Dans un réacteur nucléaire, le combustible est sous forme de pastilles cylindriques dans une gaine. En irradiation, les pastilles se dilatent, le diamètre de la gaine diminue sous la pression du caloporteur et les deux objets interagissent mécaniquement. Lors d’un incident, la variation de puissance provoque une dilatation plus importante du combustible qui va augmenter les contraintes dans la gaine. La sûreté impose d’assurer l’intégrité de la gaine (première barrière de confinement) ainsi que l’absence de fusion au cœur du combustible. Afin de mieux appréhender les phénomènes physiques de l'IPG dans ces conditions transitoires, des expériences spécifiques sont réalisées dans des réacteurs de recherche dédiés. Aujourd’hui, la grande majorité des mesures sont effectuées avant et après l’expérience ne donnant qu’un état initial et final, limitant de ce fait la quantité d’informations disponibles. Le travail de cette thèse se concentre donc sur le développement d’une méthode de mesure dédiée à la caractérisation en ligne de l’IPG ainsi qu’à la détection du début de la fusion à cœur. Dans cette thèse, nous identifions avec le code ALCYONE les paramètres à mesurer pour caractériser ces deux phénomènes et développons un modèle numérique pour étudier l’effet du début de la fusion à cœur. Nous réalisons une étude expérimentale, IMPIGRITIA, pour statuer sur la faisabilité de détecter l'origine et l'évolution du contact entre les pastilles et la gaine au moyen de vibrations de l’élément combustible. Enfin, nous recommandons les solutions techniques disponibles et en cours de développement les plus adaptées pour le dispositif d’irradiation ADELINE du Réacteur Jules Horowitz