L'interaction de nanoparticules métalliques et d'impulsions laser ultrabrèves accordées à la résonance de plasmon localisé donne lieu à une série de phénomènes transitoires qui peuvent être exploités à des fins biomédicales. Ainsi, nous avons récemment contribué à démontrer l'éjection d'électrons par des nanobâtonnets d'or individuels sous irradiation laser pulsée, la production d'un nano-plasma dans l'eau, la génération de dérivés réactifs de l'oxygène (ROS), la production locale de chaleur, l'émission d'un flash de lumière blanche. Certains de ces effets peuvent être appliqués à des nouvelles thérapies comme l'hyperthermie localisée ou la photothérapie dynamique. Cependant, plusieurs aspects des mécanismes mis en jeu restent à élucider : quel est le rôle du champ plasmonique inhomogène dans l'anisotropie de la création de plasma local ? Quelles sont les contributions respectives des recombinaisons intra- et interbandes des électrons chauds dans le processus de photoluminescence ? Quel est le mécanisme de production de ROS à des distances de plusieurs micromètres autour des nanostructures ? Nous proposons de poursuivre ces investigations. Nous étendrons nos études basées sur la microscopie de fluorescence à des nanostructures de formes variables, afin de révéler les sites préférentiels d'émission d'électrons et leur relation avec les propriétés des différents modes plasmoniques impliqués. La photoluminescence multiphotonique sera également analysée avec comme objectif de comprendre le rôle des modes plasmoniques sur cette émission large bande de lumière. Nous déterminerons la dynamique d'émission d'électrons sur des nanostructures individuelles sous vide, puis en milieu aqueux.