Les botnets, ou réseaux d’ordinateurs infectés par un code malveillant et connectés à un système de commande et de contrôle, constituent l’un des premiers outils de la délinquance sur Internet aujourd’hui. Ils permettent de concrétiser le développement d’un nouveau type d’activités criminelles : le crime comme un service (ou « crime as a service », CaaS). Ils constituent un défi en matière de répression. D’abord par l’importance de leur impact sur la sécurité des réseaux et la commission d’infractions sur Internet. Ensuite par la dimension extrêmement internationale de leur diffusion et donc une certaine difficulté à mener des investigations. Enfin, par le grand nombre des acteurs qui peuvent être impliqués (codeurs, maîtres de botnets, intermédiaires financiers, etc.). Cette thèse porte sur l’étude des botnets (composantes, fonctionnement, acteurs), la proposition d’une méthode de collecte de données sur les activités liées aux botnets et enfin les dispositifs techniques et organisationnels de lutte contre les botnets ; elle conclut sur des propositions en matière de stratégie pour cette lutte. Les travaux menés ont permis de confirmer la pertinence, pour l’étude efficace des botnets, d’un modèle englobant l’ensemble de leurs composants, y compris les infrastructures et les acteurs. Outre un effort de définition, la thèse apporte un modèle complet du cycle de vie d’un botnet et propose des méthodes de catégorisation de ces objets. Il en ressort la nécessité d’une stratégie partagée qui doit comporter les éléments de détection, de coordination entre les acteurs et la possibilité, voire l’obligation, pour les opérateurs de mettre en oeuvre des mesures de mitigation.