De nos jours, une forte demande en fonctionnalités et en puissance de calcul des systèmes électroniques embarqués existe, ce qui implique une forte augmentation de leur consommation. La grande majorité de ces systèmes sont des systèmes électroniques hétérogènes, ce livre propose une méthode d'estimation ainsi qu'une méthode d'optimisation de la consommation de ces systèmes. Nous introduisons une méthode empirique pour la modélisation de la consommation, au niveau système. L'étape principale de cette méthode utilise des réseaux de neurones pour approximer la courbe de la consommation de chaque composant du système, en fonction de ses entrées et de ses paramètres fonctionnels, comme la fréquence, la température, la tension d'alimentation, etc. Nous étudions et nous développons le cas des réseaux de capteurs sans fil basse consommation. L'optimisation de la consommation des noeuds du réseau au niveau système se réalise au travers d'une nouvelle méthode d'adaptation dynamique de la puissance de sortie et d'une nouvelle architecture matérielle. Les expérimentations montrent une précision d'estimation supérieure à 95% et une réduction de plus de 75% de la consommation initiale.