Les emissions de gaz a effet de serre sont responsables du rechauffement climatique. Leurs consequences sur l'environnement peuvent etre attenuees par l'utilisation des microalgues, capables de fixer des taux eleves de CO2 via la photosynthese.Afin d'obtenir une sequestration optimale du CO2 par les microalgues, leur culture doit etre realisee dans des conditions ideales de fonctionnement en temperature, nutriments, pH, lumiere et concentrations de substrat ou de biomasse.Cet ouvrage presente une demarche en trois etapes basee sur les outils theoriques les plus recents et les plus performants de l'automatique. Elle consiste a etablir un modele du systeme et identifier ses parametres, puis a elaborer des estimateurs pour reconstruire les variables non mesurees en ligne. Enfin, cette methode permet de concevoir des lois de commande avancees maintenant le systeme dans ses conditions optimales.