Cette these analyse differents aspects de la decision d'investissement. Dans le premier chapitre, on considere une economie dans laquelle differentes sources d'energie produisent de l'electricite. Le modele s'interesse d'abord a l'utilisation optimale d'un barrage a partir duquel de l'electricite peut etre produite et qui est alimente par un flux d'eau aleatoire. Du fait de la presence de contraintes sur une quantite minimale et maximale de stockage, la consommation intertemporelle n'est lissee que lorsque la quantite d'eau disponible z appartient a un intervalle [z*; z**] que l'on determine. On introduit ensuite une deuxieme source d'energie disponible sans contrainte a un cout exogene. La disponibilite a faible cout de cette energie alternative ameliore alors la diversification temporelle. Enfin, la capacite de stockage du parc electrique est une fonction croissante du cout de l'energie alternative. Le deuxieme chapitre concerne le calendrier optimal d'investissement sous incertitude d'une entreprise qui a le choix entre deux technologies pour entreprendre un investissement unique. Les deux technologies produisent le meme bien dont le prix est incertain, mais la deuxieme technologie presente en plus un input dont le prix est incertain. Nous montrons que lorsque les deux technologies generent le meme payoff espere (meme s'il tend vers l'infini), l'entreprise prefere ne pas investir immediatement. Nous introduisons le concept de 'valeur choix' qui se traduit par l'existence de regions d'inaction. Dans de telles regions, si l'investisseur n'avait pas eu le choix, un investissement immediat aurait ete optimal, mais la presence du choix le fait attendre. Avec deux sources d'incertitude, le profit net espere genere par chaque technologie n'est donc plus suffisant pour entreprendre un investissement rationnel. Le troisieme chapitre etudie le cas d'un duopole dans un marche de taille finie dans lequel les consommateurs subissent des chocs de leur disposition a payer. La demande est donc aleatoire et chaque entreprise a le choix entre deux technologies (une grosse capacite et une petite capacite) pour un investissement unique. Il existe differents equilibres en fonction de la demande et de la difference de couts entre les deux capacites: un investissement simultane dans la petite capacite et deux investissements en strategie mixte. En outre, les regions d'inaction mises en evidence dans le modele precedent ne survivent pas a l'introduction de la preemption. Le quatrieme chapitre concerne la diversification qu'assure un investisseur lorsqu'il a le choix entre differents projets qui presentent des rendements d'echelle croissants puis decroissants en fonction du budget investi dans chacun d'eux. Lorsque le budget total est faible, seul un projet est finance. Ensuite, quand le budget total augmente, la part investie dans chaque projet peut etre une fonction non-monotone et discontinue. Ensuite, un dernier seuil est atteint. Lorsque le budget total est superieur a ce seuil, chaque projet est davantage finance quand le budget augmente