Depuis une dizaine d'années, nos travaux de recherche se rapportent aux images tridimensionnelles. Celles-ci utilisent généralement deux types de représentation qui s'opposent, la représentation surfacique qui ne tient compte que de la surface de l'objet et la représentation volumique qui tient compte également de l'intérieur de l'objet. Notre démarche concerne ces deux types de représentation et se situe à l'intersection entre l'analyse des objets et leur modélisation. Notre objectif est une meilleure compréhension des objets, ce qui passe par le développement d'outils d'analyse (de mesure, de segmentation, de comparaison, etc.) pour en faire une modélisation adaptée (par des surfaces de subdivision ou bien par des plans en géométrie discrète) et en tirer le meilleur parti pour des applications de compression essentiellement. Un premier objectif est de proposer de nouvelles approches de compression de modèles 3D pouvant s'adapter à des débits de transmission variés et à la capacité des terminaux utilisés pour la visualisation. Nous avons proposé une démarche complète, avec une analyse du modèle, une segmentation en patchs basée sur la courbure, une approximation des frontières de régions qui conserve la topologie du modèle et une approximation des surfaces par des surfaces de subdivision. Un codage spécifique du polyèdre de contrôle obtenu finalise cette chaîne de compression et permet une compression très bas débit. Un autre aspect concerne la transmission progressive d'objets tridimensionnels discrets en utilisant la transformation de l'axe médian comme base. Nous avons exploré différentes techniques d'obtention de cette transformée avec notamment la transformée en distance euclidienne. Nous avons ensuite cherché à améliorer la qualité de la compression en introduisant une nouvelle primitive issue du calcul de l'axe médian, l'enveloppe convexe de boules. La reconstruction de l'objet étant alors réalisée par une composition mixte d'enveloppes convexes de boules. Les résultats présentés soulignent une bonne progressivité de la méthode. Un dernier volet de nos travaux concerne la recherche d'une modélisation de surface en géométrie discrète qui soit réversible. Cette modélisation est réalisée par un passage à un modèle analytique qui nécessite une reconnaissance des objets de base (droites, plans, etc.). Nos investigations ont mené à deux types d'approches de reconstruction polyédrique qui utilisent un espace dual contenant l'ensemble des solutions pour chaque facette. La première est basée sur la méthode de segmentation du bord de l'objet en plans naïfs avec étiquetage des voxels, à partir de laquelle un plan euclidien solution est choisi pour chaque facette; l'intersection des demi-espaces définis par ces plans euclidiens constitue l'objet reconstruit. La seconde méthode, basée sur la construction de polygones, utilise la segmentation sur les pointels de la surface de l'objet pour déterminer des plans standards. Le résultat obtenu est un ensemble de facettes polygonales dont la discrétisation donne des polygones discrets et forme ainsi un modèle cohérent avec des faces, arêtes et sommets. L'objet dual appelé pré-image a fait l'objet d'une étude particulière. Les perspectives à ces travaux sont encore nombreuses avant d'obtenir une méthode de polyédrisation réversible qui mène à un modèle de surface sans trou