Cette thèse étudie les méthodes de polycubes pour la génération de maillages hexaédriques. Ces maillages, et plus généralement les maillages structurés par blocs, sont très recherchés pour effectuer des simulations numériques de phénomènes physiques (fission nucléaire, écoulement, aérospatiale…). Or, il n’existe pas de méthode industriellement viable pour les générer. Nous étudions une famille de méthodes très prometteuses pour combler ce vide : les méthodes de paramétrisation globales. À ce jour, il subsiste de nombreux problèmes de robustesse, que nous essayons de corriger. Pour cela, nous nous focalisons sur la sous-famille des méthodes de polycubes. Pour obtenir un maillage hexaédrique d’un domaine avec des polycubes - amas de cubes unités -, la procédure est la suivante : le bord du domaine est colorié, puis déformé en fonction de ces couleurs pour avoir son bord aligné avec les axes, ce qui en fait un polycuboid. Ce polycuboid est ensuite intersecté avec une grille pour donner un polycube. Appliquer la déformation inverse sur ce polycube nous donne un maillage hexaédrique. Nous apportons deux contributions majeures à cette procédure : d’abord une méthode qui permet de calculer la déformation efficacement et avec des garanties que celle-ci sera de bonne qualité. Ensuite, nous introduisons une nouvelle méthode robuste pour effectuer les étapes d’intersection avec la grille et d’inversion de la déformation. Nous présentons enfin des pistes d’études pour l’étape difficile de la coloration, dernière brique nécessaire pour avoir des méthodes robustes de génération de maillages hexaédriques à base de polycubes.