L’étude envisagée se place dans un contexte conceptuel d’évaluation multidimensionnelle de la fiabilité d’un système d’architecture mécatronique complexe. Plus précisément, le travail ambitionne le développement d’un cadre méthodologique innovant, en rupture avec les techniques classiques d’évaluation de la probabilité de défaillance d’un système. À l’inverse des approches traditionnelles basées sur des principes de calcul de la fiabilité par remontée progressive d’information composites issues de la combinaison de mesures de fiabilité des composants élémentaires, la méthodologie considérée est biunivoque. Dans une approche matricielle, la proposition décrite à la suite met en relation les états fonctionnel et dysfonctionnel des strates permettant de représenter les différents niveaux de décomposition d’un système complet jusqu’à ses composants de base. La méthodologie proposée part de l’évidence que les défaillances se manifestent toujours au niveau des composants les plus élémentaires, mais trouvent leur origine et propagent leurs effets à des niveaux supérieurs. La défaillance d’un composant élémentaire peut être provoquée par : une cause d’origine externe au système appliquée au composant et le plaçant hors de son cadre nominal de fonctionnement et donc de résistance ; un manque de qualité intrinsèque, lié à un défaut de conception ou de fabrication du composant le rendant inapte à assurer la fonction demandée ; un niveau de sollicitation supérieur à la charge admise, induite par le sous-système au sein duquel il évolue ; un nombre de sollicitations excédant un seuil limite et déclenchant un dysfonctionnement par fatigue. En excluant les problèmes de qualité, facteurs de dysfonctionnements non abordés dans ce travail, la démarche de modélisation de la fiabilité d’un système requiert donc une approche multidimensionnelle reliant les différents niveaux hiérarchiques du système étudié. Cette approche ne peut être uniquement multiéchelle et, si le modèle de fiabilité doit considérer à la fois la dimension spatiale (place de l’entité dans la nomenclature du système), il doit aussi prendre en compte la dimension temporelle (rythme et forme de la sollicitation et dynamique d’apparition de la défaillance). Cette représentation spatio-temporelle du comportement d’un système en fiabilité impose de combiner plusieurs vues. Le travail de thèse s’attache à la caractérisation de ces différentes vues et à leur intégration dans un même cadre méthodologique.