Résumé : Depuis une dizaine d'années, les codes de simulation numérique deviennent de plus en plus réalistes et complexes, rendant leur compréhension délicate. Une attention toute particulière est accordée aux problèmes des incertitudes sur les variables d'entrée, à l'étude de leur propagation et de leur conséquence sur l'interprétation des résultats, ce qui définit les études de sensibilité. Pour tenter de répondre à ces questions, il est nécessaire de déterminer une stratégie efficace et la moins coûteuse possible, mais digne de confiance. Ce travail présente une étude de sensibilité permettant de détecter les réactions clés dans un modèle chimique complexe modélisant l'atmosphère de Titan, en utilisant la technique des plans d'expériences qui, dans l'élaboration d'une stratégie expérimentale, vise à choisir au mieux les expériences les plus informatives. Cette méthodologie ainsi que les différentes stratégies envisagées (matrice de criblage de Plackett et Burman et matrice supersaturée) sont présentées et les résultats obtenus sont comparés à ceux issus de la méthode Monte Carlo.