Travail de recherche effectué au cours d'un stage dans le cadre d'une collaboration entre le LIPN, le LIP6 et EDF R&D, au sein d'un projet PGMO. Ce projet s'inscrit dans la thématique "Initiative de Recherche Optimisation et Energie" (IROE) qui intéresse particulièrement EDF. Ce travail s'inscrit dans la résolution de programmes linéaires en nombres entiers par des algorithmes de type Branch & Bound. Il s'intéresse à la décomposition de ces problèmes selon des structures sous-jacentes pour obtenir des bornes efficaces aux noeuds de l'arbre de branchement. Une des motivations principales est la résolution du Unit Commitment Problem, un problème industriel majeur de planification de production d'éléctricité, dont la taille exige une décomposition. Nous introduisons un schéma que nous nommons décomposition croisée, dans lequel on décompose simultanément selon deux structures différentes qui se superposent. Est étudié plus particulièrement son emploi dans un algorithme de génération de colonnes. On introduit d'abord le cadre théorique de ces recherches, avec les notions de convexification de contraintes, de décomposition de Dantzig-Wolfe ainsi que de variable splitting. Est présenté ensuite le paradigme générique auquel nous donnons le nom de génération de colonnes en décomposition croisée. On l'étudie à la fois du point de vue des structures matricielles du problème et de celui de la dynamique de la résolution itérative par génération de colonnes. Sera également présenté une variante du Capacitated Facility Location Problem que nous avons créée pour illustrer le paradigme de décomposition croisée. On approfondit ensuite le travail sur la dynamique de la génération de colonnes, avec le développement de plusieurs techniques spécifiques d'accélération de la convergence. Des résultats expérimentaux issus de l'implémentation sur le Unit Commitment Problem viennent illustrer ces techniques.