A l’heure actuelle les systèmes complexes de par leur caractère critique, leur nombre, leur taille, ou encore les tâches distribuées et réparties qu’ils supportent, restent un sujet d’études très ouvert. Beaucoup de progrès ont été faits dans le domaine de la recherche dans le but de rendre les systèmes complexes fiables, que ce soit dans un cadre de formalisation des exigences, de multi-modélisation et d’inter-opérabilité, de définition de langages dédiés et d’environnements d’ingénierie adaptés, d’automatisation de la génération de code, ou encore de vérification et de validation des modèles produits. Néanmoins, les méthodes, techniques, outils apportés, s’ils donnent satisfaction, nécessitent encore des améliorations. En effet l’industrie est toujours en demande de moyens permettant de gagner en efficacité tant dans la production des éléments logiciels que dans l’automatisation des vérifications. Les méthodes traditionnelles perdurent et les habitudes évoluent lentement. Les nouvelles technologies du Génie Logiciel, et en particulier de l’Ingénierie Dirigée par les Modèles, ont du mal à s’implanter dans le domaine des systèmes complexes.Mes travaux de recherche visent à fournir des éléments conceptuels permettant de mieux maîtriser le développement de ces systèmes. Ils s’appuient sur les modèles qui sont produits lors du développement de systèmes, les replacent dans un cadre d’Ingénierie Dirigée par les Modèles, en centrant la démarche sur les parties prenantes de ces systèmes.A travers la synthèse de quatre thèses qui se sont enchaînées, chacune répondant à des points laissés en suspens par la précédente, je montre dans ce manuscrit comment les mécanismes que nous avons proposés s’inscrivent dans une amélioration de l’Ingénierie Système, en s’appuyantsur l’Ingénierie Dirigée par les Modèles pour réaliser l’alignement de modèles hétérogènes, en mettant l’utilisateur au centre des préoccupations et en proposant des techniques collaboratives et un langage semi-formel d’expression des exigences.