L'objectif de la thèse consiste à proposer une nouvelle approche, appelée "Sphères de comportement" pour la modélisation et l'exécution de procédés flexibles. Il s'agit d'assurer une flexibilité dans la gestion de propriétés comportementales qu'elles soient transactionnelles, opérationnelles ou organisationnelles. De telles propriétés concernent non seulement des activités considérées individuellement (ce que permettent les modèles de procédés actuels), mais également des groupes d'activités d'un procédé. La première contribution de cette thèse consiste à séparer la spécification des propriétés comportementales de celle du procédé. La solution que nous proposons permet de définir des "sphères de comportement" associant un comportement à un groupe d'activités du procédé. Cela a permis, après une définition des principes fondamentaux d'une telle solution, d'identifier quels sont les comportements dont la représentation en termes de sphères induit une plus grande flexibilité de la modélisation et de l'exécution des procédés métiers. La seconde contribution consiste en l'étude du cas particulier de la propriété transactionnelle de l'isolation dans les procédés métiers. Cela a abouti à la définition de la notion de "sphère d'isolation" et d'étudier ses caractéristiques en termes de cohésion et de cohérence, donnant lieu à deux nouveaux critères de sérialisabilité. La troisième contribution de ce travail consiste à déceler les anomalies engendrées par l'exécution d'activités coopératives et la contribution des sphères d'isolation à la gestion flexible de telles anomalies de coopération. La dernière contribution de ce travail consiste à proposer une démarche permettant la mise en œuvre des sphères de comportement dans les plateformes de procédés à base de Web Services. La mise en œuvre a consisté à modéliser des sphères de comportement dans la notation BPMN et à transformer une telle notation en contextes de coordination WS-Coordination couplé au langage BPEL. La finalité d'une telle mise en œuvre, dite "de bout en bout", est de connecter la modélisation des sphères de comportement (BPMN) à l'exécution du procédé métier (BPEL et WS-Coordination).