Ce mémoire présente un panorama des activités de recherche menées depuis ma thèse de doctorat en 2001. Dans une première partie, à travers la description des projets, sont mises en avant les différentes contributions à la commande robuste appliquée au monde spatial et au monde de la robotique sous-marine. On montre alors comment s'est construit le projet de recherche proposé pour les années à venir. Il s'agit de proposer une méthodologie originale et efficace pour régler des lois de commande simple à implémenter en combinant \textit{commande robuste} et \textit{optimisation globale}. La seconde partie de ce mémoire est consacrée à quelques aspects scientifiques qui aident à comprendre le projet de recherche proposé. On y trouve comme point de départ la paramétrisation de Youla en tant qu'outil pour \textit{convexifier} le problème de commande et les travaux qui en ont découlés pour traduire un cahier des charges en terme de contrainte dans un problème d'optimisation. Cette thématique a été un fil conducteur important pour faire le lien avec la demande industrielle de savoir comment les exigences étaient traduites dans le problème de commande. En parallèle, s'est posée la question de la réalisation pratique des résultats issues de ces méthodologies, c'est-à-dire leur implémentation sur un système embarqué. On prendra comme exemple les activités de recherche sur la structuration de correcteur et leur qualification pour les lois de pilotage des lanceurs Ariane 5.