Les organismes vivants peuvent être exposés à une irradiation chronique, pouvant entraîner des conséquences néfastes sur les populations exposées et impacter les générations suivantes. L’étude des conséquences multi- et transgénérationnelles de l’exposition chronique à un polluant environnemental est un domaine d’intérêt croissant dans le cadre de la protection de l’homme et de l’environnement. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre les effets d’une exposition chronique aux rayonnements ionisants sur quatre générations, en utilisant un organisme modèle, le nématode Caenorhabditis elegans,. Pour cela, une approche de biologie des systèmes comprenant l’étude du transcriptome, des miRNAs, des facteurs de transcription, couplée à des mesures phénotypiques a été réalisée. Les résultats mettent en avant un impact de la reproduction, de la qualité et de la quantité du sperme, ainsi que des cellules de la lignée germinale, avec une augmentation des effets entre la première et la deuxième génération. L’autre partie de ce travail montre que les mécanismes épigénétiques sont impliqués dans la réponse au stress induite par les rayonnements ionisants, et que ces modifications peuvent sont transmises jusqu’à trois générations après arrêt de l’irradiation. De plus, ce travail de thèse permet de proposer un « Adverse Outcome Pathway » ou l’augmentation des dommages à l’ADN et du stress oxydatif conduit à des effets toxiques sur la lignée germinale et les gamètes.