Le marché des capteurs d'images connaît une croissance importante depuis une vingtaine d'années. Cette croissance s'explique par l'intégration des capteurs d'images dans les téléphones portables mais aussi par la diversification du marché grâce à l'émergence d'autres secteurs comme la santé ou l'automobile. Ces secteurs d'utilisation des capteurs d'images nécessitent des performances et une fiabilité accrues. Parmi les critères de performance requis, on peut citer le taux de conversion des photons ou le courant d'obscurité. Le courant d'obscurité est défini par l'apparition d'un signal électrique à la sortie du capteur alors qu'aucun photon n'est entré en contact avec le capteur. Son origine s'explique par la présence de défauts dans le matériau du capteur, le silicium. Ces défauts peuvent être de natures et de tailles très différentes et il est nécessaire de minimiser leur formation lors du procédé de fabrication. Pour aider à l'optimisation des procédés de fabrication conduisant aux meilleures performances des capteurs tout en réduisant le nombre de défauts, des outils de simulation appelés TCAD (pour Technology Computer Aided-Design) sont utilisés au sein des entreprises. Cependant, les simulations TCAD de procédés sont aujourd'hui plus difficiles à mettre en œuvre en raison de la diminution de la taille des composants, qui entraîne l'apparition de nouveaux effets physiques, qu'il est nécessaire de prendre en compte. Cette thèse vise à calibrer les outils de TCAD dans deux situations : - L'évolution des défauts étendus (boucles de dislocation et défauts {311}) après un procédé d'implantation à chaud. Ce type de procédé est testé actuellement par les fabricants pour réduire les défauts étendus à la fin du procédé de fabrication. - L'introduction d'une nouvelle espèce dans les outils de simulation, l'oxygène. L'oxygène est en effet l'un des candidats possibles liés à l'augmentation du courant d'obscurité dans les capteurs d'images. Parmi les outils TCAD disponibles, cette thèse se concentre sur un modèle Kinetic Monte Carlo (KMC) implémenté dans la suite logicielle commerciale Sentaurus. La méthode KMC fait le lien entre les simulations dites ab initio, utilisées pour simuler des mécanismes à l'échelle atomique, et les méthodes de simulation continue basées sur la résolution d'équations différentielles à l'échelle du dispositif. Dans cette thèse, nous montrons comment les simulations ab initio permettent de simuler les effets physiques et comment elles permettent de calibrer les paramètres des outils TCAD. Cependant elles ne sont pas adaptés à la simulation d'un dispositif entier. Quant aux simulations dites continues, plus rapides, nous montrons aussi que bien qu'elles permettent de simuler entièrement les dispositifs, elles dépendent de nombreux paramètres empiriques difficiles à connaître quand il s'agit de simuler un nouveau défaut ou un nouveau procédé de fabrication. Le travail de thèse se concentre donc ici sur la pertinence de l'utilisation de calculs ab initio et de résultats expérimentaux pour calibrer le KMC et sur le lien possible avec des simulations continues dans le cas d'implantations à chaud.