La technique de spectroscopie basee sur la diusion Raman Stokes spontanee est un procede standard employe dans de nombreux domaines allant de la thermodynamique a la medecine, en passant par la science des materiaux. A la faveur d'un echange d'energie inelastique, elle permet de determiner les frequences des vibrations moleculaires presentes dans un objet. On peut ainsi remonter a l'identication des molecules et ainsi caracteriser l'objet d'etude sans utiliser de marqueur specique. Cette methode est neanmoins aigee de defauts. Outre la presence d'un signal de uorescence qui peut submerger la reponse Raman, le desavantage majeur est le long temps d'exposition que requiere cette technique. Dans le cas d'etude d'echantillon biologique, cela proscris son usage pour des mesures de microspectroscopie : la cartographie spectrale d'objet microscopique. An de pallier ce probleme, de nouvelles techniques ont ete developpees. C'est le cas de la spectroscopie employant la diusion Raman anti-Stokes Coherente (ou CARS pour Coherent Anti-Stokes Raman Scattering). Du fait de sa coherence et de sa directivite le signal anti-Stokes ache une intensite 105 a 106 fois plus importante que dans le cas de la diusion Raman spontanee, ce qui permet alors d'abaisser le temps d'exposition a un niveau tolerable pour les objets biologiques lors d'une mesure de microspectroscopie. De plus, le caractere anti-Stokes du signal l'epargne de la contribution de la uorescence. Pourtant, un defaut majeur limite encore l'utilisation de cette technique : le bruit de fond non resonant. Ce phenomene peut diminuer, voir noyer la contribution resonante qui porte l'information. Cette these a permis le developpement de techniques CARS autorisant une reduction du bruit de fond non resonant. Pour ce faire un dispositif de spectroscopie CARS multiplex (M-CARS) en conguration copropagative a ete construit. Ses capacites sont illustrees par des mesures spectrales d'echantillons mineral, vegetal et biologique. A partir de ce systeme, il a ete etabli une methode innovante permettant de discriminer le signal resonant du bruit non resonant en utilisant un champ electrique continu. Il est aussi demontre la mise en place d'un procede qui a permis de mener la premiere mesure de microspectroscopie M-CARS en conguration contrapropagative sur un echantillon biologique. Cette conguration limite la collecte du signal a l'objet d'etude, emp^echant ainsi l'acquisition du signal resonant et non resonant issu du solvant, principal responsable du bruit de fond non resonant lors d'une mesure CARS en conguration copropagative