La conception de dispositifs électrotechniques en magnétostatique nécessite généralement la résolution de problèmes inverses de synthèse de source: c'est à dire qu'il faut définir des sources produisant une distribution d'induction ayant des propriétés prescrites. Ce mémoire de thèse présente en premier lieu une méthodologie de résolution du problème inverse de synthèse de source complétant les méthodes usuelles de conception assistée par ordinateur. Cette méthodologie est notamment basée sur une modélisation idéalisée des systèmes (les sources sont modélisées par des densités surfaciques de courant) ainsi que sur l'utilisation d'outils numériques et d'outils théoriques que nous avons développé. La méthodologie présentée est ensuite appliquée à la conception de systèmes destinés au stockage magnétique d'énergie (SMES) et d'autre part des systèmes créant un environnement de micro-gravité. L'établissement de trois critères de comparaison des performances des SMES ainsi qu'une étude taxinomique de différentes structures de SMES envisageables a permis l'identification de configurations de bobinages supraconducteurs innovantes et potentiellement attractives pour le stockage magnétique d'énergie. L'application de la méthodologie présentée à la problématique de la création d'environnement de micro-gravité a permis l'identification de plusieurs systèmes, entièrement supraconducteur ou utilisant des inserts ferromagnétiques supersaturés, présentant d'excellentes performances en terme d'intensité et d'uniformité du gradient de B2. La pertinence d'une structure à inserts ferromagnétiques destinée à la micro-gravité a été vérifiée expérimentalement.