Les niveaux hormonaux peuvent varier grandement entre cycles menstruels et entre femmes aux cycles dits « normaux ». Outre les niveaux quotidiens, ces profils présentent une grande diversité d’amplitudes, de durées, de positions et de formes. Ces constats ont ravivé l'intérêt pour l'étude des profils individuels plutôt que généraux. En effet, les profils de la littérature sont des moyennes dont peuvent s’éloigner plusieurs profils individuels ; d’où la nécessité de descriptions plus précises.Dans cette thèse, nous explorons la diversité des profils hormonaux au cours de la phase lutéale du cycle et présentons un concept original pour caractériser la plupart des ondes hormonales avec quatre paramètres seulement. Cela a été obtenu via une distribution bêta-binomiale. De plus, nous proposons un nouveau modèle de régression où le profil hormonal est variable dépendante et une variété de variables binaires ou continues sont prédicteurs.La méthode a été appliquée pour décrire les profils hormonaux de la phase lutéale et a donné des résultats intéressants. Un continuum allant de la phase lutéale normale à la déficience lutéale serait plus approprié qu’une classification binaire (normale/anormale). Les données analysées ont montré qu’un petit follicule a un impact négatif sur la qualité de la phase lutéale et qu’un niveau élevé de PDG perivulatoire (i.e., une lutéinisation prématurée) semble préjudiciable à la phase lutéale. Un niveau de PDG lutéale normal puis faible est probablement un signe d'anomalie de la phase lutéale. De plus, au cours de la phase lutéale, divers profils de métabolites de la progestérone sont corrélés avec plusieurs caractéristiques des femmes et du cycle / Even in normally cycling women, hormone levels vary widely between cycles and between women. Beyond day-by-day levels, hormone profiles do display a great variety of heights, durations, locations, and shapes. These observations have renewed the interest in the assessment of individual rather than general hormone profiles. Actually, as reported by the literature, cycle hormone profiles are averages of many individual profiles but individual profiles may be far from matching these averages. This raises the need for sharper descriptions.In this thesis, we explore the diversity of hormonal profiles observed during the luteal phase of the menstrual cycle and present an original concept to characterize most hormone waves using only four parameters. This was obtained via a beta-binomial distribution. Moreover, we propose a new regression model that considers the hormonal profile as dependent variable and a variety of binary or continuous variables as predictors.We applied the method to describe hormone profiles during the luteal phase and obtained interesting results. Instead of a binary classification (normal/abnormal), it would be more appropriate to consider a continuum from normal luteal phase to luteal deficiency. In the analyzed dataset, a small follicle had a negative impact on the quality of the luteal phase and a high periovulatory PDG level (i.e., a premature luteinization) seemed detrimental to the luteal phase. The occurrence of a normal then low luteal PDG level is probably a potential sign of luteal phase abnormality. Furthermore, distinct progesterone metabolite profiles during the luteal phase were found correlated with several women and cycle characteristics