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Le développement d’infrastructures linéaires de transport conduit, à toutes les échelles, à une artificialisation du territoire et au morcellement du milieu naturel. La fragmentation du paysage est un processus spatial qui s’accompagne d’une diminution progressive de la connectivité entre les différents éléments nécessaires au bon déroulement des processus écologiques. Ainsi, le maintien d’un bon niveau de connectivité entre les habitats naturels, s’il est compatible avec les activités humaines, est devenu un enjeu majeur pour la préservation de la biodiversité. En mobilisant des méthodes empruntées à la théorie des graphes et à l’écologie du paysage, la thèse cherche à démontrer l’intérêt de la modélisation des réseaux écologiques par les graphes paysagers, dans l’analyse des impacts des infrastructures à l’échelle régionale.Cette démarche, fondée sur la modélisation, a permis de démontrer l’influence du réseau écologique du chevreuil dans la localisation des collisions entre les individus de cette espèce et les véhicules empruntant le réseau de la DIR est en Franche-Comté. Le travail a également permis de proposer un cadre méthodologique pour localiser l’impact potentiel de la branche est de la LGV Rhin-Rhône sur la distribution d’une espèce, et estimer la distance de perturbation de cette infrastructure. Enfin, deux démarches sont proposées pour évaluer quantitativement et hiérarchiser des aménagements afin d’éviter ou d’atténuer ces impacts. Les résultats montrent la pertinence de l’intégration des réseaux écologiques dans les études d’impacts des infrastructures de transport. / The development of linear infrastructures leads to the fragmentation and the artificialisation of the landscape across scales. Landscape fragmentation is a spatial process that is accompanied by a progressive decrease of the connectivity between the elements needed to conduct ecological processes. Thus, maintaining a good level of connectivity between natural habitats, compatible with human activities, has become a major issue for the preservation of biodiversity.By mobilizing methods from graph theory and landscape ecology, the thesis seeks to demonstrate the value of landscape graphs to model ecological networks and analyze impacts of transportation infrastructures at regional scale.The modeling approach, demonstrated the influence of roe deer ecological network in locating its collision hotspots related to traffic flow of the DIR est road network in Franche-Comté. Work has also allowed us to propose a methodological framework for (1) locating the potential impact of the eastern branch of the HSR Rhin-Rhône on a species distribution, and (2) estimate the distance of disturbance of this infrastructure. Finally, two approaches are proposed to quantify and prioritize improvements to prevent or mitigate these impacts. The results show the relevance of the ecological networks in the environmental impact assessment of transportation infrastructures.