Thèse: Les enfants présentent une radiosensibilité plus élevée aux rayonnements ionisants (RIs) que les adultes. De plus, il a été observé, ces dernières décennies, une multiplication des examens diagnostiques utilisant les RIs. Cependant, les effets à long terme de ces expositions médicales sont peu connus. La cohorte Enfant Scanner inclut environ 100 000 enfants exposés à au moins un examen scanner entre 2000 et 2011 dans les 21 CHUs participants. Des doses individuelles de RIs attribuables à chaque examen scanner ont été estimées au niveau de la moelle et du cerveau à partir des protocoles utilisés dans les CHUs. L’objectif de cette thèse est d’estimer le plus finement possible les risques de cancers radio-induits (i.e., tumeurs du système nerveux central, leucémie et lymphome) ainsi que l’incertitude associée à partir des données de la cohorte Enfant Scanner. Dans un premier temps, il a été mis en évidence des associations positives statistiquement significatives entre la dose absorbée à l’organe et l’incidence de tumeurs du système nerveux central et de leucémie. Toutefois, l’incertitude sur le calcul de la dose à l’organe n’a pas été considérée dans cette première analyse. Des modèles hiérarchiques bayésiens ont alors été proposés et comparés afin de décrire conjointement différentes sources d’in- certitude inhérentes au calcul de la dose à l’organe et d’en tenir compte dans les estimations du risque de cancer. Enfin, nous souhaitions quantifier l’impact de l’exposition aux examens scanners pendant l’enfance sur l’estimation de la fonction d’incidence cumulée de chaque cancer radio-induit d’intérêt. Nous proposons un modèle de mélange bayésien original qui permet d’apporter une réponse en présence de risques compétitifs, d’une variable d’exposition d’intérêt dépendante du temps et d’un signal faible dans les données disponibles.