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Ce travail de thèse est réalisé en collaboration entre le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN) et l'Institut franco-allemand de recherche de Saint-Louis (ISL). La problématique s'inscrit dans le cadre du développement de munitions guidées, où dans le but de limiter les dommages collatéraux, de nouveaux concepts de projectiles intelligents sont à l'étude. Cette thèse traite du domaine de la navigation embarquée en utilisant des capteurs "bas-coûts", où nous mettons en oeuvre la théorie de l'estimation. Elle apporte une contribution tant sur le plan de la modélisation du système et des capteurs utilisés, que d'un point de vue théorique au travers de la synthèse de nouvelles méthodes de filtrage temps-réel, et ce notamment par la mise en oeuvre d'approches à horizons glissants. Une validation des concepts sur des mesures réelles est finalement effectuée, afin de pouvoir à terme réaliser un prototype opérationnel.