L'amplification par derive de frequence demontree en 1985 a permis la creation d'installations laser en impulsions courtes tels que Petal (Petawatt Aquitaine Laser). La montee en puissance de ces lasers est limitee par la resistance au flux laser des composants places apres la compression. L'objectif de cette these est d'ameliorer la resistance au flux laser de ces composants qui sont des miroirs qui consiste en un empilement multicouches. Trois approches sont envisagees: le changement de designs des empilements couches minces (nombre de couche, epaisseurs), de materiaux et/ou de procedes de fabrication. Une etude numerique a permis d'envisager theoriquement le changement de materiaux et/ou de design et de quantifier les ameliorations possibles. Cette etude a mene au developpement d'un algorithme d'optimisation des designs qui necessite la caracterisation prealable des materiaux. Par consequent, une variete de materiaux deposes en monocouches a ete testee au flux laser et caracterise optiquement pour evaluer l'adequation materiaux et technique de depot. Les resultats obtenus montrent une forte dispersion qui ne peut etre explique par des lois prealablement etabli dans la litterature. Cependant, une bonne correlation entre le seuil de tenue au flux laser intrinseque dans l'infrarouge et l'absorption dans l'ultraviolet a ete observe ce qui confirme l'influence de l'absorption multi-photonique sur l'endommagement laser en impulsions courtes. Pour finir, l'ensemble de ces resultats experimentaux et de l'algorithme d'optimisation ont permis la fabrication d'echantillons de miroirs qui montrent une amelioration du seuil de tenue au flux laser de 73% par rapport a des miroirs quart d'onde classiques