Cette thèse s'inscrit dans le contexte actuel de remise en question de la prépondérance de la voiture particulière dans les déplacements des ménages français. Elle propose d'analyser les ruptures de comportements liées au déploiement de solutions pour mutualiser l'automobile, dans le but de prévoir l'évolution de ses modes d'usage, de son intensité d'usage, ainsi que celle de la motorisation. En premier lieu, nous identifions les nouveaux services de mobilité automobile comme les principaux vecteurs de changement de comportement, nous calculons les potentiels de développement du covoiturage (importants), de l'autopartage et de la location courte durée (restreints), et nous montrons que ces services peuvent permettre de réaliser des économies d'énergie s'ils sont utilisés en remplacement d'un équipement personnel. Dans un second temps, nous nous concentrons sur l'analyse fine des comportements de mobilité dont nous réalisons une segmentation mettant en évidence leurs principaux déterminants. A partir de ces derniers, l'estimation d'un modèle de choix modal montre que des transferts de la voiture personnelle vers les transports en commun ou encore la voiture partagée sont probables à horizon 2020, en cas de démotorisation des ménages. Enfin, nous analysons l'évolution de la motorisation des ménages et montrons des ruptures dans la dynamique générationnelle positive observée dans le passé qui se stabilisera, voire même s'inversera, à horizon 2020. Le marché automobile français sera donc davantage porté par le canal des sociétés (de service notamment) que celui des particuliers.