Le code Monte-Carlo de nouvelle génération TRIPOLI-5 est en cours de développement avec l'objectif à moyen terme de pouvoir simuler le comportement des réacteurs nucléaires en conditions stationnaires et non-stationnaires, en exploitant des architectures de calcul HPC et en intégrant nativement les contre-réactions physiques. Les méthodes nécessaires pour le traitement des problèmes de transport non-stationnaires sont réparties en trois catégories: la cinétique point, le calcul du comportement asymptotique et la résolution exacte de la cinétique permettant de de caractériser le comportement complet du cœur. Dans ce travail de thèse, nous nous proposons d’évaluer les performances de ces trois approches dans le contexte HPC de TRIPOLI-5 et de procéder ensuite à leur implémentation en exploitant et généralisant les stratégies que les travaux précédents ont permis de dégager. En particulier, une attention particulière sera portée au traitement des réactions photonucléaires, qui engendre un couplage entre les équations des neutrons et des photons. Les développements réalisés dans le cadre de la thèse seront ensuite appliqués au cas de la pile ZOE, premier réacteur français, construit par le CEA sur le site de Fontenay-aux-Roses, dont la divergence a eu lieu le 15 décembre 1948. Un ensemble de mesures expérimentales disponibles dans les rapports de l’époque fournira une base de validation pour les méthodes d’analyse de la cinétique des réacteurs développées dans TRIPOLI-5. La pile ZOE étant modérée à l’eau lourde, les réactions photonucléaires sur le deutérium doivent être prises explicitement en compte afin de déterminer précisément l’évolution de la cinétique du réacteur.