Les r acteurs neutrons rapides refroidis au sodium sont en d veloppement en vue d'assurer une quatri me g n ration de r acteurs r pondant la demande nerg tique, tout en assurant la pr servation des ressources d'uranium par un fonctionnement en surg n rateur. L'objectif de la fili re est galement d'am liorer la gestion de la radio-toxicit des d chets produits par transmutation des actinides mineurs et de contr ler la non-prolif ration par un fonctionnement en cycle ferm . La spectrom trie gamma de nouvelle g n ration permet, par les hauts taux de traitement aujourd'hui accessibles, d'envisager de nouvelles applications instrumentales pour ces futurs r acteurs nucl aires. Des approches innovantes sont propos es et tudi es dans ce livre en vue de suivre avec une pr cision accrue la puissance neutronique et de d tecter plus pr cocement des ruptures de gaine combustible. Dans cet objectif, des simulations num riques ont t r alis es et une campagne d'essais a t men e bien sur le surg n rateur exp rimental Ph nix du CEA Marcoule. Des perspectives prometteuses ont t mises en exergue pour ces deux probl matiques.