Dans les modeles globaux de la biosphere continentale, toute la vegetation mondiale est generalement representee par une dizaine de grand groupes fonctionnels (PFT-Plant Functional Type), dont les caracteristiques (traits) sont fixes. Cette rigidite ne permet pas de representer correctement l'evolution de la vegetation face aux pressions environnementales et anthropiques grandissantes, et est a l'origine de nombreuses incertitudes pour l'estimation des cycles bio-geochimiques associes. Trois approches complementaires axees sur l'utilisation des traits fonctionnels ont ete explorees a l'aide du modele dynamique global de vegetation ORCHIDEE afin d'ameliorer la representation des PFTs forestiers. La premiere approche consiste a augmenter le nombre de PFTs a partir d'une classification hierarchique des especes. La seconde approche permet d'extrapoler les traits observes pour chaque PFT existant grace a des relations empiriques calibrees a partir de plusieurs variables environnementales. La derniere approche utilise la theorie de la coordination de la photosynthese afin d'estimer des distributions continues de traits en conditions optimales de photosynthese. En parallele, cette etude s'interroge sur les capacite d'un modele global a representer correctement les traits fonctionnels lorsqu'il est optimise pour un flux de carbone. L'augmentation du nombre de PFTs permet d'ameliorer significativement les caracteristiques et la representativite spatiale des peuplements simules de plus de 50 %. Les deux autres approches permettent d'estimer des distributions de traits realistes et mettent en evidence un role 'tampon' important de la plasticite des traits sur les flux de carbone futurs. Les trois approches abordees ont mis en evidence certaines faiblesses du modele liees a la representation de la phenologie, de l'allocation de la biomasse ou encore du stress hydrique pour les coniferes. Ces resultats ont menes a la mise en place d'une representation explicite des processus phenologiques pour les coniferes sempervirents dans ORCHIDEE, qui a present reproduit les dynamiques de LAI observees par teledetection. Enfin, le modele ORCHIDEE ne peux pas etre parametre avec des observations directes de traits, privilegiant l'approche theorique pour simuler les distributions de traits. Cependant, l'assimilation de donnees d'observations de flux de carbone permet de faire le lien entre les traits mesures a l'echelle foliaire et leur integration a l'echelle de la canopee. Elle permet de retrouver des distributions de traits coherentes avec les observations, ainsi que des relations trait-trait et trait-environnement qui sont observees a l'echelle foliaire. (auteur)