Les services Web sont des applications logicielles avec des implémentations hétérogènes, dont les interfaces et les incarnations peuvent être définis, décrits et découverts sur un réseau. Une orchestration de tels services Web fournit un flux de contrôle centralisé pour les services composites, qui peuvent invoquer d'autres services en utilisant une série de constructions (séquentielle, parallèle, avec des timeouts par exemple). L'objectif de cette thèse est d'étudier l'effet des paramètres de Qualité de Service (QoS) dans la performance et les obligations contractuelles de ces orchestrations. Tout d'abord, nous générons un modèle précis pour étudier la QoS probabiliste multi-dimensionnelle dans les services Web. Lorsque la dépendance des données est présente dans les orchestrations, les conditions pour assurer la monotonie sont nécessaires et sont intégrées. Nous présentons une algèbre riche pouvant gérer plusieurs dimensions de la QoS et fournir une composition de contrat probabiliste. Une conséquence de cela est l'entrelacement des paramètres de QoS en spécifications fonctionnelles des orchestrations, qui peut fournir d'autres fonctionnalités intéressantes comme l'ordonnancement causal d'un flux de contrôle d'orchestration. Ensuite, nous étudions les effets de ces modèles de QoS sur la gestion améliorée des SLAs (Service Level Agreement). Les applications de cette architecture de gestion de la QoS sont diverses et comprennent la prise en compte de la variabilité au sein de la gamme de produits, des progiciels mathématiques pour la prise de décision, des techniques de simulation avancées pour quantifier les contrats et des protocoles de négociation améliorés. Certaines de ces techniques sont implémentées au dessus d'Orc, un langage de programmation concurrente ayant des constructions pour gérer plusieurs aspects de spécifications d'orchestration.