La hadronthérapie est une modalité de traitement du cancer utilisant des ions pour irradier les tumeurs. L’utilisation de ces ions apporte des propriétés balistiques supérieures par rapport à la radiothérapie conventionnelle, qui utilise des rayons X. Cependant, elle n’est pas sans contrepartie : les interactions entre les ions du faisceau et les noyaux du milieu ciblé peuvent produire des fragments qui vont altérer le dépôt de dose envisagé pour le traitement. Ainsi, il est crucial d’être capable de prendre en compte l’impact de ce processus de fragmentation lors d’un traitement, afin de réaliser le potentiel latent de cette technologie. Pour cela, la détermination des sections efficaces de ces réactions est nécessaire. C’est en effet la tâche entreprise par la collaboration FOOT. Le travail effectué lors de cette thèse a constitué en l’élaboration d’un algorithme de reconstruction globale nécessaire à la détermination de ces données. Le contrôle du traitement en hadronthérapie est difficile : malgré de nombreuses équipes de recherche travaillant sur le sujet, les méthodes envisagées doivent faire face à la faible statistique disponible pour établir un contrôle fiable. Une expérience autour du développement d’une nouvelle méthode de contrôle, basée sur le dopage de tumeurs avec des éléments caractérisés par leur profil d’émission gamma, a permis le développement d’algorithmes de déconvolution nécessaire à l’étude des spectres ainsi produits.