La fatigue thermique est marqu e par de nombreuses incertitudes. Le code de dimensionnement de l'industrie nucl aire les prend en compte en introduisant des marges de s curit empiriques de sorte que le dimensionnement soit rendu conservatif. Toutefois, cette d marche ne permet pas de chiffrer le risque li aux choix effectu s. Il est donc int ressant, dans ce cas, d'introduire un cadre probabiliste global. L'approche probabiliste propos e pour le dimensionnement en fatigue thermique est bas e sur le principe du couplage m cano-fiabiliste. Elle est r alis e avec deux mod les, respectivement, dans les domaines temporel et fr quentiel. Le dimensionnement d'un l ment de tuyauterie soumis un gradient de temp rature d la circulation d'un fluide est consid r . Les r sultats montrent qu'il est possible de mener compl tement une analyse de fiabilit en fatigue thermique. Ils mettent en vidence que la dispersion des donn es d'essais de fatigue et le coefficient d' change thermique entre le fluide et la structure sont les variables les plus importantes dans la fiabilit .