Les travaux présentés dans cette thèse concernent la génération de trajectoires sans collision, pour les grands déplacements d'un robot manipulateur. L'objectif est de dégager les principes d'une méthode qui permette de répondre aux exigences d'une application dans le cadre de la robotique d'assemblage : fréquence importante des requêtes de déplacement, évolution de l'encombrement au cours de l'application. Un algorithme de modélisation de l'espace libre cartésien est proposé. Basé sur un mécanisme d'insertion et d'extraction d'objets dans la scène d'assemblage, il permet de construire un modèle représenté sous la forme d'un graphe d'adjacente entre cellules libres prismatiques de r#3. Ce modèle sert de support à une méthode de navigation, dont le rôle est de construire une trajectoire pour l'objet déplacé par le manipulateur. La problématique consiste à rechercher un chemin cellulaire dans le graphe dit d'espace libre cartésien. Ce chemin représente ainsi une enveloppe volumique non limitée, dans laquelle on construit alors une trajectoire sans collision. Dans l'optique d'accélérer la méthode de navigation, l'auteur propose les principes suivants : utilisation d'un modèle hiérarchique de l'objet déplacé, raffiné au fur et à mesure de la rencontre d'échecs ; exploration du graphe par un algorithme de type a#*, dont l'objectif est d'obtenir un chemin cellulaire qui contienne vraisemblablement une trajectoire sans conception ; adaptation d'une méthode générale, pour cette construction, ou les caractéristiques du chemin cellulaire sont exploitées dans le but de diminuer la complexité de la méthode initiale.