Abstract FR:

Ce memoire s'inscrit dans le domaine du piegeage et du refroidissement radiatifs. Il presente la realisation et l'etude d'un piege magneto-optique dans une cellule a faible pression de vapeur de cesium. Le remplissage du piege est decrit par un modele monte carlo sur une transition f=o/f=1. Neanmoins une comprehension plus detaillee du fonctionnement du piege fait intervenir la structure des niveaux de l'atome, les nouveaux mecanismes du refroidissement sub-doppler, ainsi que des effets de densite lies en particulier a la diffusion multiple de photons. Le piege realise est tres profond (jusqu'a plusieurs kelvin de profondeur) et permet d'obtenir de fortes densites d'atomes (quelques 10#1#0 a 10#1#2 atomes par cm#3) a de tres basses temperatures (5 a 100 k). Nous presentons egalement une premiere utilisation de ces atomes froids pour une experience d'optique non lineaire mettant en evidence un nouvel effet raman entre sous-niveaux du niveau fondamental deplaces par la lumiere. Nous discutons finalement quelques applications potentielles d'un tel dispositif