Les affichages immersifs de type casques de réalité mixte permettent de visualiser du contenu numérique directement dans l'espace physique. Bien que cela rende possible l'affichage d'informations près d'objets, de personnes et d'espaces du monde réel auxquelles elles se rapportent, en faisant ainsi des visualisations dites situées, très peu de travaux en Réalité Mixte explorent les connexions entre monde physique et numérique pour la visualisation de données. Dans cette thèse, nous explorons ces connexions. Dans un premier temps, nous nous intéressons aux usages et effets de visualisations que nous nommons concrètes (c'est-à-dire dont la forme ressemble à des objets ou espaces physiques), affichées à l'échelle, en réalité augmentée et dans l'environnement direct des utilisateur·trices. En particulier, nous évaluons les réponses émotionnelles des sujets dans le cadre de données à caractère environnemental. Puis, nous explorons et évaluons des transitions animées entre visualisations concrètes et celles que l'on appelle abstraites (comme des diagrammes en barre ou des graphes), comme moyen de bénéficier des avantages de ces deux types de visualisation, en environnement immersif. Enfin, nous avons produit un espace de conception qui a pour but d'aider les concepteurs de visualisation à créer des visualisations situées lorsqu'un objet d'intérêt physique est non-visible temporairement ou de manière permanente. Les travaux présentés dans cette thèse contribuent à étendre les connaissances concernant la conception de visualisations immersives situées ainsi que d'identifier de nouvelles directions de recherches dans ce domaine.