Les rudistes bivalves forment un groupe monophylétique qui s’étend dans le registre fossile de 160 à 66 millions d’années. L’objectif de cette thèse est de porter un nouveau regard sur l’histoire évolutionnaire de ce groupe dans le cadre de la théorie cladistique. Dans une première partie sont posées les bases théoriques, méthodologiques et techniques de l’analyse à trois éléments. Le concept de triplet permet de proposer des arguments sur la pertinence des arbres consensus. La méthode d’analyse à trois éléments est ensuite comparée à la méthode de parcimonie grâce à des arguments théoriques et méthodologiques, ainsi que par des simulations basées sur des modèles d’évolution. Dans une seconde partie, nous appliquons la théorie et la méthode à la reconstruction de l’histoire des rudistes. Le genre Ichthyosarcolites est révisé, et des analyses statistiques permettent de tester la pertinence des hypothèses d’homologie basée sur la forme de la coquille. Les hypothèses d’homologie sont revues et de nouveaux caractères basés sur les myophores et les canaux palléaux sont formalisés pour l’ensemble des Hippuritida. La nouvelle phylogénie qui en découle est cohérente avec l’âge géologique et permet de raffiner l’histoire évolutive des rudistes au Crétacé. L’étude de couches Cénomaniennes du Bassin Sud-Provençal (Var, France) nous permettent de faire un lien entre l’histoire de la diversification des rudistes et leur paléoécologie. / The rudist bivalves form a monophyletic group that extends in the fossil record from 160 to 66 million years. The objective of this thesis is to propose new insights at the evolutionary history of this group within the framework of cladistic theory. In the first part, we lay the theoretical, methodological and technical foundations of the three-item analysis. The concept of triplet allows us to propose arguments on the relevance of consensus trees in cladistics. The three-item analysis method is then compared to the method of parsimony using theoretical and methodological arguments, and simulations based on evolutionary models. In a second part, we apply the theory and method to the reconstruction of the rudist history. The genus Ichthyosarcolites is reviewed, and statistical analyses are used to test the relevance of homology hypotheses based on shell shape. Hypotheses of homology and new characters based on myophores and pallial canals are tested on the Hippuritida. The new, resulting phylogeny is consistent with known geological occurrences of the group and further our understanding of rudist evolutionary history during the Cretaceous. The study of Cenomanian outcrops of the South Provence Basin (Var, France) allows us to make a link between the history of the diversification of rudists and their paleoecology.