L'objectif général de cette thèse est de proposer de nouveaux algorithmes de commande pour le contrôle latéral et longitudinal sur trajectoire de référence d'un robot mobile autonome à roues évoluant en milieu naturel. Le contrôle d'une remorque attelée au véhicule par une attache déportée est également étudié dans la ligne de travail et lors des demi-tours. Le domaine d'application privilégié de cette thèse concerne le monde agricole, où la problématique du guidage autonome précis des machines et des outils associés est accentuée par des conditions d'évolutions difficiles et variables (adhérence, irrégularité du terrain, pente, déport de charge de l'outil).