Garantir l’intégrité des structures tout au long de leurs durées de vie est un sujet industriel majeur, en particulier pour les installations nucléaires. La démonstration de sûreté des équipements doit couvrir l’ensemble des sollicitations possibles, y compris les situations très exceptionnelles, comme les séismes. Pour un chargement monotone, plusieurs cadres théoriques existent pour prédire la propagation des fissures. La première partie de cette thèse est dédiée à l’étude expérimentale du comportement de cavités, d’éprouvettes de laboratoires et d’une structure représentative d’une tuyauterie secondaire de centrale nucléaire soumises à des chargements cycliques. Cette étude est complétée par des essais in-situ de tomographie par rayons X menés sur des éprouvettes axisymétriques entaillées chargées de manière cyclique. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à l’étude théorique de l’influence des chargements cycliques sur les modèles de croissance de cavités. Le modèle de croissance de Morin est implémenté dans un code de calcul éléments finis afin de comparer ses prédictions avec les résultats de simulations micromécaniques. Dans un second temps, à partir de l’équation exacte d’évolution du taux de porosité incluant les déformations élastiques, une amélioration du modèle est proposée. Enfin, dans la troisième partie, une étude numérique de la rupture ductile cyclique est menée à travers la simulation du comportement d’éprouvettes de laboratoires et de structures de type tuyauterie. Elles permettent de valider les prédictions du modèle proposé ainsi que sa pertinence pour prédire le comportement de structure soumises à un chargement cyclique de grandes amplitudes.