Cette thèse est consacrée à l''étude de modèles numériques de prévision de la réponse transitoire induite par des chocs sur des structures comprenant des zones d''incertitudes aléatoires non homogènes. Les méthodes classiques d''analyse de telles structures dans les domaines des la Basse et la Moyenne Fréquence utilisent des modèles matriciels réduits, construits sur les modes élastiques. La contribution des modes d''ordre supérieur est très sensible aux erreurs de modélisation. Ici, une méthode probabiliste non paramétrique récente est appliquée pour construire le modèle matriciel d''incertitudes aléatoires. On présente une extension de la méthode non paramétrique au cas des structures complexes, modélisées par une méthode de sous-structuration dynamique, dans laquelle chaque sous-structure possède son propre niveau d''incertitude. Des exemples de prévision numérique des régions de confiance des réponses transitoires sont comparés à des mesures expérimentales et apportent une validation de l''approche proposée.