Abstract FR:

La these decrit l'experience cat, portant sur l'astronomie gamma de tres haute energie (de 100 gev a 10 tev), approuvee par l'in2p3 en fevrier 1994. On a construit un telescope d'imagerie tcherenkov atmospherique de bas seuil (200 gev) associe aux experiences deja en fonctionnement sur le site de l'ancienne centrale solaire themis dans les pyrenees orientales. Les specificites de cet instrument, qui doit etre operationnel a partir de juin 1996, sont la fine granularite de sa camera (559 photomultiplicateurs pour un champ de 3,5) et l'exploitation optimale de la brievete du front tcherenkov par une electronique rapide (declenchement en 2 ns et lecture sur 10 ns). La these montre qu'on peut ainsi obtenir un seuil de 200 gev malgre la surface relativement reduite du miroir collecteur (17 m#2). On a modelise et simule les reponses de l'instrument aux impulsions tcherenkov des gerbes de gammas et de rayons cosmiques charges. On a estime la sensibilite du detecteur et mis au point une nouvelle methode d'analyse. Il s'agit d'une methode de maximum de vraisemblance utilisant une modelisation analytique des images tcherenkov de gerbes electromagnetiques. On montre qu'on obtient ainsi une rejection du bruit de fond du aux rayons cosmiques charges d'un facteur 500 ; de plus, on mesure l'energie des gerbes gamma a 20% pres. Le point le plus original de cette methode est la determination de la direction de la source, qui peut, avec une centaine d'evenements, etre localisee a la minute d'arc pres. Cette capacite n'etait reconnue que pour les experiences utilisant plusieurs telescopes en montage stereoscopique