Ce manuscrit présente des travaux de recherche effectués pour Orange Labs sur l'optimisation des réseaux d'accès télécoms. Il s'agit de la partie du réseau qui agrège le trafic des clients se trouvant dans une même zone géographique, avant de le transmettre vers le coeur du réseau. C'est un réseau hiérarchique avec à son sommet un concentrateur central et à sa base les clients, et qui présentent un ou plusieurs niveaux de concentrateur intermédiaires. Lors du déploiement de nouveaux réseaux, la plus grande part du coût est celle du réseau d'accès, notamment du fait des travaux de génie civil nécessaires. L'optimisation de ces déploiements est donc un enjeu financier majeur. Malheureusement les problèmes d'optimisation rencontrés dans les réseaux d'accès sont difficiles, et la taille des instances posent souvent problème. Nous nous intéressons ici à deux applications distinctes : l'optimisation de l'accès du réseau téléphonique commuté sur un territoire vierge, et l'optimisation du déploiement d'un réseau d'accès en fibre optique en présence d'une infrastructure existante. Pour la première application, nous proposons d'améliorer les méthodes de résolution existantes et proposons de nouvelles méthodes afin d'avoir des méthodes fournissant des solutions de qualité pour différents types d'instance. Ces travaux nous ont amené à développer une nouvelle méthode de génération de colonnes « centrale » (méthode d'optimisation pour problème de grande taille basée sur une décomposition du problème) dont la portée dépasse notre application. Nous avons également adapté les différentes méthodes utilisées à un problème de localisation continue classique nommé problème de Weber multi-source. Dans le cas du déploiement du réseau d'accès optique, les technologies et les architectures utilisées font que les modèles existant dans la littérature ne conviennent pas. Le problème consiste à raccorder les clients au concentrateur central à travers deux ou trois niveaux de coupleurs optiques, en utilisant différentes taille de câbles optiques. Le but de l'optimisation et de minimiser le coût de déploiement global en plaçant les coupleurs, en décidant de la topologie du réseau, et en choisissant les câbles utilisés. Tout cela se fait en tenant compte d'éventuelles conduites libres existantes qui permettent d'économiser sur le génie civil. Nous séparons ce problème d'optimisation en localisation des coupleurs d'une part, et en choix du câblage d'autre part. Nous proposons des modèles pour chacune des problématiques et pour les différents aspects opérationnels qu'il est possible de prendre en compte. Quelques tests sont présentés montrant qu'il est possible d'obtenir des solutions de qualité sur des instances réelles pour le problème de localisation de coupleurs.