Dans le cadre de la neuroradiologie interventionnelle, le médecin utilise diverses modalités d'imagerie: l'angiographie numérique soustraite (D8A), l'angiographie tridimensionnelle (3DXA) et l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Leur complémentarité ne peut être rentabilisée que si celles-ci sont recalées. Ce travail de thèse propose des solutions au problème des recalages DSA/ 3DXA puis 3DXA/ IRM qui ne requièrent aucune segmentation. Le recalage d'une image DSA avec un volume 3DXAest abordé comme la recherche des paramètres d'une projection conique perturbée par un champ de distorsions. Nous décrivons des procédures de calibration de la machine d'angiographie qui permettent de retrouver les distorsions par interpolation et conduisent à une estimation fiable des paramètres intrinsèques de la projection conique. La question du recalage DSA/ 3DXA se pose alors comme l'estimation des paramètres extrinsèques de la projection conique. Nous décrivons un algorithme original pour les retrouver en se basant sur la comparaison de l'image DSA avec la projection en maximum d'intensité (projection MlP) du volume 3DXA. Un recalage initial est réalisé en maximisant le score de corrélation linéaire puis le résultat est affiné à travers une procédure itérative faisant intervenir un calcul de flux optique. Le recalage 3DXA/ IRM est enfin étudié. Le principal obstacle réside dans la très grande différence qui existe entre les signaux. Afin de le surmonter, nous proposons une approche basée sur la définition modulaire d'un critère de similarité de voxels. Son principe consiste à filtrer les données pour les rendre plus similaires, puis de la comparer par un critère de corrélation. La mise en oeuvre de cette stratégie pour le cas particulier du recalage 3DXA/ IRM conduit à un algorithme original, à la fois précis et rapide. Cet algorithme est validé par comparaison avec le résultat d'un recalage entièrement manuel.