La robotique mobile autonome vise plus spécifiquement à concevoir des systèmes capables de se déplacer de façon autonome. Les applications directes se situent notamment dans les domaines de l'automobile, de l'exploration planétaire ou de la robotique de service par exemple. La thématique abordée dans ce travail de thèse est la navigation autonome des robots mobiles dans des environnement contraints et dynamiques. La navigation dans ce type d'environnement impose le développement des systèmes robotiques fiables et robustes. Nos objectifs principaux visent à proposer, développer et expérimenter (robots Thymio II) des architectures de contrôle autonomes basées sur des contrôleurs flous pour des robots mobiles dans des environnements encombrés et incertains. En d'autre termes, nous voulons que ces architectures puissent être flexiblement adaptées et modifiables au fur et au mesure que la tâche à réaliser devient plus en plus complexe. Nous avons adopté dans ce contexte l'hybridation de la logique floue et plusieurs outils de l'intelligence artificielle (la méthode des cycles limite, recherche taboue et algorithmes de colonies de fourmis).