Cette thèse contribue à la conception de nouvelles méthodes d'analyse visuelle des données de trafic routier. Alors que les avancées technologiques récentes fournissent des données de trafic avec une granularité spatiale et temporelle plus fine et plus variée, les experts et les opérateurs du trafic ont besoin de nouvelles façons d'explorer, d’analyser et de communiquer ces données. La première partie du manuscrit aborde le problème de l'analyse univariée (que l'on trouve par exemple dans les données de densité et de flux de trafic) en proposant une méthode de catégorisation interactive basée sur la théorie de la logique floue. La deuxième partie se concentre sur l'analyse de la composante spatiale inhérente à ce type de données, en généralisant les cartes OriginDestinations avec une technique qui préserve à la fois les relations explicites (trajectoires spatiales) et les relations implicites (attributs abstraits de ces trajectoires) des jeux de données. La troisième partie se concentre sur le problème de l'analyse temporelle qui est également une composante importante des flux de trafic avec une technique interactive utilisant une approche basée sur les ensembles. La dernière section aborde les trois techniques introduites dans le manuscrit, leur généralisation au delà de l’analyse de trafic routier et leur déploiement dans les centres de contrôle routier.