Sur la liaison Paris-Bordeaux, le temps de parcours en train est réduit de 1 heure grâce à la mise en service commerciale de la LGV SEA (Ligne à Grande Vitesse Sud Europe Atlantique) le 2 juillet 2017. Les effets envisagés sont une amélioration de la compétitivité du transport ferroviaire et un report modal en faveur du train. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux effets de cette infrastructure ferroviaire sur les comportements de choix modal des voyageurs. En particulier, nous nous intéressons à la qualité des dessertes et les impacts de celle-ci sur les comportements des voyageurs.La qualité des dessertes est un sujet important pour les différents acteurs concernés par la nouvelle infrastructure ferroviaire. La seule prise en compte du nombre total des trains ou des arrêts intermédiaires n’est pas suffisante pour une évaluation pertinente de la qualité des dessertes. La présente thèse de doctorat a pour objet de montrer, d’un point de vue théorique et empirique, que l’approche pertinente doit être fondée sur les programmes d’activités et pas seulement sur l’offre de transport.Nous présentons des indicateurs permettant de mieux maîtriser les effets liés à la qualité des dessertes sur le choix modal des voyageurs. L’analyse commence par les indicateurs qui fournissent des informations complémentaires aux indicateurs standard comme la fréquence de service et l’intervalle de service vers un modèle plus sophistiqué capable de prendre en compte le programme d’activités et les caractéristiques des opportunités à destination. Nous nous orientons vers une approche désagrégée tout en assurant la mesurabilité des indicateurs.Les deux méthodes présentées dans cette thèse sont les indicateurs de temps utile à destination et le modèle combiné choix modal – choix d’horaires. A l’aide de la première méthode, nous améliorons notre connaissance aux effets de la qualité des dessertes avec un nouveau module intégré dans un modèle de choix modal. Grâce à la deuxième méthode, nous traitons la question de recherche avec une structure du modèle combiné qui explique à la fois le choix modal et le choix d’horaires des voyageurs. Ces méthodes sont élaborées sur la base des modèles de choix discrets.Nous effectuons une modélisation de la demande des voyageurs sur la liaison Paris - Bordeaux avec des données d’enquêtes « voyageurs ». Nous montrons que les questions conçues spécifiquement dans le questionnaire sont pertinentes pour évaluer la qualité des dessertes. Cette thèse est organisée de manière suivante :Dans la première partie, nous présentons les questions de concurrence dans le marché des transports. Parmi les différentes formes de concurrence, nous nous intéressons à la concurrence intermodale. Cette partie permet de comprendre de quoi il s’agit et pourquoi cette question est importante. Il s’agit d’une partie théorique qui comprend une revue de littérature nous permettant d’élaborer notre problématique.Nous présentons, dans la deuxième partie, nos méthodes pour évaluer la qualité des dessertes: le temps utile à destination et le modèle combiné choix modal – choix d’horaires. Nous présentons aussi les principes de la théorie de choix discrets qui est la base de nos approches.Le contexte de l’offre et la demande de transport sur la liaison Paris-Bordeaux, les données utilisées et les résultats de nos modèles sont présentés dans la troisième partie. Les avantages et les inconvénients de nos méthodes sont aussi présentés dans cette partie.