Dans le cadre de la montée en puissance des convertisseurs statiques, les différents avantages qu’il y a à utiliser les Convertisseurs Modulaires Multiniveaux (MMC) ont mené à leur popularisation. Cependant, à mesure que le nombre de niveaux de tension et le nombre de phase augmentent, ces convertisseurs présentent un nombre de plus en plus important de degrés de liberté pour en effectuer la commande. Ainsi les MMC représentent un défi pour la commande car le nombre de variables de commande est alors supérieur aux contraintes à satisfaire, faisant d’eux des systèmes redondants ou encore sous-déterminés ce qui ouvre la voie de l’optimisation. D’abord apparues dans les années 1980 dans l’aéronautique pour tirer profit de la multiplicité des surfaces aérodynamiques et des redondances associées que présente un avion afin d’en contrôler sa trajectoire (volets, ailerons, gouvernes…), les méthodes de commande par allocation ont fait leurs preuves en étant progressivement appliquées dans différents domaines technologiques. En parallèle ces algorithmes ont fait l’objet de travaux pour améliorer les performances obtenues et notamment s’adapter aux systèmes commandés.Le sujet de la thèse concerne donc le développement et l’implémentation en temps réel de méthodes de commande par allocation, avec un souci d’optimisation en ligne, pour un système de conversion d’énergie à base de MMC.La première partie de la thèse portent sur la modélisation du convertisseur MMC en vue de sa commande à partir de méthodes d’allocation. Ce qui implique le développement de différents modèles de commande avec différents niveaux de détails et de complexité. Un résultat fort issu de cette première partie est un modèle de commande dont la complexité n’est plus influencée par le nombre de phases du système électrique considéré.La deuxième étape des travaux concerne le développement d’une nouvelle méthode d’allocation qui met à profit les avantages des méthodes présentes dans l’état de l’art pour en concevoir une nouvelle plus adaptée. Ainsi cette démarche a conduit à la programmation d’un nouvel algorithme d’allocation présentant des caractéristiques dynamiques et statiques réglables et adaptables simplement, son intégration aux méthodes déjà existantes est aisée et presque immédiat.La troisième étape des travaux combine les travaux précédents. Tout d’abord en simulation, la méthode de commande par allocation du convertisseur est programmée puis testée pour finalement être validée. Pour la commande différentes architectures sont conçues permettant de réaliser des comparatifs afin d’évaluer leur capacité à atteindre les performances requises pour le bon fonctionnement du système. Il en découle une analyse des différents algorithmes de commande proposés. Le résultat principal de cette partie est la conception d’un nouvel algorithme d’allocation permettant de contrôler les tensions aux bornes des condensateurs ainsi que les tous les courants du convertisseur dans chacune des branches et ce indépendamment du nombre de phases.La quatrième étape porte sur la validation expérimentale des méthodes développées. Pour se faire, le convertisseur MMC disponible au laboratoire LAPLACE est utilisé ainsi qu’un ensemble d’outils de prototypage rapide (OPAL-RT) permettant de tester et mettre au point les algorithmes de façon sûre et efficace. La cinquième partie des travaux concerne l’extension, hors de la zone de fonctionnement nominale du convertisseur, des algorithmes de commande développés. En effet une ouverture est proposée mettant en exergue les capacités des méthodes d’allocation à reconfigurer le fonctionnement du MMC lorsqu’un défaut apparait dans l’un des sous-modules. Les résultats obtenus en simulation montrent une amélioration de la disponibilité du convertisseur, c’est-à-dire une continuité de fonctionnement en présence de défauts ce qui justifie l’intérêt de poursuivre les travaux dans cette direction.