La biodiversité est confrontée à une crise d’extinction sans précédent en raison de pressions anthropiques, telles que le changement climatique. La lenteur des processus évolutifs spontanés, par rapport à la rapidité des changements environnementaux, suscite de grandes inquiétudes quant à la persistance de nombreuses espèces. En réponse à ces menaces, les flux de gènes assistés sont présentés comme la translocation gérée d’individus au sein de leur aire de répartition historique. Ces pratiques ont pour but d’introduire ou d’augmenter la fréquence de génotypes susceptibles de conférer un avantage dans des conditions climatiques nouvelles ou futures, ainsi que d’accroître la variation génétique dans les populations ciblées, dans l’espoir de stimuler la démographie et, en augmentant la variation génétique sur laquelle la sélection peut agir, la capacité à s’adapter à un environnement changeant. Les risques associés aux flux de gènes assistés peuvent inclure l’introduction de pathogènes, la dépression hybride, l’envahissement génétique ou encore l’augmentation de la maladaptation. Il existe un besoin urgent de lignes directrices et d’études des stratégies optimales et des incertitudes associées à ces pratiques. Nous développons des modèles démo-évolutifs pour aider à identifier les paramètres critiques et les sources d’incertitude lors de la mise en œuvre de ces stratégies. Ces modèles peuvent aider à orienter les pratiques de flux de gènes assistés et alimenter les débats sur la pertinence de leur utilisation. Nous montrons tout d’abord, à l’aide d’un modèle structuré en stade, l’importance de la prise en compte du cycle de vie des espèces ciblées, car le choix optimal des individus à transférer chez les espèces à longue durée de vie confrontées à un climat changeant dépend d’un compromis entre une bonne adaptation au début et à la fin de la vie. Nous proposons également une nouvelle méthode pour intégrer l’évolution dans un modèle de projection intégrale (IPM) et montrons comment seule une petite gamme de diversité génétique introduite pour des traits adaptatifs permettrait à une plante rare et menacée, Centaurea corymbosa, d’échapper à l’extinction dans un climat qui se réchauffe. Enfin, nous montrons à l’aide d’un modèle analytique que si des allèles bénéfiques sont introduits entre des populations génétiquement distinctes ou des espèces étroitement apparentées, de petites introductions précoces de matériel génétique non local minimisent l’envahissement du génome de la population locale et maximisent la probabilité de sauvetage de petites populations en déclin.