Le travail présenté dans cet ouvrage a pour objectif d'explorer les propriétés quantiques de différents champs piégés. Le dispositif expérimental consiste en une cavité supraconductrice de grande finesse permettant de stocker le champ micro-onde pour plus d'un dixième de seconde. Des atomes de Rubidium excités dans les états de Rydberg circulaires interagissent un à un avec le mode de la cavité, réalisant une mesure non-destructive du nombre de photons piégés. En combinant cette mesure à une technique d'homodynage, la matrice densité du champ est complètement reconstruite. Cette méthode a été appliquée à différents états non-classiques du champ : états de Fock, états "chat de Schrödinger". En reconstruisant l'état pour différents délais après sa préparation, on obtient un film image par image de l'évolution de l'état "chat de Schrödinger" sous l'effet de la décohérence. Ce travail apporte un éclairage intéressant sur le problème de la mesure en mécanique quantique et la frontière entre les mondes classique et quantique.