Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de la recherche et du développement de matériaux plus résistants en conditions extrêmes à haute température. On s’intéresse ici plus particulièrement à un nouveau concept de gaines de combustible nucléaire à base de zirconium revêtues de chrome. L’objectif du sujet de thèse est d’adapter le code Ekinox-Zr, initialement développé pour décrire les phénomènes de diffusion dans les gaines de Zr non revêtues, aux gaines revêtues de Cr de sorte à construire un nouveau code « Ekinox-Zr-Cr ». Ce travail comportera deux parties : une partie modélisation/simulation et une partie expérimentale ayant pour but de déterminer les coefficients de diffusion des espèces Cr, Zr et O dans les différentes phases du système, paramètres essentiels pour la modélisation. Des expériences d’oxydation à haute température des gaines revêtues seront aussi utilisées pour mieux comprendre ces mécanismes et les comparer aux résultats obtenus avec le code Ekinox-Zr-Cr construit tout au long de la thèse.