Cette thèse s'intéresse au rôle de la cohésion lexicale dans différentes approches de l'analyse du discours. Nous yexplorons deux hypothèses principales:- l'analyse distributionnelle, qui permet de rapprocher des unités lexicales sur la base des contextes syntaxiques qu'ellespartagent, met au jour des relations sémantiques variées pouvant être exploitées pour la détection de la cohésion lexicaledes textes;- les indices lexicaux constituent des éléments de signalisation de l'organisation du discours pouvant être exploités aussibien à un niveau local (identification de relations rhétoriques entre constituants élémentaires du discours) qu'à un niveauglobal (repérage ou caractérisation de segments de niveau supérieur dotés d'une fonction rhétorique et garantissant lacohérence et la lisibilité du texte, par exemple passages à unité thématique).Concernant le premier point, nous montrons la pertinence d'une ressource distributionnelle pour l'appréhension d'une largegamme de relations impliquées dans la cohésion lexicale des textes. Nous présentons les méthodes de projection et defiltrage que nous avons mises en œuvre pour la production de sorties exploitables.Concernant le second point, nous fournissons une série d'éclairages qui montrent l'apport d'une prise en compte réfléchiede la cohésion lexicale pour une grande variété de problématiques liées à l'étude et au repérage automatique del'organisation textuelle: segmentation thématique de textes, caractérisation des structures énumératives, étude de lacorrélation entre lexique et structure rhétorique du discours et enfin détection de réalisations d'une relation de discoursparticulière, la relation d'élaboration. / This thesis considers the role of lexical cohesion in various approaches of discourse analysis. Two main hypotheses arestudied:- distributional analysis, which allows to bring together lexical units based on the syntactic contexts they share, highlightsdiverse semantic relations which can be employed in the detection of lexical cohesion in texts;- lexical cues are involved in discourse signalization and can be used both at a local level (identification of rhetoricalrelations between elementary discourse units) and at a global level (detection or characterization of higher levelsegments).In reference to the first hypothesis, we show that a distributional resource is strongly relevant in the analysis of a widepanel of relations having lexical cohesion roles in texts. We introduce projection and filtering methods for thisdistributional resource.In reference to the second hypothesis, we provide a series of outlooks showing the improvement brought by carefulconsideration of lexical cohesion in a large panel of settings within the study of textual organisation and its automaticdetection: thematic segmentation of texts, enumerative structures characterization, study of the correlation betweenlexicon and the rhetorical structure of discourse, and finally detection of realisations of a specific discourse relation, theElaboration relation.