Résumé : Les plaquettes sanguines sont des fragments cellulaires de quelques micromètres (2 à 4 µm) qui jouent un rôle majeur dans le processus complexe de la coagulation sanguine. Elles constituent un élément clé de la physiopathologie athéro-thrombotique. Malgré l'utilisation d'antiagrégants plaquettaires, il existe une proportion significative de patients qui développent une récidive thrombotique. Ceci pose la question d'une éventuelle résistance aux agents antiagrégants plaquettaires. Très souvent, une posologie unique est prescrite pour tous les patients ne tenant pas compte de la variabilité interindividuelle liée à l'absorption ou à l'efficacité des molécules prescrites. Dans ce contexte, les notions de répondeur et de non-répondant au traitement ont émergé dans la littérature. La plupart des outils de diagnostic existants aujourd'hui utilisent la turbidimétrie ou l'impédance électrique pour estimer la quantité de plaquettes agrégées. Ces outils utilisent des échantillons de plasma enrichis en plaquettes, ou du sang total. Il existe d’autres tests fonctionnels qui permettent d’investiguer des voies d’activation des plaquettes notamment par cytométrie en flux. Quoi qu'il en soit, ces outils ne prennent pas en compte le flux sanguin qui impacte considérablement le processus d'agrégation et ne donnent d’informations, ni sur l'adhésion des plaquettes, ni sur la morphologie des agrégats plaquettaires ou sur l’étalement des plaquettes (spreading).Nos résultats ont montré qu’il était possible d’analyser en trois dimensions par une technique originale, la microscopie holographique numérique, des agrégats plaquettaires formés en flux sur sang total mais également l’étalement des plaquettes individuelles sur des surfaces fonctionnalisées avec des molécules biologiques. Nous avons également proposé une approche expérimentale et numériques qui a démontré que la forme des globules rouges affectait le transport, l’adhésion et l’agrégation des plaquettes. Enfin nous proposons une approche basée sur des expériences numériques qui nous indiquent qu’il est possible d’aborder théoriquement l’élaboration d’une chambre de test en tenant compte des interactions entre les globules rouges et les palquettes.La présente thèse développe le cheminement qui a conduit à s’intéresser aux plaquettes sanguines et surtout comment il a été possible de revisiter la façon d’explorer la fonction plaquettaire en tenant compte de nombreux aspects intrinsèques à celles-ci et à leur environnement. Ceci a pu se faire grâce à une approche transdisciplinaire sans a priori. Nous avons également montré que la microscopie holographique numérique peut devenir un outil important dans le développement d’une nouvelle génération d’analyseurs de la fonction plaquettaire.