L’évolution des parasites est un enjeu sanitaire majeur, qui a souvent été négligé. L’objet de cette thèse est de comprendre l’évolution de la virulence des micro-parasites grâce à une approche théorique basée sur des modèles intra-hôtes intégrés dans une dimension épidémiologique, aussi appelés modèles emboîtés. La réponse immunitaire de l’hôte exerce une pression de sélection majeure sur la virulence des parasites. En parasitologie, la plupart des modèles incluent le système immunitaire en tant que système dynamique mais dans ces modèles le résultat de l’infection est souvent une hypothèse a priori. Ces modèles ouvrent toutefois de nouvelles perspectives pour l’étude de l’évolution de la virulence.La plupart des études supposent qu’un parasite ne peut augmenter son taux de transmission sans nuire davantage à son hôte. Pourtant, l’existence d’une telle relation de compromis évolutif entre transmission et virulence est toujours remise en cause. Grâce à un modèle emboîté, nous étudions à quelles conditions un compromis évolutif peut émerger et quelles sont alors ses caractéristiques. En appliquant cette approche aux parasites à vecteur, nous montrons comment les aspects spécifiques du parasite et de son interaction avec l’hôte affectent le compromis. Finalement, nous étudions les conséquences des infections multiples sur l’évolution de la virulence.Les résultats de notre travail ont des implications sanitaires car nos modèles permettent de prévoir l’effet potentiel de traitements anti-parasitaires sur l’évolution de la virulence. Il serait judicieux de prendre en compte ces effets dans l’élaboration de politiques de santé afin d’éviter une « course aux armements » entre hôtes et parasites.