Cet article résume une partie des travaux réalisés dans le cadre d'une thèse au Laboratoire d'Optimisation Globale CENA/ENAC, et portant sur l'optimisation des flux de trafic aérien. Le lecteur pourra aussi se référer aux communications faites aux conférences CIMCA ("Allocating 3D-trajectories to air traffic flows, using A* and genetic algorithms") et DASC ("Separating air traffic flows by allocating 3D-trajectories"). Les travaux présentés sont également le sujet d'une communication ("Assessment of the 3D-separation of Air Traffic Flows") à la conférence 6th USA/Europe ATM 2005 R&D Seminar . Deux méthodes sont ici présentées -- un algorithme A*, et un algorithme évolutionnaire hybridé avec un A* -- permettant d'allouer des trajectoires 3D optimales, séparées les unes des autres, aux principaux flux de trafic aérien en France et en Europe. La première méthode cherche à calculer les trajectoires en séquence, en évitant celles précédemment calculées, tout en minimisant un coût individuel lié aux déviations par rapport à une trajectoire idéale. La deuxième méthode correspond à une stratégie d'optimisation globale, cherchant à minimiser un coût associé à l'ensemble des trajectoires tout en respectant les contraintes de séparation entre trajectoires.