Dans le contexte des ameliorations du LHC, des efforts importants sont fournis pour concevoir des aimants d'accelerateurs utilisant l'alliage supraconducteur Nb₃Sn, qui permet d'atteindre des champs magnetiques plus eleves (≥12T). Le but de cette these est de proposer de nouvelles methodes de calcul et de fabrication de dipoles a haut champ en Nb₃Sn. Une isolation ceramique, mise au point precedemment au CEA Saclay, a ete testee pour la premiere fois sur des cables, dans les conditions d'utilisation d'un aimant d'accelerateur. Des mesures de courant critique sous champ magnetique et contrainte mecanique ont notamment ete realisees. Ces campagnes d'essais ont revele que l'isolation ceramique actuelle est trop fragile mecaniquement et que les proprietes de courant critique sont degradees. Une etude a ensuite ete menee, afin d'ameliorer la tenue mecanique de l'isolation et de mieux repartir les contraintes a l'interieur du cable. Des methodes de conception magnetique ont par ailleurs ete proposees afin d'optimiser la forme des bobinages, tout en respectant des contraintes d'homogeneite de champ, de marges de fonctionnement, de minimisation des efforts... Pour cela plusieurs codes d'optimisation ont ete elabores. Ils se basent sur des methodes nouvelles utilisant des formules analytiques. Un code 2D a d'abord ete elabore pour des conceptions en blocs rectangulaires. Ensuite, deux codes 3D ont ete concus pour l'optimisation des tetes de dipoles. Le premier consiste a modeliser le bobinage a l'aide de blocs elementaires, et le deuxieme se base sur une modelisation des cables supraconducteurs par des rubans. Ces codes d'optimisation ont permis de proposer des configurations magnetiques pour des aimants a haut champ