Résumé. Ce document synthétise mes travaux de recherche concernant une famille de modèles de réseaux de Petri colorés composables. Ces modèles sont organisés autour d'une base de réseaux de Petri colorés qui peut être étendue par diverses fonctionnalités : con-trôle de flot, communications synchrones, exceptions, multitâches, fonctions et temps. Ces extensions sont réalisées de telle sorte que le modèle sous-jacent de réseaux de Petri colorés est préservé, en conséquence de quoi les techniques d'analyse et les outils habituels pour ce formalisme restent utilisables. Cependant, avec les approches proposées, des questions spécifiques apparaissent concernant la vérification ; nous discutons de ces questions et proposons des solutions pour permettre la vérification efficace. Une implantation des modèles proposés est présentée, de même que des applications à la modélisation et la vérification de protocoles de sécurité, et à la modélisation et l'analyse de réseaux biologiques de signalisation dans le contexte de processus développementaux.