Les enjeux environnementaux et sociétaux de la combustion pour la production d’énergie (électrique, chauffage ou transport), nécessitent le développement de nouveaux modes de combustion, de nouvelles technologies de brûleurs et de combustibles alternatifs. L’autoinflammation de mélanges homogènes en composition chimique intervient dans certains modes de combustion avancés, à la fois pour des applications de propulsion terrestre (HCCI, SACI, …) ou aéronautique (CVC). Ces modes ont été étudiés ces deux dernières décennies pour la réduction de la consommation et/ou des émissions polluantes des systèmes propulsifs. Une des difficultés pour leur application pratique réside dans le fait que l’instant d’autoinflammation ainsi que le taux de dégagement de chaleur associé ne sont contrôlés qu’indirectement. Zel’Dovich a mis en évidence l’existence de plusieurs régimes de combustion en fonction des gradients de réactivité présents localement juste avant l’autoinflammation, en particulier la déflagration, le front d’autoinflammation et la détonation.Dans ce contexte, les objectifs de ces travaux de thèse concernent la limite de transition entre le front d'autoinflammation et la déflagration pour des mélanges homogènes et gazeux de combustible et d’air synthétique. En particulier, l'objectif est d'analyser la sensibilité du régime de combustion au gradient de température, à la composition du mélange et aux conditions thermodynamiques. Une machine à compression rapide est utilisée à cet effet.Une combinaison originale de conditions expérimentales est établie pour générer des fronts d'autoinflammation ou déflagrations quasi-1D, se propageant à l'intérieur d'une large région laminaire et chaude. Pour cela, l’écoulement interne a été qualifié des points de vue aérodynamique et thermique. En particulier, des gradients de température sont générés dans cette région de cœur adiabatique centrale en chauffant différemment les différentes parties de la MCR. L'amplitude des gradients est mesurée avec des thermocouples à fils fins de 7.6 µm, ce qui représente une spécificité du travail présenté.L’objectif principal consiste en l’analyse des comportements locaux des fronts réactifs dans des conditions aérodynamique et thermique maitrisé. L'influence de composition de mélange et des propriétés thermodynamiques est étudiée via une approche numérique afin de déterminer les conditions clés conduisant à l'inflammation spontané ou à la déflagration. En particulier, des simulations 0D des délais d’autoinflammations et de la vitesse de flamme laminaire sont réalisées en utilisant le progiciel CANTERA et un schéma cinétique détaillé pour l’oxydation du n-heptane. Les résultats des simulations sont utilisés pour calculer la vitesse d’autoinflammation. Cette dernière est comparée à la vitesse de flamme laminaire, pour délimiter les régions correspondantes à l'autoinflammation et à la déflagration.Trois dispositifs de mesure mis en place, utilisant les principes de la PLIF-OH à haute cadence, de la Vélocimétrie par Images de Particules et de la chimiluminescence, ont permis d’obtenir des résultats en termes de vitesses de propagation de front réactif. La caractérisation de régime de combustion a été réalisée à différents pression et température au PMH et avec des mélanges riches, normaux et pauvres en oxygène. Ces conditions de mélange, de pression et de température au PMH sont choisis en basant sur les résultats des études numériques et de caractérisation aérodynamique et thermique. Les visualisations optiques confirment que la dynamique des fronts d'autoinflammation dépend fortement (i) de la composition du mélange gazeux et des conditions thermodynamiques, (ii) des gradients thermiques dans le mélange non brûlé. En particulier, les auteurs mettent en évidence les conditions expérimentales pour lesquelles un gradient plus raide ou un changement dans la composition du mélange ou de pression conduit à une transition de l'autoinflammation à la déflagration.