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Afin de pouvoir subvenir aux futurs besoins en matière de transport aérien il est nécessaire d augmenter la capacité de l espace aérien. Les contrôleurs aériens, qui occupent une place centrale dans la gestion du trafic, doivent quotidiennement faire face à des situations conflictuelles (conflits) lors desquelles deux vols risquent de violer les normes de séparation en vigueur si aucune modification de trajectoire n est envisagée. La détection et la résolution des conflits potentiels contribuent à augmenter la charge de travail des contrôleurs et peuvent potentiellement les conduire à diriger les vols vers des zones moins denses de l espace aérien, induisant a posteriori un retard pour les vols. Le problème de la capacité de l espace aérien peut donc être abordé en régulant les flux de trafic de façon à minimiser les conflits aériens. Dans cette thèse, un modèle d optimisation déterministe pour traiter les conflits à deux avions est proposé. Ce modèle est par la suite adapté aux réseaux aériens via la Programmation Linéaire en Nombres Entiers. Le modèle est validé à l'aide d'un outil de simulation capable de rejouer des journées de trafic au dessus de l'espace aérien européen.