Les propriétés physiques du GaN en font le matériau à grande bande interdite le plus largement utilisé dans la conception de circuits actifs. Ses qualités intrinsèques (champs de claquage élevé, forte conductivité thermique, forte densité d'électrons, bonne vitesse de saturation) lui confèrent de très bonnes performances aux hautes fréquences que ce soit pour les applications de puissance ou faible bruit. Il est ainsi un candidat idéal pour la réalisation de mélangeurs, d'oscillateurs contrôlés en tension (VCO) ou encore d'amplificateurs faible bruit (LNA). S'il présente des propriétés thermiques moindres par rapport au diamant, le GaN reste moins onéreux et plus propice au dopage du matériau pour réaliser des structures électroniques que ce dernier.Ces travaux de thèse s'inscrivent dans une stratégie de développement des outils nécessaires au diagnostic technologique pour le GaN. Ils contribuent à la compréhension des mécanismes de dégradation mis en jeu lors de différents types de stress. Les composants étudiés sont des transistors à haute mobilité électronique (HEMT) AlGaN/GaN et sont issus des filières de Thales Research and Technology (TRT) et United Monolithic System (UMS), partenaires du LAAS-CNRS.La première partie introduit le sujet par une présentation des dispositifs étudiés ainsi qu'une bibliographie sur la fiabilité de la technologie GaN. Les différents aspects technologiques inhérents à la conception des structures HEMT y sont détaillés ainsi que l'impact des différentes techniques de réalisation sur la fiabilité des structures.La deuxième partie fait état de l'ensemble des outils de caractérisations utilisés pour les études de fiabilité réalisées lors de cette thèse. Tous les dispositifs expérimentaux développés et optimisés au sein de la cellule de caractérisation hyperfréquence du LAAS-CNRS sont détaillés afin de permettre une meilleure lecture de la suite du manuscrit qui présente les résultats obtenus à l'aide de ces bancs de caractérisation. Il y est question du banc de mesure de bruit basse fréquence, du dispositif de caractérisation DC et pulsée, ainsi que du banc de mesure de spectroscopie des centres profonds.La troisième partie synthétise les résultats obtenus en matière de fiabilité sur la filière GaN TRT. Nous détaillerons dans un premier temps une technique originale pour améliorer la fiabilité des dispositifs AlGaN/GaN par diffusion de deutérium au travers de nombreuses mesures électriques et de bruit basse fréquence. Nous présenterons ensuite une campagne de stress menée sur plusieurs lots de composants. Un banc expérimental automatisé permettant d'appliquer des contraintes RF et DC a été réalisé afin de pouvoir mener une étude de fiabilité sur cette filière.Dans la quatrième partie, nous présenterons l'ensemble des résultats issus des campagnes de mesures menées à l'aide des outils détaillés au chapitre 2 sur des lots de composants issus de la filière UMS. Les principaux résultats concernent les mesures de bruit basse fréquence, la caractérisation électrique, la spectroscopie des pièges profonds et les mesures en température de courant de grille qui ont été réalisés sur des lots de composants témoins et ayant subi différents types de stress. Les différentes contraintes sont de type HTRB (high temperature reverse bias) et IDQ (courant de drain de repos) et ont été appliquées directement par l'industriel.