Le miroir dichroïque du télescope spatial Euclid est un composant optique muni d’un revêtement multicouche servant à réfléchir la lumière visible vers l’instrument VIS et à transmettre la lumière infrarouge vers l’instrument NISP. Les multiples couches de l’empilement ont des épaisseurs optimisées de sorte à obtenir la réponse optique adaptée. Cependant, il a été découvert que les infimes variations d’uniformité d’épaisseur des couches conduisent à une erreur de front d’onde (WFE) qui varie avec la longueur d’onde, contrairement au cas classique d’un miroir métallique classique. Cette WFE complexe rend très chromatique la fonction d’étalement du point (PSF) du télescope, qui est l’un des paramètres critiques pour la mission Euclid et qui doit être par conséquent parfaitement caractérisée. Le premier objectif de cette thèse est donc de mesurer la WFE du miroir dichroïque d’Euclid en fonction de la longueur d’onde au moyen d’un banc métrologique dédié. Ce banc inédit financé par l’ESA et développé par Imagine Optic, doit atteindre une précision inégalée sur la mesure de WFE tout en permettant de multiples configurations d’illumination (longueur d’onde, angle d’incidence …). La mise en route ainsi que l’optimisation du banc ont été l’une des premières étapes principales avant de pouvoir mesurer le miroir dichroïque dans diverses configurations. L’autre objectif de cette thèse est de modéliser précisément le miroir dichroïque et toutes ses couches pour mieux appréhender la WFE induite. Pour cela, nous avons développé plusieurs méthodes basées sur la physique des couches minces et qui permettent de remonter à la source de la WFE : les non-uniformités d’épaisseur des couches, qui ne peuvent pas être mesurées directement. Les modèles de l’empilement dichroïque ainsi obtenu seront une donnée utile et nécessaire pour caractériser la PSF globale du télescope Euclid.