L'utilisation des automates 2-adiques de type FCSR en chiffrement à flot a été un des résultats phares de l'équipe PICC ces 4 dernières années (10 publications sur le sujet). Des résultats très récents ont montré une possible généralisation à d'autres structures algébriques. Les objectifs de cette thèse sont : - L'approfondissement de la recherche théorique sur les algèbres ayant les propriétés requises pour réaliser des automates AFSM (Algebraic Finite States Machines). - L'étude de ces automates en vue d'une utilisation en chiffrement à clé secrète : utilisation des propriétés non-linéaires pour fabriquer des boites S géantes calculables en environnement contraint, utilisation dans le cadre des fonctions de hachages, des schémas de Feistel, etc.