L'objectif de cette etude est de caracteriser et de modeliser le comportement mecanique et la rupture en situation accidentelle d'injection de reactivite de gaines de crayons combustibles en Zircaloy-4 detendu vierges, hydrurees ou irradiees en reacteurs nucleaires a eau pressurisee. Un modele est propose pour decrire le comportement viscoplastique anisotrope du materiau en fonction de la temperature (de 20 C a 1100 C), la vitesse de deformation (de 3.10^-4 s^-1 a 5 s^-1), la fluence (de 0 a 1026 n.m^-2) et des conditions d'irradiation. Le comportement plastique anisotrope et la rupture du materiau non irradie hydrure jusqu'a 1200 ppm est etudie a l'aide d'essais de traction axiale, traction circonferentielle, expansion due a la compression et traction plane circonferentielle realises a 25 C, 350 C et 480 C. La resistance mecanique et l'ecrouissage du materiau dependent de la temperature et des teneurs en hydrogene en solution solide et en hydrures precipites. L'anisotropie plastique du materiau est peu modifiee par l'hydrogene. A temperature ambiante le materiau est fragilise par les hydrures, qui rompent pour des deformations plastiques d'autant plus faibles que la teneur en hydrogene est elevee. La ductilite du materiau, croissante en fonction de la temperature, n'est pas affectee par l'hydrogene a 350 C et 480 C. Les modes de rupture macroscopiques et les mecanismes d'endommagement different selon la geometrie des eprouvettes, la temperature et la teneur en hydrogene. Un modele de type Gurson est finalement propose pour representer le comportement viscoplastique anisotrope et la rupture ductile du materiau en fonction de la temperature et de la teneur en hydrogene