Les muons sont des particules fondamentales pouvant traverser des épaisseurs de roche kilométriques. L'étude de l'atténuation du flux de muons à travers un milieu permet d'obtenir une mesure directe de la quantité de matière traversée. Il est ainsi possible de réaliser une tomographie de masse volumique d'objets géologiques suite à la résolution d'un problème inverse. Cette thèse explique comment des muons produits dans l'atmosphère permettent de réaliser une imagerie géophysique. Pour construire celle-ci, il est nécessaire d'estimer le flux de muons et son atténuation à travers la matière, plusieurs modèles sont ici présentés. Afin de valider ces estimations et la faisabilité de la méthode, des télescopes à muons ont été construits et conditionnés pour supporter une installation sur le terrain. Un premier télescope est installé en laboratoire souterrain pour valider leur conception. Un second télescope est mis en place sur les flancs du dôme de la Soufrière de Guadeloupe pour améliorer la connaissance de la structure interne du volcan. Cet ouvrage s'adresse aux personnes curieuses de découvrir une méthode de tomographie géophysique originale en plein essor.
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