Le premier et principal chapitre est consacre a l'un des problemes fondateurs des sciences non lineaires: la dynamique de recurrence de Fermi-Pasta-Ulam. Nous montrons sous quelle forme elle se presente dans le contexte de la propagation d'ondes soumises a l'instabilite modulationnelle. Nous retracons l'evolution des conceptions du probleme en soulignant l'effort collectif de chercheurs issus de disciplines differentes. Nous discutons les resultats de nos observations qui apportent la premiere demonstration experimentale de ce phenomene dans les fibres optiques. Le second chapitre presente une etude numerique de la propagation sans deformation d'un certain type d'ondes solitaires, appelees "parois de domaines de polarisation." On y determine les conditions dans lesquelles ces parois peuvent etre observees dans des fibres reelles. Le dernier chapitre decrit la premiere confirmation experimentale du processus de confinement de l'energie du a l'existence d'une bande interdite dans un materiau periodique non lineaire. Ce confinement prend la forme d'une impulsion piegee au sein d'un reseau de Bragg dynamique par effet Kerr, le solhiaton."