Une opérade est un outil mathématique qui permet de décrire universellement une grande variété de structures algébriques. Née en topologie algébrique dans les années soixante-dix pour reconnaître les espaces de lacets itérés, la théorie des opérades a connu une renaissance dans les années quatre-vingt dix, notamment grâce à la théorie quantique des champs. L'universalité de cette notion fait qu'aujourd'hui cette théorie a investi de nombreux domaines comme la géométrie différentielle (théorie de la déformation), la géométrie algébrique (espaces de modules de courbes, invariants de Gromov-Witten), la géométrie non-commutative (homologie cyclique), la combinatoire algébrique (algèbres de Hopf), la physique théorique (théories des champs, renormalisation), l'informatique théorique (systèmes de réécriture) et l'algèbre universelle. Le but de ce volume est de présenter cette diversité de sujets dans lesquels la théorie des opérades joue maintenant un rôle important. Il fait suite à une école et à une conférence « Opérades 2009 » qui se sont tenues au CIRM (Luminy, France) en avril 2009.