L’objectif principal de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension de la dynamique de l’atmosphère vénusienne, contraignant sa caractérisation au niveau du sommet des nuages , en complément des observations de la sonde Venus Express à des observations au sol. Afin d’atteindre cet objectif d’étudier la super-rotation atmosphérique, j’ai mesuré la vitesse du vent zonal (vent de travers allant d’Est en Ouest) et sa variabilité spatiale et temporelle, à l’aide de la spectroscopie de haute précision et de la vélocimétrie Doppler. Les observations ont été effectuées avec le spectrographe à haute résolution UVES monté sur le Very Large Telescope de l’ESO (VLT) et avec le spectropolarimètre à haute résolution ESPaDOnS au télescope Canada-France-Hawaii (CFHT) à l’Observatoire de Mauna Kea. J’utilise une méthode de mesure directe des vents planétaires basée sur la spectroscopie haute résolution dans le visible. L’atmosphère de Vénus contient des aérosols très dispersants en suspension, surtout dans la couche supérieure de nuages. Cette couche de nuages recouvre entièrement la planète, imposant un albédo inhabituellement élevé. Ces particules sont transportées par le vent, emportant avec eux les informations sur la dynamique atmosphérique. La couche nuageuse supérieure est située à environ 70 km d’altitude qui correspond à la vitesse maximale de la superrotation zonale. La méthode utilisée, dans le cas des observations avec une fente longue obtenues avec VLT/UVES, ont permis de caractériser les variations spatiales de vent zonal en fonction de la latitude (car la fente est mince par rapport à la taille de l’image du disque de Vénus). Une comparison entre les vents obtenus par la méthode de suivi de nuages avec l’intrument VEx/VIRTIS et ceux obtenus avec la méthode de vélocimétrie Doppler à l’aide du CFHT/ESPaDOns a également été réalisée.