La thèse propose de nouvelles méthodes théoriques dans le domaine de la science des données et de nouveaux outils informatiques pour traiter et analyser des données complexes générées pour le suivi des ressources naturelles. Cette thèse se focalise sur le problème du suivi et de la gestion des bassins aquacoles en Nouvelle-Calédonie. Elle s’appuie sur différentes sources de données disponibles telles que les données d’élevage (base de données Stylibase), les données de qualité du produit et les données météorologiques. Un nouveau processus permettant de croiser ces données a mis en évidence des typologies de croissance, de réussite des élevages et de qualité des produits en fonction de la qualité du milieu d'élevage (température d'eau, salinité, oxygène dissous...). En raison des différentes fréquences d’acquisition des variables, ce processus intègre de nouvelles méthodes génériques pour l’analyse de données temporelles multi-échelles et multivariées. L'aspect générique des méthodes et des algorithmes proposés ont été validé dans d'autres domaines d'application pour confirmer la portée des avancées méthodologiques.