L'industrie des traitements de surface fait intervenir de nombreux processus complexes. De plus, elle est soumise aux dispositions des nombreux textes de loi dans le domaine environnemental. S'ajoutent à cela, les contraintes économiques imposées par la concurrence qui, dans la majorité des cas, s'opposent aux efforts de l'industriel de mettre en application ces textes de loi. En conséquence, ce secteur économique est naturellement considéré comme une boîte à questions très riche pour les scientifiques. A l'image de la diversité des processus utilisés, ces questions sont très diverses et variées. Elles nécessitent les compétences, les connaissances et les approches des chercheurs venant de différents horizons comme la physique, la chimie, la thermodynamique ou encore l'automatique. Les deux points que nous souhaitons aborder dans le cadre de cette thèse sont : la modélisation d'un système de rinçage et celle des processus de traitements des eaux usées à la sortie de la chaîne de production. L'intérêt et l'originalité de ce travail se situent dans la diversité des approches proposées. Le couplage des études théoriques avec les expériences au laboratoire ou sur le terrain, des modèles physiques et expérimentaux a permis de modéliser ces processus malgré leur complexité. Ces modèles servent, ensuite, au développement d'un outil de simulation qui peut être utilisé comme un outil pédagogique ou un outil d'optimisation auprès des industriels.