Le travail de cette thèse, financé l’ANR-20-CE05-0012 ADELINE, porte sur l’élaboration d’unenouvelle génération de lampes fluorescentes exemptes de Hg et Ga. Elle s’appuie sur l’émission UV + Visibled’une décharge moléculaire à basse pression et sur la conversion subséquente dans le domaine du Visible par desluminophores adaptés au spectre d’émission de la décharge. L’utilisation d’émetteurs moléculaires, généralementréactifs à haute température, exige le remplacement de la cathode chaude telle qu’utilisée dans les lampesfluorescentes Ar-Hg. L’originalité de ce travail consiste dans sa substitution par un applicateur d’onde de hautefréquence (HF) pour produire un plasma comparable à celui de lueur négative (LN), mais à chute cathodiquefortement réduite (cathode froide sans bombardement ionique). Ce plasma peut être avantageusement complétépar un plasma de colonne positive (CP) obtenu lorsqu’une alimentation hybride HF&DC est appliquée. Dans cetravail, une décharge HF à onde de surface obtenue par un changement de configuration de l’applicateur estégalement proposée et étudiée pour l’application à l’éclairage. L’objectif était la maximisation de l’efficacitélumineuse de la lampe, ce qui passe par l’optimisation à la fois du flux énergétique de la décharge et de laconversion UV-Visible par les luminophores. Une part importante du travail de thèse a été donc consacrée à ladétermination, par différentes approches expérimentales et numériques, des conditions opératoires (géométrie del’applicateur d’onde HF et du tube de décharge, tension DC) en vue de l’optimisation du flux énergétique de ladécharge. L’étude conduite dans l’Ar pur a démontré l’apport énergétique favorable du plasma de CP(rendement énergétique de 6% pour une décharge HF&DC contre 1,5 % pour une décharge HF), apport d’autantplus bénéfique que la longueur de la CP est grande. Toutefois, l’écart important d’émission obtenu dans nosconditions de travail entre les différentes zones de la décharge (LN et CP) rend finalement les décharges HF àonde de surface plus appropriées à l’application visée (rendement énergétique de 12% pour une décharge HF àonde de surface contre 6% pour une décharge HF&DC). L’étude de mélanges réactifs a clairement démontrél’avantage du mélange Ar-S₂ sur le mélange Ar-N₂/O₂. Cet avantage résulte d’une meilleure répartition spectralede l’émission pour Ar-S2 avec un impact avantageux, d’une part, sur le rendement énergétique d’émission de ladécharge dans le domaine UV+Visible (émission IR réduite) et, d’autre part, sur le rendement de conversion parles luminophores. Un mélange approprié de luminophores d’absorption UV a permis l’élaboration d’un dispositifde lampe (décharge HF à onde de surface en tube scellé) des performances visuelles proches de celles deslampes Ar-Hg. Comparativement, l’efficacité lumineuse de la lampe à onde de surface mise en œuvre estnettement inférieure à cause de deux principaux facteurs : rendement électrique de la décharge HF et rendementénergétique d’émission. Le 1er est fortement limité par des contraintes technologiques qui, par exemple, n’ontpas permis d’éradiquer les fuites de rayonnement HF et le 2ème est inhérent à la dépense énergétique requise pourla dissociation de S₈ en S₂.