Les réacteurs hybrides, basés sur le couplage entre un accélérateur et un c¿ur sous-critique via une cible de spallation, présentent des possibilités de réduction de la radiotoxicité des déchets nucléaires de haute activité et à vie longue. Ce livre porte sur l'optimisation par simulation de la neutronique d'un tel système. Nous indiquons les caractéristiques neutroniques d'un réacteur hybride avant de présenter le concept de démonstrateur refroidi au gaz proposé par la société AREVA. Dans le cadre de l'incinération des actinides mineurs, nous calculons l'évolution des combustibles envisageables. Les grandeurs caractéristiques liées à l'incinération des actinides mineurs et à la transmutation du 99Tc et de l'129I sont rapportées. Nous analysons le passage d'un démonstrateur vers un réacteur incinérateur de puissance à partir de critères physiques. Des solutions innovantes sont proposées pour en améliorer les performances et la sûreté. Enfin, l'utilisation des réacteurs hybrides dans le cadre de la génération d'233U pour accélérer le démarrage d'une filière de réacteurs à sels fondus basée sur le cycle 232Th/233U est explorée.