The rising price of fuel and the severity of the pollutionnorms push automotive engineers to find innovativesolutions to reduce fuel consumption and pollution. Theincreased efficiency of the combustion engine is nowadaysone of the most used methods. Among the variouspossibilities of increasing the efficiency is the exhaustenergy recovery which proposes to transform to mechanicalwork the thermal energy lost through a systemof energy conversion. The problem with this solution liesfirst in the potential of the exhaust fluid to be convertedinto mechanical work, and the performance of the conversionsystem and the interactions of the system withthe engine which modify its operation. In this contextthis theses focuses on the recovery of energy to theexhaust via a turbine for energy recovery. This solutionconverts the energy of the exhaust into work at theturbine wheel. It can be delivered to the crankshaft via amechanical gearing and assist in the development ofengine torque (mechanical turbocompound) or convertedinto electricity (electrical turbocompound).In the first part of the thesis a study based on the firstand second law of thermodynamics (Exergy approach)is performed. This study evaluates the theoretical potentialfor mechanization of energy in the exhaust.Subsequently, a methodology for assessing the potentialof energy recovery via a turbine is developed. Thismethodology takes into account the interactions betweenthe power turbine and the engine operation. Inthis methodology, we show the necessary modificationsto the engine to make it work correctly by adding therecovery turbine that generates a backpressure. Enginetests were carried out on engine test bench followed bya simulation study of the engine and the power turbine.The evaluation of this system is made on two types ofcombustion gasoline and diesel. A detailed explanationof the phenomena taking place in the engine after addingthe recovery system is proposed. Finally, conclusionsare drawn about the contribution of this system onthe overall performance on different operating points ofthe engine. L’augmentation du prix de pétrole ainsi que la sévérité des normes de pollution poussent les ingénieurs automobiles de trouver des solutions innovantes en vue de réduire la consommation et polluer moins. L’augmentation du rendement du moteur thermique est l’une des voies les plus exploitées dans nos jours. Parmi les différentes possibilités d’augmenter ce rendement vient la récupération de l’énergie à l’échappement qui propose de mécaniser l’énergie perdue sous forme thermique par le biais d’un système de conversion de l’énergie. Le problème de cette solution est d’abord dans le potentiel du fluide de l’échappement d’être converti en travail mécanique, ainsi que le rendement du système de conversionet les interactions du système avec le moteur thermique qui viennent modifier son fonctionnement. Dans ce contexte cette thèse se focalise sur la récupération de l’énergie à l’échappement via une turbine de récupération de l’énergie. Cette solution permet de convertir l’énergie de l’échappement en travail au niveau de la roue de la turbine. Ce dernier peut être remis au vilebrequin via une démultiplication mécanique et assister au développement du couple moteur (turbocompound mécanique), soit converti en électricité (turbocompound électrique). Dans une première partie de la thèse une étude basée sur le premier et le second principe de la thermodynamique (approche exergétique) est effectuée. Cette étude évalue le potentiel théorique de mécanisation de l’énergie à l’échappement.Par la suite de la thèse, une méthodologie d’évaluation du potentiel de récupération d’énergie par une turbine est développée. Cette méthodologie prend en compte les interactions entre la turbine de récupération et le fonctionnement du moteur. Dans celle-ci, nous montrons des adaptations nécessaires au moteur pour le faire fonctionner correctement en ajoutant la turbine de récupération qui génère une contre pression. Des essais banc moteur ont été réalisés suivi d’une étude par simulation du moteur et de la turbine de récupération. L’évaluation de ce système est faite sur deux types de combustion essence et Diesel. Une explication détaillée des phénomènes prenant lieu dans le moteur après l’ajout du système de récupération est proposée. Finalement, des conclusions sont tirées sur l’apport de ce système sur le rendement global sur les différents points de fonctionnement du moteur