La présente étude consiste à développer et valider des modèles de polymérisation de l'éthylène sous haute pression afin de prédire la qualité du polymère en fonction des conditions opératoires (pression, température, débit et composition de l'alimentation, ...) et de fournir aux industriels un outil d'aide à la décision pour la conduite des lignes de fabrication. Notre approche, dite modèle de tendance n'est pas analytique détaillée ni de type boite noire. La structure moléculaire du polymère est représentée par des pseudo-constituants, tels les indices de branchement ou les moments de la distribution des masses moléculaires, dont les débits de production sont calculés sur la base de schémas cinétiques réalistes. La première partie de ce travail concerne la polymérisation radicalaire. A partir d'un modèle préexistant, nous avons mis au point une méthode originale de calcul de la distribution des masses moléculaires et une technique de calage des paramètres cinétiques qui permet d'estimer quantitativement la structure moléculaire. La seconde partie a trait à la copolymérisation de l'éthylène et des alpha-oléfines par catalyse Ziegler-Natta selon le procédé en masse. Le modèle comporte plusieurs types de sites actifs, dont les paramètres cinétiques ont été identifiés grâce à des essais conduits sur une installation pilote industrielle, dans le cas de la copolymérisation éthylène butene-1. Le modèle a pu être validé par des simulations. Sur le plan théorique, il a été montré que notre approche s'appliquait à d'autres alpha-oléfines que le butene-1. La transposition de ces modèles aux réacteurs industriels a été en partie réalisée. Sur le plan informatique, nous disposons de logiciels de simulation utilisables en usine sur micro-ordinateur. Toutefois, les exploitants n'adhèreront pleinement à la modélisation que lorsque les propriétés d'application d'usage courant seront reliées à la structure moléculaire sur une base scientifique solide