre que la forme moyenne de ces profils de densite ainsi que leur proprietes statistiques peuvent etre calculees analytiquement dans l'Univers primordial. En utilisant une dynamique spherique, il est possible de suivre precisement l'evolution non lineaire de ces structures. On peut alors reconstruire les profils de matieres observes aujourd'hui a partir des profils theoriques primordiaux evolues selon une dynamique appropriee. J'exhibe une propriete fondamentale de ces regions qui maintient constant une taille particuliere pendant l'histoire cosmique: le rayon de compensation. Autour de ce point, l'evolution non lineaire du champ de matiere peut etre suivie analytiquement. En etudiant l'effondrement gravitationnel dans des theories etendues de gravite, je montre qu'il est possible de contraindre efficacement la nature de la gravite et de la cosmologie a partir de l'etude de certaines proprietes specifiques a ces regions. Ce travail permet a la fois de donner une origine aux profils de matiere sur les tres grandes echelles cosmiques mais aussi de definir de nouvelles sondes cosmologiques pour tester la nature de notre Univers. (auteur)