On assiste de nos jours à une utilisation croissante des systèmes RFID (Radio Frequency IDentification systems) dans diversdomaines d’application (logistique, systèmes de production, inventaires, traçabilité, etc.). Certaines de ces applicationsprésentent un caractère critique à l’image du respect de la chaîne de froid lors de l’acheminement de denrées alimentaires oudans le cas de systèmes de manutention de bagages dans les aéroports. Or, la sensibilité des systèmes RFID vis-à-vis de leurenvironnement, notamment des perturbations électromagnétiques ou de la présence d’obstacles, les rend vulnérables. Demême, de par le nombre important d’éléments (étiquettes, lecteurs) mis en oeuvre dans de tels systèmes, des comportementserronés peuvent survenir en raison de fautes dans les divers éléments constituant le système. D’où l’importance et la nécessitéde traiter le problème de la sûreté de fonctionnement et de la tolérance aux fautes dans le but de rendre ces systèmes plusrobustes.L’objectif de cette thèse concerne la proposition d’approches logicielles de test et de diagnostic en ligne adaptées aux systèmesRFID en vue d’améliorer leur robustesse. Depuis quelques années, une exploitation efficace des systèmes RFID a vu ledéveloppement d’intergiciels ou de middlewares RFID, dont le rôle est de proposer des services permettant la gestion desquantités de données importantes en provenance des lecteurs RFID. L’utilisation de tels intergiciels est d’un grand intérêt pourla sûreté de fonctionnement des systèmes RFID en raison de la nature distribuée de ces systèmes ; en particulier, grâce àl’intégration des mécanismes de sûreté de fonctionnement, plus précisément le test et le diagnostic en ligne, au niveau dumiddleware. Dans cette thématique, nous avons proposé plusieurs solutions pour couvrir les deux couches centrales du systèmeà savoir la couche middleware et son interface de communication avec les sources de données, le protocole LLRP (Low LevelReader Protocol). Nous avons proposé une solution middleware compatible avec le standard de communication des systèmesRFID, et utilisée comme un réceptacle pour une solution algorithmique de diagnostic probabiliste qui permet de détecter lesdéfaillances potentielles des composants du système sur la base d’un modèle probabiliste qui tient compte de l’environnementd’exécution. Ensuite, nous avons proposé un mécanisme d’analyse des fichiers log de l’interface de communication LLRP,complémentaire à l’algorithme probabiliste et qui permet d’approfondir le diagnostic en recherchant les causes de la défaillancedétectée sur la base de différentes signatures de défaillances déjà établies. Enfin, nous avons proposé une extension dustandard de communication LLRP qui tient compte de plusieurs comportements défaillants dans le but de rendre ce dernier plusfiable.