La micro-circulation joue un rôle essentiel dans l’échange de molécules entre le sang et les tissus. Certaines maladies aiguës ou chroniques peuvent altérer cette micro-circulation. Les dysfonctionnements sont alors caractérisés par une baisse de la vitesse des globules rouges ainsi que par une diminution de la densité de perfusion des capillaires. La compréhension de ces perturbations est essentielle dans la physiopathologie de nombreuses maladies. Malgré les avancées technologiques récentes, aucun outil n’est aujourd’hui disponible au chevet du patient pour évaluer l’état de la micro-circulation en temps réel. Dans cette thèse, nous présentons une méthode innovante associant une caméra évènementielle asynchrone, fonctionnant sur le même principe que la rétine humaine, à des dispositifs d’imagerie médicale. Grâce a la grande résolution temporelle de ces caméras, nous pouvons déterminer la vélocité et la densité des globules rouges dans les capillaires sanguins en temps réel. Nous montrons par exemple que durant un choc hémorragique, ce système est capable de détecter une détérioration de la micro-circulation en l’espace de quelques minutes. Cette évaluation rapide pourrait considérablement améliorer l’appréciation de l’état des patients et permettre une adaptation des traitements en temps réel.