Dans cette thèse, nous présentons nos contributions à Apollo (Automatic speculative POLyhedral Loop Optimizer), qui est un compilateur automatique combinant la parallélisation spéculative et le modèle polyédrique, afin d’optimiser les codes à la volée. En effectuant une instrumentation partielle au cours de l’exécution, et en la soumettant à une interpolation, Apollo est capable de construire un modèle polyédrique spéculatif dynamiquement. Ce modèle spéculatif est ensuite transmis à Pluto, qui est un ordonnanceur polyédrique statique. Apollo sélectionne ensuite un des squelettes d’optimisation de code générés statiquement, et l’instancie. La partie dynamique d’Apollo surveille continuellement l’exécution du code afin de détecter de manière dé- centralisée toute violation de dépendance. Une autre contribution importante de cette thèse est notre extension du modèle polyédrique aux codes exhibant un comportement non-linéaire. Grâce au contexte dynamique et spéculatif d’Apollo, les comportements non-linéaires sont soit modélisés par des hyperplans de régression linéaire formant des tubes, soit par des intervalles de valeurs atteintes. Notre approche permet l’application de transformations polyédriques à des codes non-linéaires grâce à un système de vérification de la spéculation hybride, combinant vérifications centralisées et décentralisées. / In this thesis, we present our contributions to APOLLO (Automatic speculative POLyhedral Loop Optimizer), which is an automated compiler combining Thread Level Speculation (TLS) and the polyhedral model to optimize codes on the fly. By doing partial instrumentation at runtime, and subjecting it to interpolation, Apollo is able to construct a speculative polyhedral model dynamically. The speculative model is then passed to Pluto -a static polyhedral scheduler-. Apollo then selects one of the statically generated code optimization skeletons and instantiates it. The runtime continuously monitors the code for any dependence violation in a decentralized manner. Another important contribution of this thesis is our extension of the polyhedral model to codes exhibiting a non linear behavior. Thanks to the dynamic and speculative context offered by Apollo, non-linear behaviors are either modeled using linear regression hyperplanes forming tubes, or using ranges of reached values. Our approach enables the application of polyhedral transformations to non-linear codes thanks to an hybrid centralized-decentralized speculation verification system