Le développement des avions gros porteurs ou des gnoptères hales fait apparaître de nouvelles difficultés liées à la souplesse. Au flottement classique s'ajoutent des problèmes de couplage entre les modèles rigide et souple, qui peuvent être dimensionnants. Ainsi, il devient souhaitable d'intégrer l'étude de la souplesse dès l'étape conceptuelle de l'avant-projet, pour éviter des modifications ultérieures pénalisantes. Cette thèse propose un modèle complet d'avion souple pour l'étude d'un avant-projet d'avion hale. Les équations de la dynamique du vol sont écrites par la méthode énergétique, sans faire d'hypothèse restrictive sur la position du centre de gravité instantané ; la modélisation structurale utilise la méthode des éléments finis ; l'aérodynamique stationnaire est modélisé par la "strip theory" et l'instationnaire par la théorie de Theodorsen. Le modèle, validé à la fois numériquement par Catia-Eifini, et expérimentalement à l'aide d'une maquette d'aile souple mise en soufflerie, montre une précision acceptable pour l'avant-projet. Des études sur des avions peu classiques mettent en évidence le couplage entre modes rigides et modes souples et montrent la nécessité d'un tel modèle. Le coût du flottement en terme d'ajout de masse est évalué, aboutissant à une sorte de critère de flottement. On montrera également que, lors d'une rafale verticale, les avions souples prennent souvent un facteur de charge moins grand que leur équivalent rigide. Enfin, plutôt que de voir la souplesse comme une contrainte, pourquoi ne pas l'utiliser pour la propulsion ? Une étude sur le vol à aile battante démontre la faisabilité d'un ornithoptère sans articulation à l'emplanture.