Depuis les débbuts du défi DARPA, la conception de voitures autonomes suscite unintérêt croissant. Cet intéreêt grandit encore plus avec les récents succès des algorithmesd'apprentissage automatique dans les tâches de perception. Bien que laprécision de ces algorithmes soit irremplaçable, il est très diffcile d'exploiter leurpotentiel. Les contraintes en temps réel ainsi que les problèmes de fiabilité alourdissentle fardeau de la conception de plateformes matériels efficaces. Nous discutonsles différentes implémentations et techniques d'optimisation de ces plateformes dansce travail. Nous abordons le problème de ces accélérateurs sous deux perspectives: performances et fiabilité. Nous proposons deux techniques d'accélération qui optimisentl'utilisation du temps et des ressources. Sur le voletfiabilité, nous étudionsla résilience des algorithmes de Machine Learning face aux fautes matérielles. Nousproposons un outil qui indique si ces algorithmes sont suffisamment fiables pour êtreemployés dans des systèmes critiques avec de fortes critères sécuritaire ou non. Unaccélérateur sur processeur associatif résistif est présenté. Cet accélérateur atteint desperformances élevées en raison de sa conception en mémoire qui remédie au goulotd'étranglement de la mémoire présent dans la plupart des algorithmes d'apprentissageautomatique. Quant à l'approche de multiplication constante, nous avons ouvertla porte à une nouvelle catégorie d'optimisations en concevant des accélérateursspécifiques aux instances. Les résultats obtenus surpassent les techniques les plusrécentes en termes de temps d'exécution et d'utilisation des ressources. Combinés àl'étude de fiabilité que nous avons menée, les systèmes ou la sécurité est de prioritépeuvent profiter de ces accélérateurs sans compromettre cette dernière.