L'evolution des reseaux informatiques souleve de nouvelles questions de gestion et d'optimisation tous les jours. C'est pour cette raison que la recherche vise intensivement les problemes algorithmiques et combinatoires dans les reseaux. Dans ma memoire, je presente une partie de ma recherche qui est consacree a l'etude des problemes d'optimisation lies au routage, a l'ingenierie du trafic et a la gestion des ressources dans les reseaux. Plus precisement, la memoire parle de l'optimisation des routes multicast quand des contraintes limitent le routage. Depuis l'introduction du multicast par Deering, les travaux sur le routage multicast proposent presque sans exception la construction d'arbres couvrants partiels. Quand il y a des contraintes qui interviennent dans le reseau, les arbres ne sont plus forcement optimaux pour le routage. Nous introduisons alors une structure generalisant le concept de l'arbre - la hierarchie - qui convient mieux pour trouver les solutions optimales. Dans la memoire, la demonstration des routes multicast optimales traite trois cas particuliers: le routage dans les reseaux optiques WDM, le routage multicast explicite et le routage avec QoS multicritere."