Le domaine de longueur d’onde qui s’étend du millimétrique au submillimétrique est le domaine de prédilection pour l’observation de l’univers froid (milieu interstellaire) et de l’univers lointain (fond cosmologique micro-onde, premières galaxies). Suite aux succès des missions spatiales Herschel et Planck, de futurs observatoires spatiaux et terrestres dans ce domaine de longueur d’onde sont à l’étude et s’inscrivent dans les priorités des programmes de la NASA et de l’ESA pour les décennies à venir. Les objectifs scientifiques vont de l’étude de l’univers primordial et de la formation des structures à haut décalage spectral au rôle du champ magnétique pour la structuration du milieu interstellaire et la formation d’étoiles dans notre propre galaxie. L’optimisation des concepts de mission, depuis les performances instrumentales requises jusqu’aux stratégies d’observation et d’analyse de données, nécessite la réalisation de simulations des mesures de ces futures missions. L'objectif de la thèse sera de modéliser ces mesures et de mettre au point un outil de simulation flexible, applicable à différents concepts d’instrument et de mission. Cet outil sera utilisé pour informer les travaux de préparation des missions d’observation à venir dans le domaine millimétrique et sub-millimétrique. Ce travail s’interfacera d'une part avec un modèle d’émission du ciel micro-onde (développé par ailleurs), et avec une étude des caractéristiques et des imperfections de détecteurs développés au DAp pour ces futures missions. Il est aussi prévu une forte interaction avec les groupes de recherche sur le milieu interstellaire et le fond diffus cosmologiques pour saisir les besoins instrumentaux de ces domaines