La sensibilité des composants vis-à-vis des décharges électrostatiques (ESD) reste d'actualité avec la réduction des dimensions technologiques. En effet, les développements industriels et la sévérité de l'environnement subi par les applications électroniques, qui sont devenues de plus en plus portatives, mènent aujourd'hui au durcissement des conditions de fiabilité requises par les clients. Des spécifications initialement limitées aux systèmes électroniques se voient désormais étendues aux circuits intégrés. Afin de garantir d'excellents niveaux de fiabilité ESD, la méthodologie qui a été mise en oeuvre consiste à comprendre des mécanismes de dégradation en ESD répétitives à travers les moyens de caractérisation physique, électrique et de simulation électrothermique. En effet, une nouvelle spécification client exige non seulement une immunité ESD de 15 kV suivant une norme de type IEC 61000-4-2, mais réclame aussi une garantie de la non dégradation des fonctionnalités, suite à la répétition de 1000 décharges de 15 kV sur le circuit intégré.La diode bidirectionnelle constitue le composant à la base de notre étude. Elle est très souvent localisée en entrée et en sortie des circuits intégrés et permettant ainsi d'assurer leur protection vis-à-vis des décharges électrostatiques (ESD) pouvant surgir durant la durée de vie du système. Les investigations physiques sur la défaillance ont permis de redessiner le scénario de dégradation en étudiant la nature du défaut et les causes de sa génération, et ainsi décrire l'évolution jusqu'à la défaillance. Confronter la simulation électrothermique aux résultats expérimentaux a confirmé l'importance des phénomènes physiques tels que l'électro-thermo-migration durant la répétition d'un stress ESD.A l'issue de ces analyses, l'optimisation de la fiabilité et ne particulier de l'endurance de la diode a été confirmée grâce à la suppression du défaut initial au travers de l'amélioration du processus de fabrication.