Avec l’évolution des technologies vers la haute intégration, il devient de plus en plus difficile de localiser les défaillances fonctionnelles situées dans la partie logique des circuits intégrés. En effet, la résolution spatiale fournie par les techniques actuelles n'est pas suffisante. Pour répondre à cette problématique, cette thèse propose une nouvelle approche qui combine le diagnostic ATPG et les techniques optiques. Cette méthode a fait ses preuves sur de nombreux cas d'analyses pour l'amélioration des rendements de production. La méthode utilisant les techniques optiques statiques et dynamiques, une contribution à l'amélioration de l'utilisation de ces techniques a également été apportée par cette thèse. / Nowadays, with the increasing complexity of new VLSI circuits, currents techniques used for functional logic failure localization reach their limits . To overcome these limitations, a new methodology has been established. This methodology, combines ATPG diagnostic and opticals techniques in order to improve accuracy of fault isolation and defect localization. This work contributes also to improve the use of dynamics and statics opticals techniques.