La majorité des études sur l’expression des gènes cherchent à identifier des gènes présentant des différences de moyenne d’expression entre plusieurs populations d’échantillons. Dans ce cadre, la variance est considérée comme un paramètre à contrôler. Cependant, à l’instar d’une différence de moyenne, une différence de variance d’expression de gènes entre populations d’échantillons peut avoir un sens biologique et physiologique. Les microARN (miARN) sont d’importants régulateurs de l’expression des gènes. Le nombre important de leurs cibles et leur mode d’action confèrent aux miARN un rôle tampon. L’objectif de ma thèse est d’étudier la variance d’expression des miARN et des ARN messagers (ARNm), en particulier ceux ciblés par des miARN, durant la cancérogénèse. Nous espérons que cette approche permettra d’identifier des gènes qui ne peuvent pas être détectés par l’analyse classique de différence de moyenne d’expression et qui pourraient servir de biomarqueurs potentiels ou de cibles thérapeutiques. En outre, en combinant l’expression de miARN et d’ARNm et en analysant leur variance à une échelle systémique, nous espérons pouvoir mieux caractériser le rôle tampon des miARN. Plusieur méthodes incluant des tests statistiques d’égalité de variance et des modèles basés sur la distribution binomiale négative ont été évaluées. Les performances de ces méthodes ont été étudiées en détails à l’aide de jeux de données simulées. Par la suite, elles ont été appliquées aux jeux de données The Cancer Genome Atlas dans le but d’identifier des gènes ayant une différence de variance d’expression entre échantillons sains et tumoraux. De nombreux miARN et ARNm présentant une augmentation de leur variance d’expression dans les tumeurs ont été détectés. Pour la plupart des cancers, certaines fonctions biologiques importantes telles que le catabolisme ou l’autophagie sont sur-représentées parmi ces ARNm. Ainsi, analyser des gènes différentiellement variants semble être une approche pertinente pour avoir une meilleure compréhension de la progression tumorale et devrait être prise en compte dans le cadre de la recherche de nouveaux biomarqueurs et cibles thérapeutiques potentiels.