Malgré son succès expérimental, le Modèle Standard de la physique des particules doit être complété pour répondre à certaines questions fondamentales. Le sujet de cette thèse est d'étudier la phénoménologie de la saveur dans les modèles supersymétriques et/ou extra-dimensionnels. Tout d'abord, nous avons abordé la question de la conservation de la symétrie de R-parité dans les modèles supersymétriques de basse énergie: en utilisant les données expérimentales récentes de la désintégration rare K -> Pi Nu Nubar, nous avons obtenu de nouvelles limites sur des couplages caractérisant la violation de cette symétrie et montré l'intérêt de prendre aussi en compte les contributions la conservant. Dans une seconde partie, nous avons étudié l'impact de l'introduction d'une dimension spatiale supplémentaire sur l'électrodynamique quantique et l'invariance de jauge, l'unification des forces forte, faible et électromagnétique ainsi que sur l'origine de la valeur des masses et des angles de mélanges des neutrinos. Nous avons pu mettre en évidence la possibilité d'un mélange leptonique faible (de type CKM) à haute énergie.