L'etude et la modelisation des reseaux d'alimentation electrique de tramway demandent d'adopter une demarche globale de type systeme. En effet, la presence de nombreuses structures d'electronique de puissance au sein de ces reseaux modifie fortement leur topologie et leur fonctionnement. Les methodes de modelisation retenues sont ainsi en rupture par rapport aux approches traditionnelles, puisqu'une analyse complete d'un reseau ne peut etre dissociee de l'etude de ses elements constitutifs. Afin de repondre aux enjeux du monde des tramways, le memoire apporte tout d'abord des methodes adaptees pour modeliser les lignes de transmission et les transformateurs de sous-station. Deux niveaux d'analyse sont ensuite abordes: un premier dans le domaine temporel (analyse d'un reseau experimental de tramway), puis un second dans le domaine frequentiel (developpement d'un outil d'estimation spectrale, permettant de calculer les spectres du systeme de maniere exacte)."