L'évolution des réseaux informatiques soulève de nouvelles questions de gestion et d'optimisation tous les jours. C'est pour cette raison que la recherche vise intensivement les problèmes algorithmiques et combinatoires dans les réseaux. Dans ma mémoire, je présente une partie de ma recherche qui est consacrée à l'étude des problèmes d'optimisation liés au routage, à l'ingénierie du trafic et à la gestion des ressources dans les réseaux. Plus précisément, la mémoire parle de l'optimisation des routes multicast quand des contraintes limitent le routage. Depuis l'introduction du multicast par Deering, les travaux sur le routage multicast proposent presque sans exception la construction d'arbres couvrants partiels. Quand il y a des contraintes qui interviennent dans le réseau, les arbres ne sont plus forcément optimaux pour le routage. Nous introduisons alors une structure généralisant le concept de l'arbre - la hiérarchie - qui convient mieux pour trouver les solutions optimales. Dans la mémoire, la démonstration des routes multicast optimales traite trois cas particuliers: le routage dans les réseaux optiques WDM, le routage multicast explicite et le routage avec QoS multicritère.