Cet axe de recherche vise à développer des modèles et des algorithmes aptes à intégrer la dynamique des interactions robot-environnement et ce pour des tâches robotiques soumises à des contraintes physiques importantes, i.e.\ impliquant des forces, des déformations locales, des glissements, ou tout autre phénomène de ce type. De tels développements sont nouveaux dans le domaine de la robotique ; ils s'inspirent de techniques développées dans le domaine de l'animation graphique et de la synthèse d'images. Nos premiers travaux dans ce domaine ont été réalisés en collaboration avec l'équipe ACROE du LIFIA dans le cadre du projet ``Véhicule Autonome Planétaire'' du Groupement Scientifique RISP. On peut distinguer deux directions principales dans nos travaux de recherche, les travaux sur la modélisation-simulation (§3.2.1) et ceux sur la planification (§3.2.2).