Cette thèse porte sur l'amélioration des performances de différents éléments d'un compresseur innovant pour l'industrie automobile. Les performances de ces éléments, notamment du rotor, sont sans doute liées à la microstructure du matériau utilisé pour la fabrication. Dans des conditions de contraintes mécaniques extrêmes, cette microstructure est fortement influencée par les différents paramètres liés, d'une part, à la nature du matériau et, d'autre part, aux conditions de mise en œuvre. Ainsi, pour améliorer les performances du produit, il est nécessaire de modifier les microstructures du matériau en choisissant, d'une part, un matériau fiable et, d'autre part, en optimisant les paramètres du procédé. À cet égard, différents types de polymères sont utilisés pour fabriquer la roue d'un compresseur par différentes techniques de fabrication additive et leurs performances sont étudiées. L'interaction entre la microstructure du polymère et les performances de l'élément compresseur est étudiée. Pour cela, un compresseur centrifuge est conçu sur la base de calculs itératifs d'un modèle 0D en combinaison avec des modèles de perte. Le modèle peut fournir une géométrie préliminaire du compresseur selon les spécifications. Ensuite, la géométrie 3D du compresseur a été optimisée par la dynamique des fluides computationnelle (CFD) pour trouver la meilleure géométrie et prédire ses performances. De plus, l'aspect structurel du rotor du compresseur a été analysé à l'aide d'un modèle numérique. La microstructure des matériaux à l'aide de différentes méthodes d'analyse et de caractérisation a été étudiée.