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Ce livre aborde différents aspects de la conception d'un réseau de télécommunication. Un tel réseau utilise des technologies hétérogènes: liens antennes-satellites, radio, fibres optiques ou bien encore réseaux embarqués dans un satellite. Les problématiques varient en fonction de la partie du réseau considérée, du type de requêtes et de l'objectif. Le thème principal est le routage de requêtes de type connections (unicast et multicast). Les objectifs considérés sont: la conception d'un réseau de taille minimum tolérant des pannes; le dimensionnement des liens d'un réseau; le dimensionnement de la taille des buffers d'un réseau d'accés radio et l'optimisation de l'utilisation des ressources d'un réseau dynamique. Dans tous ces cas la problématique du routage de connections est centrale. Mon approche consiste à utiliser la complémentarité de techniques algorithmiques et d'optimisation combinatoire ainsi que d'outils issus de la théorie des graphes tels la pathwidth le process number, différents types de coloration -impropre et pondérée, proportionnelle, directed star colouring-, les graphes d'expansion et des techniques de partitions telle la quasi partition.