Nous présentons des travaux de l’équipe Geostat sur le calcul des caractéristiques multifractales des signaux complexes en formalisme microcanonique et nous montrons nos résultats récents obtenus sur les signaux en Sciences de l’Univers et en analyse des signaux cardiaques. Nous introduisons une notion d’optimalité pour les ondelettes et les analyses multirésolutions, en particulier pour la détermination de la dynamique océanique turbulente submésoéchelle (travaux avec le LEGOS, UMR CNRS 5566, Toulouse), ou l’optique adaptative (travaux avec l’ONERA).