Dans cette thèse, nous nous intéressons à la sécurité de quelques primitives cryptographiques récentes, d’abord symétriques puis asymétriques, en passant par le modèle en boîte blanche, qui est à certains égards intermédiaire. Dans un premier temps, nous montrons l’existence de fonctions linéaires non triviales commutant avec la fonction de tour de certains chiffrements par bloc, dont découlent des attaques par auto-similarité et sous-espace invariant. Nous nous intéressons ensuite à la cryptanalyse de la structure ASASA, où deux couches non linéaires S sont imbriquées dans des couches affines A. Notre cryptanalyse structurelle permet de casser des instances de chiffrement symétrique, multivarié et en boîte blanche. En nous concentrant sur le modèle d’incompressibilité en boîte blanche, nous montrons ensuite comment réaliser un chiffrement par bloc et un générateur de clef efficaces dont la sécurité est prouvable. Finalement, du côté purement asymétrique, nous décrivons une attaque polynomiale contre une construction récente d’application multilinéaire.