Nous présentons dans cette thèse de doctorat le résultat de cinq années de travaux de recherche, de conception et de réalisation d'un capteur actif d'identification optique composé d'un émetteur proche infrarouge et d'une caméra réceptrice à haute fréquence. Ce capteur permet de localiser et d'identifier un objet en mouvement dans la scène visuelle par transmission de données optiques. Il est ainsi possible, soit de transmettre des données de façon purement optique entre objets mobiles dans leurs champs de vision respectifs, soit d'associer l'identification optique à des moyens conventionnels de télécommunication, dans le but de localiser précisément les émetteurs de données, sans recours ou en l'absence de GPS ou d'autres techniques de localisation. Cette technique, que nous avons explorée à ses débuts, en 2005, est connue sous le terme de communication optique par caméra (Optical Camera Communication, ou OCC). Nous avons dans un premier temps, entre 2005 et 2008, mis en œuvre le récepteur avec une caméra CCD cadencée à 595Hz, atteignant un débit de communication de 250 bits par seconde et un temps d'identification moyen de 76ms (pour un identifiant de 16 bits) sur une portée maximale de 378m. Dans une deuxième phase d'étude en 2022-2023, nous avons utilisé une caméra événementielle, atteignant un débit de communication de 2500 bits par seconde avec un taux de décodage de 94%, donc un temps de décodage moyen égale au temps théorique de 6,4ms pour 16 bits. Nous avons donc gagné un ordre de grandeur. Notre capteur se différencie de l'état de l'art a deux titres. Sa première version est arrivée très tôt et a contribué à l'émergence du concept de communication optique par caméra. Un brevet français a d'ailleurs protégé l'invention pendant dix ans. Sa seconde version atteint des performances de débit surpassant l'état de l'art et y ajoutant la robustesse dans le suivi d'objets mobiles. Le cas d'utilisation que nous avions choisi était d'abord la localisation d'objets routiers pour la communication inter-véhiculaire et véhicule-infrastructure. Dans nos travaux récents, nous avons choisi la surveillance et le suivi d'objets par drone. Les applications de notre capteur sont nombreuses, notamment là où d'autres moyens de communication ou d'identification sont soit indisponibles, soit non souhaités. Ainsi en va-t-il des sites industriels, militaires, des communications à vue confidentielles, du suivi précis de véhicules d'urgence par drone, etc. Des applications de technologies similaires dans le domaine du sport prouvent l'utilité et la viabilité économique du capteur. Cette thèse présente aussi l'ensemble d'une carrière de recherche, du rôle d'ingénieur de recherche, à celui de chercheur, puis chef de projet de recherche, enfin directeur de recherche en EPIC. Les domaines d'application de la recherche ont beaucoup varié, des assistances à la conduite à l'IA neuromorphique, mais ont toujours suivi le fil rouge de la robotique, sous ses diverses mises en œuvre. Nous espérons convaincre le lecteur de l'innovation scientifique apportée par nos travaux et plus généralement de notre contribution à la recherche, à son management et à sa direction.