Pour réduire les couts de développement, augmenter la qualité, et capitaliser les connaissances des systèmes de production, une solution est de pérenniser leur processus d'ingénierie. L’objectif de nos travaux est donc de contribuer à la modélisation des systèmes intégrés de production (S.I.P.) de niveau terrain par la proposition de modèles de référence. Les systèmes décrits par ces modèles mettent en œuvre des architectures reparties qui assurent la distribution de l'intelligence dans différents équipements. En conséquence, la première partie de ce mémoire présente l'approche de modélisation systémique de ces systèmes que nous dénommons S.I.P.I.D. (systèmes intégrés de production a intelligence distribuée). Cette approche est caractérisée par la description fonctionnelle, organisationnelle et opérationnelle de leur contrôle distribué, et par l'ouverture de ce contrôle vers un système d'information technique pour son intégration avec la maintenance et la gestion technique. Une deuxième partie expose la formalisation de cette approche de modélisation par des modèles de référence. Afin d'être valides, ces modèles sont appliques par dérivation à un S.I.P.I.D. particulier de régulation de niveau. Une troisième partie propose, sur la base de ces apports, la spécification par des modèles d'un prototype d'outil méthode, dont le rôle est d'automatiser partiellement l'approche de modélisation de tout S.I.P.I.D.