La demande toujours croissante de connectivité sans fil entraine le développement de nouvelles générations de normes de communication utilisant les dernières technologies en matière de télécommunication. Pour atteindre les débits annoncés, l'utilisation de signaux de plus en plus complexes est nécessaire afin d'occuper le plus efficacement le spectre radio restreint. Cela implique notamment des contraintes de plus en plus strictes sur les emetteurs radio afin d'assurer l'intégrité des informations tranmises et une bonne qualité de service. Dans ce contexte, cette thèse a pour objectif l'amélioration des performances énergétiques et spectrales d'un amplificateur de puissance (PA) en technologie CMOS pour appareil mobile en utilisant une méthode de linéarisation. Le PA conçu dans cette thèse est basé sur la cellule MASMOS (cellule brevettée) et doit répondre à notre cahier des charges basé sur le standard 3G.L'étude des interconnexions flip-chip sur les performances de la cellule révèle que son impact doit être atténué. Pour cela, la topologie différentielle est retenue pour la conception du PA. Une structure différentielle de référence (n'incluant pas de méthode de linéarisation) est conçue et mesurée. Elle consiste en un étage de puissance terminé par un balun sur substrat stratifié synthétisant les impédances optimales de l'étage à la fréquence fondamentale et au second harmonique. Les résultats obtenus sont proches de l'état de l'art existant en PA CMOS pour la 3G sans utiliser de technique de linéarisation.Nous proposons ensuite deux méthodes de linéarisation circuit spécifiques aux structures différentielles. Nous retenons l'utilisation d'un filtre différentiel au second harmonique au sein de la cellule d'amplification. Un PA complet (étage driver + étage de puissance) est conçu. Nous proposons une méthode de conception pour le balun de sortie et du réseau d'adaptation inter-étage. Les résultats finals de simulation permettent de conclure que le PA proposé dépasse les objectifs du cahier des charges.