L'un des enjeux de la cosmologie moderne dans le cadre du modèle standard régi par la relativité générale est de déterminer la nature de l'énergie noire et de caractériser le comportement et l'évolution de la matière ordinaire piégée dans les puits de potentiel de la matière noire. Les amas de galaxies, en tant que traceurs uniques de l'évolution des structures, sont particulièrement adaptés pour remplir ces conditions. Grâce à l'effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ) thermique, nom donné à l'interaction Compton inverse entre les photons du fond diffus cosmologique et le gaz dense d'électrons au sein des amas de galaxies, Planck a réalisé le plus grand relevé d'amas de galaxies de ce type. Cette thèse montre l'exploitation cosmologique du catalogue d'amas détecté par Planck à travers la construction d'un modèle théorique de comptages d'amas se basant sur une fonction de masse et des lois d'échelle reliant les observables à la masse, et incluant une fonction de sélection spécifique à l'instrument. A l'aide d'une vraisemblance sur grille ou de Monte-Carlo par chaînes de Markov, les contraintes cosmologiques du catalogue d'amas de Planck sont établies. Une autre sonde utilisant l'effet Sunyaev-Zel'dovich thermique est tout aussi sensible aux fluctuations de densité et leur évolution dans le temps : le spectre angulaire du signal SZ. Dans cette thèse est décrite la méthode de séparation de composantes permettant l'extraction du spectre de l'effet SZ, ainsi qu'une validation de la méthode sur un jeu de simulations du Planck Sky Model. Le spectre obtenu sur les données de Planck est montré pour la première fois dans ce document. Enfin, des perspectives futures concernant les amas de galaxies dans le cadre des prochaines générations de missions spatiales sont explorées.