Cet ouvrage reprend principalement le mémoire écrit pour l'obtention de l'Habilitation à Diriger des Recherche (HDR), que j'ai soutenue le 22 octobre 2007 à l'Ecole Centrale de Nantes. Les synthèses bibliographiques associées n'ont pas été mises à jour et correspondent à l'état de l'art existant au moment de la réalisation des travaux. J'ai fait le choix de sélectionner les travaux qui traitent de la thématique dans laquelle je me suis le plus investi : l'alimentation en air des moteurs. L'ouvrage s'articule finalement autour de ma thèse et de ses extensions (chapitre II), de la thèse de Mickael Cormerais qui traite des transferts thermiques dans les turbocompresseurs (chapitre III), et de la thèse de David Chalet sur les singularités des circuits d'admission et d'échappement (chapitre IV). Le point commun à ces 3 études est qu'elles concernent la compréhension et l'analyse des phénomènes qui interviennent dans le remplissage des cylindres. Cet objectif est à replacer dans la nécessité urgente de développer des moteurs propres et économes (baisse de la consommation de carburant, notamment par l'intermédiaire du "down-sizing").