Le changement climatique a acquis, durant ces cinquante dernières années, une dimension politique et juridique. En 2009, le Traité de Lisbonne a intégré la lutte contre le changement climatique parmi les objectifs prioritaires de la politique environnementale internationale de l’Union européenne, en reconnaissant la volonté de l’Europe de jouer un rôle de leader mondial dans ce domaine. Cette thèse porte sur la lutte contre le changement climatique en droit de l’Union européenne. Dans la première Partie, nous analyserons tout d’abord l’ambition européenne dans le cadre des négociations internationales, lieu d’émergence de la gouvernance climatique. Puis, nous examinerons le système des compétences de l’UE pour évaluer si ce dernier permet de répondre efficacement aux défis que le changement climatique pose. La seconde Partie porte sur la mise en oeuvre de la politique climatique européenne, en présentant les principaux instruments – notamment le paquet énergie-climat – et en montrant les mécanismes à la disposition de l’Union européenne pour mettre en cohérence cette politique transversale et pour influencer l’action climatique globale par ses mesures internes. Cette analyse aide à la compréhension des apports européens, passés et présents, à la construction d’une gouvernance climatique mondiale efficace. Les caractéristiques spécifiques du changement climatique en font en outre un point d’observation privilégié pour l’étude de certaines dynamiques propres à la construction européenne. / Over the last fifty years, climate change has acquired a political and a legal dimension. In 2009, the Lisbon Treaty included combating climate change among the objectives of the European Union’s international environmental policy, demonstrating the will of the EU to play a leading global role in this domain. This thesis studies the development of the fight against climate change in EU law. In Part I we analyse European ambitions within the framework of international negotiations, where climate governance originally emerged. Then, we examine the European system of competence in order to better understand whether or not it actually serves as the most effective approach to tackling climate change issues. Part II concerns the implementation of the EU climate change policy. Here, we present its main instruments, i.e. the climate and energy package, and examine the mechanisms that the EU uses to give coherence to this cross-cutting policy and influence global climate action by way of internal measures taken. Our analysis furthers the understanding of European contributions, both past and present, to the construction of effective international climate governance. Moreover, the subject of climate change, a major global challenge with an array of specific characteristics, provides us with a privileged point of view to examine several dynamics of the construction of European integration.