La perte de transparence cornéenne est une cause majeure de cécité au plan mondial. À elle seule, la cécité cornéenne affecte plus de 10 millions de personnes. Un diagnostic précoce et un suivi quantitatif pourrait améliorer le rendement clinique et ainsi combattre la cécité. Il y a donc un besoin critique pour des outils cliniques fiables et faciles à utiliser pour la caractérisation objective et quantitative de la transparence cornéenne.En collaboration avec Rémi Carminati (Institut Langevin, ESPCI, CNRS), nous avons développé un modèle de diffusion de la lumière dans la cornée qui comprend peu de paramètres et rend compte des différents phénomènes de diffusion au sein de la cornée. Nous avons également analysé la nanostructuration des fibrilles de collagène (principaux constituants du stroma cornéen, dont l'organisation est nécessaire à la transparence) à partir d'images de microscopie électronique en transmission, en modélisant le potentiel d'interaction entre les fibrilles avec un modèle simple à un seul paramètre.En complément de cette analyse théorique nous avons étudié expérimentalement la lumière diffusée en transmission par un système de microscopie holographique numérique (DHM) et en réflexion à l'aide d'un système de tomographie en cohérence optique plein champ (FF-OCT). La géométrie en transmission nous permet d’observer directement les effets de la diffusion sur la rétine et donc sur l’acuité visuelle des patients. La géométrie en réflexion est celle utilisée en clinique et donc celle à partir de laquelle on doit déterminer les propriétés de diffusion de la cornée. Pour l'analyse du signal OCT, nous avons mis au point, en collaboration avec Pascal Pernot (Université Paris Sud, CNRS), une analyse bayésienne qui permet d'extraire le libre parcours moyen de diffusion et ses éventuelles fluctuations en profondeur. Nous avons d'abord utilisé cette analyse sur des images d’OCT plein champ obtenues ex vivo à partir de cornées saines provenant de la banque des tissus, et des cornées pathologiques prélevées après une opération de greffe de cornée. Nous avons ainsi montré que cette analyse permet de mesurer le libre parcours moyen de diffusion avec une grande précision et également de déterminer si une cornée présente des hétérogénéités. Enfin nous avons montré la faisabilité de cette analyse in vivo en l'appliquant à des images d'OCT clinique et de lampe à fente, et nous avons obtenu une très bonne reproductibilité de nos mesures ainsi qu'une corrélation entre les mesures effectuées par les deux méthodes d'imagerie.