L’objectif de ce doctorat est de développer une nouvelle technique d’imagerie et notamment une méthode n’utilisant pas de marqueurs chimiques. Plus précisément, cette thèse se propose de développer une technique d’imagerie de super résolution sans marqueur et compatible avec les tissus biologiques qui sont généralement considérés comme fragiles, c'est-à-dire qu’ils ne peuvent supporter une densité d’énergie trop élevée. Afin d’imager des tissus sans marqueur et de pouvoir cibler un type précis de molécule, la diffusion Raman est une candidate idéale, car toutes les molécules possèdent des signatures uniques appelées résonances de diffusion Raman. Cependant, le caractère spontané de l’émission ne permettrait pas d’imager suffisamment rapidement. Une solution communément employée et que nous avons exploitée dans cette thèse est l’utilisation du signal de la diffusion Raman cohérente qui améliore considérablement la section efficace du signal et donc la vitesse d’imagerie. Néanmoins, les techniques de microscopie sont limitées en résolution par la diffraction, ce qui peut être problématique lors de l’imagerie de structures biologiques sub-longueur d’onde. Afin d’obtenir des images allant au-delà de la limite de résolution, nous avons choisi de développer durant cette thèse une technique utilisant la diffusion Raman cohérente avec une stratégie originale de balayage de faisceau afin de pouvoir l’utiliser en combinaison avec des techniques de microscopie par illuminations structurées. Nous montrerons dans le manuscrit des simulations numériques de cette technique et des images expérimentales sur des objets calibrés, mais également sur des tranches de cerveau de souris pour démontrer que cette technique est effectivement capable d’atteindre la super résolution, mais qu’elle est également compatible avec l’imagerie de tissus biologiques. Nous développons ensuite des idées pour aller plus loin et améliorer les performances de cette nouvelle technique d’imagerie.