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Cette thèse modélise et analyse des systèmes socio-environnementaux complexes, une démarche motivée par l'urgence de l'action collective face au changement climatique. L'approche adoptée est multi-échelle (au sens spatial), allant du niveau stratégique macroscopique lors des négociations climatiques au niveau microscopique des dynamiques d'opinion individuelles. La thèse s'articule en trois axes principaux. Premièrement, la théorie des jeux est appliquée à la modélisation des négociations climatiques. Deuxièmement, l'étude du couplage entre la dynamique d'opinion et l'état de l'environnement révèle l'émergence de bifurcations et d'oscillations. Troisièmement, ce manuscrit se concentre sur l'analyse des dynamiques d'opinion sur des réseaux d'influence à travers le modèle que nous proposons : Continuous Opinion Signaled Action (COSA). Ce modèle capture des interactions non-linéaires où les agents communiquent via une fonction de signal. Nous démontrons les propriétés fondamentales du système en liant son analyse à celle d'un système unidimensionnel. Nous établissons les conditions de synchronisation complète et mettons en évidence un seuil spectral qui lie la topologie du réseau à la fonction de signal. Au-delà de ce seuil, nous caractérisons la formation de clusters d'opinion, que nous distinguons en deux catégories : parfaits et imparfaits. La synchronisation locale parfaite est conditionnée par des symétries structurelles du réseau. En l'absence de telles symétries, nous introduisons une nouvelle définition pour les clusters, dits imparfaits, et démontrons leur stabilité entrée-état face aux perturbations du reste du réseau.