Dans cet exposé nous passerons en revue un certain nombre d'outils développés à l'IRISA Rennes permettant d'extraire des champs de vitesses d'un écoulement fluide à partir d'une séquence d'images. Nous montrerons dans un premier temps comment définir un estimateur de mouvement dédié aux écoulements fluides. Cet estimateur défini au moyen d'une fonctionnelle globale permet d'extraire de façon fiable un champ dense de vecteurs vitesses sur toute l'image et peut être appliqué à différentes techniques de visualisation de l'écoulement. Ce type d'estimateurs mêle un a priori cinématique sur la solution à recouvrer et un modèle de données particulier. Nous explorerons plusieurs formes de cette estimateur dédiées à quelques applications précises. Nous montrerons ensuite comment ce problème d'estimation du mouvement peut être étendu de façon à inclure un modèle dynamique de l'écoulement. La coopération entre le modèle dynamique et les observations extraites des images est ici exprimée soit dans un cadre de filtrage stochastique soit par le biais d'une technique d'assimilation variationnelle. Cette dernière technique nous permettra de définir une méthode générale pour le suivi de courbes fermées, de champs de vitesses ou de cartes de vorticité.