La structure de la fibre de coton est une des clés pour expliquer le comportement mécanique des fibres lors de leurs transformations en textiles linéaires et en surface textiles. L'objectif de cette thèse est de modéliser les comportements mécaniques des fibres individuelles, des faisceaux de fibres et des fils de coton par une approche de type analogique. Ceci en connaissant leurs caractéristiques physiques et mécaniques. Quatre variétés de coton ont été étudiées. Une classification par longueurs des fibres a été effectuée. Les résultats de la modélisation analogique ont révélé que le comportement suite aux essais de fluage des fibres individuelles et des faisceaux de fibres suit le modèle de Zener. Tandis que celui des fils suit le modèle de Burgers. Sur les trois échelles, les résultats ont montré un effet de la longueur des fibres sur les propriétés mécaniques et les modèles analogiques. L'effet variété de coton a été observé sur certains paramètres des modèles analogiques. L'importance de la prise en compte du frottement inter-fibre et de la torsion dans les fils est aussi relevée.