Cet ouvrage permet l'apprentissage des methodes numeriques innovantes pour la conception optimale de forme en aerodynamique et plus generalement pour les problemes d'optimisation multicritere ou multidisciplinaire dans un contexte aeronautique. La premiere partie est consacree a l'amelioration de l'efficacite des algorithmes d'optimisation de forme en matiere de convergence. Au premier volet, on a developpe des algorithmes d'optimisation multiniveaux et auto-adaptatives. Par des simulations d'ecoulements tridimensionnels autour de geometries de voilures d'avions, on a resolu des problemes de reduction de trainee en transsonique et de reduction de critere de bruit en supersonique et montre la superiorite de ces algorithmes. La deuxieme partie est consacree au traitement d'un probleme d'optimisation concourante ou le concepteur aerodynamique interagit avec le concepteur structural, parallelement dans un jeu symetrique de Nash, ou hierarchiquement dans un jeu de Stackelberg. On a propose et experimente avec succes des algorithmes de calcul d'equilibre pour cette optimisation couplee aero-structurale dans une situation ou le critere aerodynamique est preponderant."