Abstract FR:

La cathodoluminescence (cl) serait un remarquable outil de caracterisation des cristaux naturels si l'on savait mieux l'interpreter, c'est-a-dire determiner la nature des centres luminogenes responsables de l'emission. C'est a la quete de solutions a ce probleme qu'a ete consacre le travail de recherche, resume dans ce memoire qui releve de la physique de l'etat condense et de la physique appliquee a l'archeologie. La methode mise en uvre procede chaque fois que possible de simulations, qui permettent de comparer la cl de cristaux naturels a celle de cristaux de synthese convenablement dopes ou prepares dans des conditions particulieres: les cristaux etudies sont l'alumine, les feldspaths, le quartz, le zircon et la calcite, c'est-a-dire des materiaux souvent rencontres en datation par thermoluminescence. Cette simulation, completee par une analyse de la composition spectrale de la cl permet de proposer dans la plupart des situations, une origine pour les composantes de l'emission de luminescence. Il s'agit de defauts physiques caracteristiques, que l'on retrouve pour un meme type de cristal et de defauts chimiques lies a la composition du milieu de croissance cristalline, et qui peuvent varier. Cette partie de la these releve de la physique de l'etat condense. Parmi les applications de la cl, l'etude des materiaux archeologiques est privilegiee. Ces materiaux ne sont ni naturels au sens des geologues, ni de synthese au sens des physiciens, dans la mesure ou l'homme du passe a pu favoriser des associations qui ne sont pas naturelles et dans de nombreux cas provoquer des transformations, notamment par l'action de la chaleur. A partir de pigments picturaux, d'enduits peints, de fragments de sculpture, de ceramiques et de glacures, se degage l'idee que la cl recoupe d'autres methodes de caracterisation des materiaux et permet dans certains cas d'aller plus loin qu'elles, en revelant la presence de cristaux dont la cl est singuliere et qui, de ce fait, sont de veritables marqueurs propres a renseigner sur une identite, une technologie, ou une origine