L'énergie est une ressource clé dans les réseaux de capteurs sans fil (WSNs), en particulier lorsque les noeuds capteurs sont alimentés par des batteries. Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la réduction de la consommation de l'énergie d'un réseau de capteurs au niveau application construite au-dessus de ce réseau, grâce à des stratégies de contrôle, en temps réel et de facon dynamique. La première stratégie de gestion de l'énergie considérée s'appuie sur le contrôle prédictif (MPC). Le choix de MPC est motivé par les objectifs globaux qui sont de réduire la consommation d'énergie de l'ensemble des noeuds capteurs tout en assurant un service donné, nommé mission, pour le réseau de capteurs. En outre, un ensemble de contraintes sur les variables de contrôle binaires et sur les nuds capteur doit être rempli. La deuxième stratégie de gestion de l'énergie au niveau de l'application utilise une approche de contrôle hybride (HDS). Ce choix est motivé par la nature inhérente du système WSN qui est par essence hybride, en particulier lorsque l'on s'intéresse à la gestion de l'énergie. La nature hybride vient essentiellement de la combinaison de processus physiques continus tels la charge et décharge des batteries des noeuds; tandis que la partie discrète est liée à la modification des modes de fonctionnement et l'état Inaccessible des noeuds. Les stratégies proposées sont évaluées et com- parées en simulation sur des différents scenarios réalistes. Elles ont aussi été mises en oeuvre sur un banc d'essai réel et les résultats obtenus ont été discutés.