Dans cette these, nous nous sommes interesses a l'indexation des images d'art geometriques arabo-andalous. Nous proposons un traitement automatique pour l'extraction des caracteristiques de nos images. Ainsi, une attention particuliere a ete accorde aux deux caracteristiques fondamentales de l'art geometriques arabo-andalous: l'autosimilarite et la symetrie. Nous avons utilise la dimension fractale pour caracteriser l'autosimilarite presente dans le squelette multicouches d'une mosaique arabo-andalouse. Ce dernier est obtenu en calculant le nombre de couleurs dominantes dans un decor puis en extrayant la couche correspondante a chaque couleur. La signature obtenu est compacte et permet de bien capturer la structure geometrique d'un decor. Cependant, notre contribution principale en ce qui concerne l'indexation de decors geometriques reste l'analyse, la modelisation et l'extraction de l'information de la symetrie. En effet, nous avons modelise les differents types des symetries des decors geometriques a l'aide de la solide theorie des groupes de symetrie. Le resultat de cette correspondance est une hierarchie des classes couvrant la totalite des decors geometriques arabo-andalous."