Le cancer est un problème de santé publique majeur et représente l'une des principales causes de décès dans le monde. Il représente ainsi un lourd fardeau humain et économique pour la société. Au cours de ces dernières années, l'innovation technologique avec notamment le séquençage d'acide désoxyribonucléique (ADN) a modifié la vision et la pratique de la cancérologie en proposant de sélectionner le traitement médical le plus approprié aux caractéristiques génotypiques de chacun. Dans certains types de cancer, la chimiothérapie est parfois prescrite abusivement avec de possibles effets délétères importants à long terme. La prescription de la chimiothérapie ne doit donc pas se faire de manière systématique et l'identification de biomarqueurs prédictifs de la réponse au traitement devient donc une étape cruciale. En effet un grand nombre de biomarqueurs voire des combinaisons de biomarqueurs doivent être testés afin d'identifier les patients susceptibles de bénéficier de la chimiothérapie. A cet effet, des analyses statistiques spécifiques à l'analyse de la mutation TP53 dans le cancer du poumon non à petites cellules ont été mises en place dans la première partie de cette thèse. Enfin, la seconde partie de cette thèse porte sur l'évaluation médico-économique de ces tests, primordiale pour le financement de ces innovations et donc pour avoir un impact direct sur les patients atteints de cancer. Nos résultats ont démontrés que bien que ces tests peuvent être coût-efficaces et recommandés dans plusieurs pays, leurs utilisations en France restent limitées en raison de l'absence de remboursement / Cancer is a leading cause of death around the world and thus a major worldwide public health problem and a heavy human and economic burden. In recent years, the practice of cancer medicine has evolved with technological innovation such as deoxyribonucleic acid (DNA) sequencing which allows the selection of the most suited treatment for each genotypic characteristic. With chemotherapy, a treatment with potentially significant long-term adverse effects, being overprescribed in some types of cancer, the identification of a predictive biomarker of response to treatment became a crucial step. Indeed a large number of biomarkers or combinations of biomarkers have to be tested to identify patients likely to benefit from chemotherapy and thus to avoid the systematic prescription of chemotherapy. Accordingly, the first part of this thesis focused on the specific statistical analysis of TP53 mutations in non-small cell lung cancer. The second part of this thesis’ aim was to study the medico-economic evaluation of these tests, since these evaluation are essential for these test’s financing. Results showed that although the tests may be cost-effective and recommended in several countries, their uses in France were limited due to the lack of reimbursement