Cette these s'interesse au recalage de modeles dynamiques, processus d'optimisation au cours duquel on corrige des parametres du modele de maniere a minimiser une distance calcul-essai. A chaque iteration, de nombreuses quantites doivent etre determinees. Ainsi le recalage fait intervenir des calculs particulierement couteux. C'est pourquoi on developpe dans un premier temps une methode de resolution approchee. Cette methode, denommee "methode d'iteration sur les residus," est ainsi appliquee au calcul de modes, a la resolution d'une methode d'expansion ou encore au calcul de sensibilites. Des comparaisons avec des methodes existantes montrent des performances extremement interessantes tout en gardant une methodologie unifiee, simple de mise en oeuvre. Dans un deuxieme temps, on expose les divers outils utilises pour le recalage. Sur ce sujet, les contributions principales de cette these sont l'introduction d'une demarche systematique pour la determination de la visibilite d'erreurs, ainsi qu'une methode de placement de capteurs pour localiser un defaut donne. Finalement, ces outils sont appliques au recalage du modele d'un etage du lanceur Ariane 5.