Je présente ma thèse sur l'analyse des ondes gravitationnelles dans les deux domaines suivants. Pour le premier il s'agit de vérifier que les collaborations LIGO et Virgo sont prêtes pour la détection d'un fond gravitationnel stochastique astrophysique pendant l'ère des détecteurs avancés qui va démarrer à l'été 2015. Pour le deuxième il s'agit de poursuivre l'étude du potentiel scientifique, notamment pour l'astrophysique et la cosmologie, d'un détecteur de troisième génération, le Einstein Telescope. Dans les deux cas, j'utilise des "mock data and science challenges" qui consistent à simuler Les données des détecteurs gravitationnels contenant un grand nombre de sources distribuées de façon réalistes dans l'espace des paramètres. / Here I present my thesis investigating gravitational-wave data analysis in the following two areas. The first is to test the readiness of the LIGO-Virgo collaborations to the advanced detector era, which will begin in the summer of 2015, to make a detection of an astrophysical stochastic gravitational-wave background. The second is to continue an investigation into the science potential of a conceived, third generation gravitational-wave detector, the Einstein Telescope, in terms of astrophysics and cosmology. Both of these are conducted with the use of mock data and science challenges which consists of the production of expected gravitational-wave detector data, containing a large number of sources, that are simulated using realists distributions.