Cette thèse se divise en trois parties. La première partie est constituée des chapitres 2 et 3 dans laquelle nous considérons des modèles qui décrivent l'évolution d'un sous-jacent dans le monde des actions ainsi que l'évolution des taux d'intérêt. Ces modèles, qui utilisent les processus de Wishart, appartiennent à la classe affine et généralisent les modèles de Heston multi-dimensionnels. Nous étudions les propriétés intrinsèques de ces modèles et nous nous intéressons à l'évaluation des options vanilles. Après avoir rappelé certaines méthodes d'évaluation, nous introduisons des méthodes d'approximation fournissant des formules fermées du smile asymptotique. Ces méthodes facilitent la procédure de calibration et permettent une analyse intéressante des paramètres. La deuxième partie, du chapitre 4 au chapitre 6, étudie les risques de mortalité et de longévité. Nous rappelons tout d'abord les concepts généraux du risque de longévité et un ensemble de problématiques sous-jacentes à ce risque. Nous présentons ensuite un modèle de mortalité individuelle qui tient compte de l'âge et d'autres caractéristiques de l'individu qui sont explicatives de mortalité. Nous calibrons le modèle de mortalité et nous analysons l'influence des certaines caractéristiques individuelles. Enfin, nous introduisons un modèle microscopique de dynamique de population qui permet de modéliser l'évolution dans le temps d'une population structurée par âge et par traits. Chaque individu évolue dans le temps et est susceptible de donner naissance à un enfant, de changer de caractéristiques et de décéder. Ce modèle tient compte de l'évolution, éventuellement stochastique, des taux démographiques individuels dans le temps. Nous décrivons aussi un lien micro/macro qui fournit à ce modèle microscopique de bonnes propriétés macroscopiques. La troisième partie, concernant les chapitres 7 et 8, s'intéresse aux applications des modélisations précédentes. La première application est une application démographique puisque le modèle microscopique de dynamique de population permet d'effectuer des projections démographiques de la population française. Nous mettons aussi en place une étude démographique du problème des retraites en analysant les solutions d'une politique d'immigration et d'une réforme sur l'âge de départ à la retraite. La deuxième application concerne l'étude des produits d'assurance-vie associant les risques de longévité et de taux d'intérêt qui ont été étudiés en détails dans les deux premières parties de la thèse. Nous nous intéressons tout d'abord à l'étude du risque de base qui est généré par l'hétérogénéité des portefeuilles de rentes. De plus, nous introduisons la Life Nominal Chooser Swaption (LNCS) qui est un produit de transfert de risque des produits d'assurance-vie : ce produit a une structure très intéressante et permet à une assurance détenant un portefeuille de rente de transférer intégralement son risque de taux d'intérêt à une banque.

Le phénomène de contagion, les hypothèses d'efficience et les transferts de volatilité sont parmi les théories économiques les plus importantes, car elles fournissent une vision globale sur la stabilité financière. Or, elles restent les moins comprises depuis les récentes crises récentes. Ainsi, cette thèse propose de fournir aux régulateurs économiques, aux investisseurs et aux acteurs du marché financier une vision actualisée du comportement dynamique des marchés mondiaux des Credit Default Swaps (CDS): efficacité informationnelle, interaction avec d'autres marchés financiers internationaux et exposition au risque systémique. La dynamique en constante mutation de ces marchés associée à l'évolution constante des politiques de réglementation a suscité un enthousiasme mondial pour l'étude comportementale des marchés des CDS, auquel nous contribuons à travers cinq essais interconnectés. Nous discutons, dans le premier essai, les faits stylisés des données des CDS souverains à travers l'estimation de 9 modèles de type GARCH. Ce chapitre compare les performances de plusieurs modèles prédictifs de volatilité linéaire et non linéaire et prenant en compte différentes caractéristiques financières des séries statistiques. L'application de ces modèles aux spreads de CDS de 38 pays révèle que le pouvoir prédictif de ces modèles dépend de leur capacité à capturer les faits stylisés des CDS souverains pendant l'estimation du processus de la variance. En effet, les modèles GARCH fractionnellement intégrés surpassent les modèles GARCH de base en termes de prévision, en raison de la flexibilité accordée au degré de persistance des chocs de variance. Ces résultats sont utilisés pour modéliser conjointement les rendements et la volatilité des spreads de CDS dans l'ensemble des prochains essais. Le deuxième essai examine également les caractéristiques financières des marchés internationaux des CDS souverains, en donnant de nouvelles preuves sur leurs degrés d'efficacité. En utilisant un nouveau cadre économétrique basé sur une estimation du modèle VECM-FIGARCH en trois étapes, nous montrons que les informations contenues dans les spreads de CDS et les rendements des obligations sous-jacentes ne sont pas toujours reflétées instantanément et correctement dans le niveau du risque souverain. Les résultats révèlent l'existence d'opportunités d'arbitrage avec un rejet partiel de l'hypothèse de marche au hasard dans plusieurs des 37 pays étudiés [etc...] / Contagion phenomenon, efficiency hypothesis and spillover effects are amongst the most important economic theories as they provide an overall vision of the financial stability, yet the least understood in the aftermath of the recent crises. This thesis proposes to provide policy makers, investors and broadly market participants with an updated outlook of the dynamic behavior of the global sovereign Credit Default Swaps (CDS) markets: informational efficiency, interaction with other international financial markets and systemic-risk exposure. The steadily changing dynamics of these markets combined with the constantly evolving regulatory policies have led to a shared worldwide enthusiasm regarding the behavioral study of CDS markets, in which we contribute through five interconnected essays. We first discuss, in the first essay, the statistical characteristics of the sovereign CDS data, through the estimation of 9 GARCH-class models. This chapter compares the predictability performances of several linear and non-linear volatility models taking into consideration different financial stylized facts. Application on CDS spreads of 38 countries reveals that the forecasting power of these models depends on their ability to capture sovereign CDS features while estimating the variance process. Yet, the fractionally-integrated models outperform the basic GARCH-class models due to the allowed flexibility regarding the persistence degree of the variance shocks. These results are used to jointly model returns and volatility of CDS spreads in the forthcoming essays.The second essay also investigates the financial characteristics of the international sovereign CDS markets, by giving new evidences on their efficiency degrees. Using a new framework based on a 3-step estimation of a VECM-FIGARCH model, we show that information contained in CDS spreads and bond yields are not always instantaneously and properly reflected in the current sovereign risk level. Results reveal the existence of arbitrage opportunities with a partial rejection of the randomness hypothesis in some of the 37 studied countries. While the previous essay used the conditional expectation of CDS spreads to study the market behavior, the next essays rather focus on the properties of the variance and covariance. The predictability of sovereign CDS volatility, based on the information contained in some country-specific and global macroeconomic factors, is investigated in the third chapter [etc...]