Cette thèse consiste à analyser les différentes propriétés des ateliers de métrologie, proposer de nouvelles approches pour optimiser les taux d'échantillonnage et développer de nouvelles stratégies dynamiques de réduction des risques en fabrication des semi-conducteurs.Une analyse approfondie des ateliers de métrologie sur le site de Rousset de STMicroelectronics a été réalisée. Leurs propriétés physiques ainsi que leurs caractéristiques, comme la qualification des mesures, les stratégies d'échantillonnage et d’ordonnancement des lots et les niveaux de risque, sont prises en compte. De plus, une nouvelle procédure a été développée pour aider à déterminer quelle stratégie d'échantillonnage convient le mieux aux caractéristiques de l’atelier de métrologie et aux valeurs de risque.De nouvelles approches sont ensuite proposées pour optimiser les taux d'échantillonnage des différents types de machines de métrologie en respectant la capacité de métrologie et en prenant en compte des paramètres tels que les débits des machines de production et de métrologie et les probabilités de défaillance des machines de production. Les résultats montrent que la capacité de métrologie est mieux utilisée et que les machines de production sont contrôlées de manière efficace, en fonction de leurs caractéristiques, avec une priorité plus forte sur les machines critiques.Dans la dernière partie de la thèse, des modèles de simulation de plusieurs ateliers de métrologie sont développés. Ces modèles reproduisent le comportement des ateliers pour mieux les comprendre et évaluer l'impact d’améliorations qui sont proposées.