Bien que proche du Soleil, Mercure possède une surface unique, plus pauvre en fer que la surface de la Lune, mais étonnament riche en éléments volatils. Ces découvertes essentielles de la mission MESSENGER ont soulevé des questions auxquelles tentera de répondre la mission BepiColombo (ESA/JAXA) grâce notamment à l’instrument SIMBIO-SYS qui fournira des images spectrales de la surface de Mercure avec une résolution spatiale 10 à 100 fois plus élevée que celle atteinte par MESSENGER. Parmi ces questions fondamentales figure la composition chimique et minéralogique précise de Mercure. Ma thèse aborde la problématique par une approche pluridisciplinaire. Un premier angle consiste en l’exploitation des données fournies par MESSENGER en cartographiant en couleurs le quadrangle Shakespeare. Mes travaux ont notamment permis de définir 1) des unités spectrales du quadrangle associées à des valeurs bien précises de divers paramètres spectraux, et 2) des régions d’intérêt à analyser et caractériser notamment par le spectro-imageur VIHI (0,4-2,0 μm), une des voies de SIMBIO-SYS. Le deuxième angle consiste en des expériences de laboratoire : chauffage, refroidissement et irradiation d’analogues minéralogiques possibles de la surface de Mercure. Le but est d’anticiper l’arrivée de BepiColombo et de savoir quels sont les effets de ces altérations sur les propriétés spectrales de ces minéraux. Les résultats obtenus de mesures spectroscopiques d’analogues de minéraux herméens soumis aux conditions de la surface de Mercure ont permis de mettre en évidence des variations claires de leurs propriétés spectrales (e.g. position et forme de bandes d’absorption).