This thesis addresses the problem of reactive power scheduling in a power system with several areas controlled by independent transmission system operators (TSOs). To design a fair method for optimizing the control settings in the interconnected multi-TSO system, two types of schemes are developed.<br />First, a centralized multi-TSO optimization scheme is introduced, and it is shown that this scheme has some properties of fairness in the economic sense.<br />Second, the problem is addressed through a decentralized optimization scheme with no information exchange between the TSOs. In this framework, each TSO assumes an external network equivalent in place of its neighboring TSOs and optimizes the objective function corresponding to its own control area regardless of the impact that its choice may have on the other TSOs.<br />The thesis presents simulation results obtained with the IEEE 39 bus system and IEEE 118 bus systems partitioned between three TSOs. It also presents some results for a UCTE-like 4141 bus system with seven TSOs. The decentralized control scheme is applied to both time-invariant and time-varying power systems. Nearly optimal performance is obtained in those contexts.

Confronté à un contexte de stagnation globale de la consommation d'électricité mais avec un potentiel important de développement de nouveaux usages, ainsi qu'à l'apparition d'unités de production dispersée sur le territoire, le principal gestionnaire de réseau de distribution français a besoin d'expliciter ce que sont ses grands choix de structure et de règles d'exploitation, et de les comparer avec les distributeurs étrangers. Les principes de construction du réseau ont un impact sur la capacité à intégrer les nouvelles installations de consommation ou de production à moindre cout, et à assurer les exigences sociétales,notamment pour ce qui concerne la continuité de fourniture. Cette thèse permet de comparer ces choix techniques majeurs avec les pratiques rencontrées à l'étranger, pour situer le réseau français et ses spécificités dans un environnement technique international.Après avoir arrêté une perspective de développement des usages et des productions en France sur la base notamment des textes législatifs, l'architecture du réseau de distribution français est décrite. Les différences fonctionnelles de choix de structure dans le monde sont alors analysés, en soulignant les conséquences dans le dimensionnement par rapport au cas français. Puis l'équilibre entre niveaux de tension est questionné, ainsi que les effet des caractéristiques du territoire sur le réseau. Enfin, des choix techniques nouveaux sont proposés après analyse des points forts et des points faibles des variantes existant dans le monde. / Faced to a context of a global lack of growth in electricity consumption, but with many potential development of new uses, added with the appearance of more and more dispersed generation, the main French distribution grid utility needs to question and compare its choicesconcerning grid structure and exploitation practices. Grid building principles have a greatimpact over its capacity to integrate at low cost consumption and production facilities, whilemeeting society needs, mainly continuity of supply. This work allows to compare thosetechnical choices between France and other countries, to determine where French utilitystands and what are its specific features in a worldwide technical environment.After setting a perspective about uses and production development, mainly on the basis of French legislation, the overall distribution grid architecture is described. Functional differences in structure choices in the world are then analysed, their consequences in thesizing of equipments is underlined. Then the equilibrium between voltage levels is questioned,as the effect of territorial features on the grid. Finally, new technical choices are proposed after advantages and drawbacks analysis of existing world grids.