L'os subit perpétuellement des contraintes mécaniques et physiologiques, ainsi sa qualité et sa résistance à la fracture évoluent constamment au cours du temps à travers le processus de remodelage osseux. Cependant, certaines pathologies osseuses comme l'ostéoporose ou la maladie de Paget conduisent à une augmentation du risque de fracture osseuse. La qualité osseuse est non seulement définie par la densité minérale osseuse (DMO) mais également par les propriétés mécaniques ainsi que la microarchitecture. Au total, on évalue en France à environ 3 millions le nombre de femmes et 1 million le nombre d'hommes souffrant d'ostéoporose, pour un coût estimé à 1 milliard d'euros. La prévention par le développement d'outils de diagnostic est nécessaire et doit permettre d'estimer la qualité osseuse (propriétés mécaniques, activités cellulaires, architecture). Ces travaux de thèse proposent un modèle innovant permettant de combiner les différents facteurs agissant sur le remodelage osseux. Le modèle est applicable à différentes échelles et permet d'étudier le niveau de remodelage local modulé par l'activité physique et la concentration de certains agents biochimiques.