Cet ouvrage est issu d'un travail de doctorat mene a l'Universite Paris Descartes en collaboration avec EADS et traite de l'analyse de nuages de points 3D desorganises dans le cadre de l'interpretation de scenes 3D. Nos travaux s'appuient sur deux outils: un algorithme de partitionnement efficace inspire des C-moyennes floues d'une part, et des outils de filtrage morphologique de representation a base de triangulation de Delaunay. Le cadre applicatif essentiel est la navigation autonome en robotique mobile en environnement inconnu, c'est-a-dire sans modele. Mais la methodologie generique developpee d'analyse de nuages de points a ete appliquee a d'autres types d'environnements, notamment plus structures. Mots-Cles: regroupement et segmentation, methodologie, reconstruction 3D, interpretation de scenes et de nuages de points, connaissances heuristiques, analyse d'images."