Cette thèse porte sur l’étude fondamentale et les applications optoélectroniques des boîtes quantiques colloïdales de calcogénide de mercure, avec une prépondérance pour le tellurure de mercure (HgTe). Celui-ci possède grâce au confinement quantique des porteurs, d’incroyables propriétés optiques lui permettant de modifier sa bande interdite et de couvrir l’intégralité du spectre infrarouge. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes focalisés sur une gamme comprise entre 2 et 4 microns, qui présente un grand intérêt pour les instruments de guidage mais aussi la détection de certains polluants. Cette étude a principalement été réalisée par l’utilisation de lasers femtosecondes, dans le cadre de la réalisation d’expériences de spectroscopie pompe-sonde. Cette technique a permit la caractérisation des propriétés électroniques des porteurs qui sont indispensable au développement et à la réalisation de sources lumineuses ainsi que de photodétecteurs. En effet, les données expérimentales obtenues dans le cadre de cette thèse ont abouti à la réalisation de la première LED électroluminescente centrée à 2 microns ainsi que d’un photodétecteur centré à 4 microns et dont la température de fonctionnement a pu atteindre 200 K, à l’opposé des 80 K des photodétecteurs moyen infrarouge commerciaux. Pour finir, cette étude présente aussi le comportement du HgTe et du bismuth monocristallin en fonction de la température. Ce dernier nous ayant servi d’étalon pour cette partie de la thèse.