Le thème central de cette thèse est l'analyse économique du marché du haut débit et plus particulièrement l'économie des infrastructures de l'information. Les infrastructures de l'information désignent des réseaux numériques qui permettent de délivrer des services de communication et d'information exigeant des débits de transmission de données de plus en plus élevés. Cette thèse s'articule autour de trois problématiques. La première partie est consacrée à la demande de services haut débit et plus particulièrement aux inégalités d'accès à ces services. À partir d'une base de données regroupant des informations sur plus de 5600 ménages français, on propose deux analyses économétriques de la fracture numérique. La seconde partie est consacrée aux politiques de dégroupage. Tout d'abord, à partir d'une analyse économétrique portant sur 14 pays européens, on cherche à déterminer si le niveau du tarif de dégroupage a influencé positivement ou négativement la pénétration du haut débit. Ensuite, on propose un modèle dans lequel le concept de l'échelle d'investissement développé par Cave (2006) est analysé formellement. La troisième partie est consacrée aux exclusivités de distribution de contenus audiovisuels. À partir d'un modèle théorique, on analyse dans quels cas une firme verticalement intégrée, présente sur le marché du haut débit et également sur celui de la distribution de contenus, est incitée à réserver l'exclusivité de la distribution de son contenu à ses abonnées haut débit.