Il est bien connu que les réseaux d'antennes peuvent améliorer la performance et/ou le débit des systèmes de communication sans fil dans un environnement à évanouissement. Les réseaux d'antennes peuvent être employés du côté de l'émetteur et/ou du côté du récepteur , créant de la diversité en transmission et/ou en réception. L'objectif de cette thèse est d'étudier, de développer et de combiner des techniques de traitement du signal et/ou de codage afin d'exploiter la diversité en transmission et/ou en réception dans des canaux à évanouissement. Dans la première partie de thèse, consacrée au côté émetteur, nous traiterons particulièrement les aspects du codage spatio-temporel dans le système MIMO (multi-entrées multi-sorties) et nous fournirons une nouvelle architecture spatio-temporelle adaptée au contexte CDMA. Nous examinerons jusqu'où nous pourrons aller en termes de performance, quand nous utiliserons ces schémas de codage. Dans la seconde partie de notre thèse, qui concerne le côté récepteur, nous nous intéresserons aux techniques d'identification aveugle, et en particulier aux méthodes sous-espace. Dans cette partie, nous considérerons les principaux inconvénients des algorithmes d'identification de type sous-espace, tels que le coût de calcul élevé et le manque de robustesse par rapport à la surestimation d'ordre du canal de propagation. Dans ce cadre, nous présenterons plusieurs algorithmes, qui pallient aux limites de cette technique. Tous les algorithmes proposés ont été validés par des simulations.

L'identification des modes vibratoires est un sujet prioritaire dans le cadre de la surveillance des structures civiles. Certaines techniques d'identification, les méthodes sous espace, ont prouvé leur adéquation pour l'identification et la détection de changements dans les caractéristiques vibratoires, ceci sous des conditions opérationnelles. Le but de cette thèse est l'amélioration de l'efficacité et de la robustesse de ces approches pour l'identification vibratoire et pour la détection des pannes dans les structures de grande taille, équipées d'un grand nombre de capteurs et fonctionnant en conditions environnementales diverses et bruitées. Dans cette thèse, quatre verrous majeurs ont été levés. D'abord, à partir de mesures collectées à différents points de mesure et sous différentes conditions environnementales, un algorithme d'extraction des déformées est proposé, alliant simplicité, modularité et compacité. Ensuite, une reformulation d'un problème moindre carrés amène à une amélioration conséquente du temps de calcul, lors du calcul multi ordre utilisé pour séparer les vrais modes de structures des modes parasites. D'autre part, une approche statistique pour la détection de pannes est améliorée et modifiée par l'usage d'un résidu robuste aux variations dans l'excitation ambiante inconnue. Finalement est considéré le problème de localisation de fautes quand l'absence de modèle aux éléments finis doit être compensée par un calcul direct de sensibilités à partir des données mesurées. Les différentes méthodes sont validées sur simulations et sont appliquées avec succès pour l'identification et la détection de fautes sur plusieurs structures civiles de grande taille.