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Les systèmes à fibre optique ont été commercialement utilisés depuis les années 80 pour la transmission de signaux haut débit sur de longues distances. Plus récemment, l''introduction de l''amplificateur optique et du multiplexage en longueur d''onde a permis la transmission et la régénération de signaux de très haut débit directement dans le domaine optique. Cependant, la faible connectivité des réseaux actuels rend encore inefficace l''utilisation de la bande passante disponible. A présent, les systèmes à fibre optique évoluent en permettant de plus en plus, non seulement la transmission mais aussi la commutation de signaux directement dans le domaine optique. Parmi les technologies existantes pour réaliser la commutation de signaux lumineux, les commutateurs micro-usinés en silicium avec propagation de signaux dans l''air se sont révélés comme une des technologies les plus prometteuses. Ces dispositifs présentent des niveaux de pertes d''insertion et de diaphonie intercanaux plus faibles que les commutateurs à base de guides d''onde surtout dans les commutateurs à très grand nombre de ports. Ce travail de recherche a été focalisé sur la conception de commutateurs optiques micro-usinés. Après avoir révélé les avantages et les possibles applications de ces dispositifs dans les réseaux optiques, nous avons modélisé la propagation de signaux dans les commutateurs optiques et nous avons appliqué ces modèles pour calculer les pertes d''insertion. Une étude comparative a été réalisée sur les microactionneurs électrostatiques et plusieurs modèles ont été obtenus par couplage des théories électrostatique et structurelle. La cosimulation multilangage a été examinée comme méthodologie pour la validation globale de commutateurs optiques. Finalement, nous avons exploré les technologies de fabrication à travers la conception d''un prototype sur micro-usinage en surface.