Dans cette thèse on essaie d'apporter une réponse à trois problèmes qu'on rencontre dans les compensations hétérogènes par moindres carrés (compensation de mesures d'espèce ou de précision différentes) : 1) estimation sans biais des variances des différents groupes d'observations participant à une même compensation. On expose une solution statistique du problème ; on donne aussi des prédicteurs des estimations des écarts-type. La méthode est validée en aérotriangulation analytique (problème de photogrammétrie) où il peut y avoir jusqu'à 5 types de données d'espèces différentes ; 2) évaluation de l'exactitude obtenue. Nous présentons une méthode pour l'estimation de l'exactitude moyenne qui évite le processus d'inversion de la matrice normale ; 3) enfin on étudie, dans le cas de l'aérotriangulation analytique, le problème de la détection du systématisme résiduel, en proposant les indicateurs de systématismes faciles à mettre en œuvre.