Abstract FR:

Les raies gamma sont la signature de reactions nucleaires et d'autres processus a haute energie existant dans l'univers. Leur mesure et leur etude fournissent d'inestimables informations sur des problemes d'astrophysique des hautes energies comme l'acceleration de particules, la physique des objets tres compacts (trous noirs, quasars), ou encore la nucleosynthese. Pour observer les sources gamma astronomiques, on doit s'affranchir de l'atmosphere terrestre qui constitue un ecran opaque aux photons gamma. Malheureusement, les equipements spatiaux incorporant des detecteurs de rayonnements electromagnetiques a haute energie (rayons x et gamma) sont, a ces altitudes, exposes a des flux parasites intenses de rayonnements et de particules induits par le rayonnement cosmique primaire galactique. Que ce soit par leur impact direct ou par celui des rayonnements et des particules secondaires qu'ils engendrent dans leur voisinage immediat, ces flux parasites suscitent au sein des detecteurs un bruit de fond considerable qui en limite les performances. Ce travail de these entre dans le cadre de la mission integral projet d'astronomie gamma spatiale de l'agence spatiale europeenne destinee a l'observation des emissions x et gamma d'origine celeste. Integral est constitue de deux instruments principaux : un imageur ibis et un spectrometre germanium a haute resolution e/e = 1,6 10 3 a 1,3 mev, appele spi. Nous avons etudie la composante hadronique du bruit de fond de spi, constituee d'un spectre continu auquel se superposent des raies. Elle est due aux decroissances radioactives des noyaux residuels crees par les interactions des protons du rayonnement cosmique avec les materiaux constituant spi. Pour etudier tous les aspects nucleaires, des simulations monte-carlo ont ete realisees en utilisant le code de physique nucleaire tierce developpe au cea / dam. Ensuite avec le code geant du cern nous avons simule la reponse spectrale des detecteurs en germanium. Des techniques telles que la psd (pulse shape discrimination) et les signatures energetiques ont ete utilisees dans des bandes d'energie bien choisies afin de reduire le bruit de fond et ainsi ameliorer la sensibilite de spi. Avec la sensibilite de detection des raies fines estime dans cette etude, le spectrometre spi devrait pouvoir detecter de nombreuses raies gamma nucleaires emises dans les sites actifs de la galaxie.