Cette thèse d'HDR résume mes activités de recherche effectuées pendant les cinq dernières années sur le sujet de l'Internet du futur. Il porte plus exactement sur quatre thématiques, le multihoming pour les terminaux mobiles multi-interfaces, les réseaux ad-hoc à radio cognitive, le codage réseau dans les réseaux sans-fil maillés et l'architecture de l'Internet du futur. Ces nouvelles thématiques ont été beaucoup étudiées ces dernières années afin de répondre aux fortes demandes de ressources réseaux de l'Internet mobile. Les techniques d'agrégation de bande passante, de gestion de mobilité et du contrôle du compromis coût-performance dans les protocoles du multihoming au niveau transport sont présentés. Un routage orienté application, un contrôle de puissance à base des flux et une détection de fréquence coopérative sont proposés pour les nœuds ad-hoc à radio cognitive. De nouvelles conditions de codage réseau sont proposées pour réduire le nombre de transmissions requises dans les réseaux sans-fil. Pour inclure au fur et à mesure les nouvelles fonctionnalités réseaux dans l'Internet du futur, de nouveaux concepts architecturaux sont présentés.