Cette these est consacree a l'etude de modeles numeriques de prevision de la reponse transitoire induite par des chocs sur des structures comprenant des zones d'incertitudes aleatoires non homogenes. Les methodes classiques d'analyse de telles structures dans les domaines des la Basse et la Moyenne Frequence utilisent des modeles matriciels reduits, construits sur les modes elastiques. La contribution des modes d'ordre superieur est tres sensible aux erreurs de modelisation. Ici, une methode probabiliste non parametrique recente est appliquee pour construire le modele matriciel d'incertitudes aleatoires. On presente une extension de la methode non parametrique au cas des structures complexes, modelisees par une methode de sous-structuration dynamique, dans laquelle chaque sous-structure possede son propre niveau d'incertitude. Des exemples de prevision numerique des regions de confiance des reponses transitoires sont compares a des mesures experimentales et apportent une validation de l'approche proposee."