The measurement of vector magnetic fields on the sun is one of the most important diagnostic tools for characterizing solar activity. The ubiquitous solar wind is guided into interplanetary space by open magnetic field lines in the upper solar atmosphere. Highly-energetic solar flares and Coronal Mass Ejections (CMEs) are triggered in lower layers of the solar atmosphere by the driving forces at the visible ``surface'' of the sun, the photosphere. The driving forces there tangle and interweave the vector magnetic fields, ultimately leading to an unstable field topology with large excess magnetic energy, and this excess energy is suddenly and violently released by magnetic reconnection, emitting intense broadband radiation that spans the electromagnetic spectrum, accelerating billions of metric tons of plasma away from the sun, and finally relaxing the magnetic field to lower-energy states. These eruptive flaring events can have severe impacts on the near-Earth environment and the human technology that inhabits it. This dissertation presents a novel inversion method for inferring the properties of the vector magnetic field from telescopic measurements of the polarization states (Stokes vector) of the light received from the sun, in an effort to develop a method that is fast, accurate, and reliable. One of the long-term goals of this work is to develop such a method that is capable of rapidly-producing characterizations of the magnetic field from time-sequential data, such that near real-time projections of the complexity and flare-productivity of solar active regions can be made. This will be a boon to the field of solar flare forecasting, and should help mitigate the harmful effects of space weather on mankind's space-based endeavors. To this end, I have developed an inversion method based on genetic algorithms (GA) that have the potential for achieving such high-speed analysis.

The new CRISP filter at the Swedish 1-m Solar Telescope provides opportunities for observing the solar atmosphere with unprecedented spatial resolution and cadence. In order to benefit from the high quality of observational data from this instrument, we have developed methods for calibrating and restoring polarized Stokes images, obtained at optical and near infrared wavelengths, taking into account field-of-view variations of the filter properties. In order to facilitate velocity measurements, a time series from a 3D hydrodynamical granulation simulation is used to compute quiet Sun spectral line profiles at different heliocentric angles. The synthetic line profiles, with their convective blueshifts, can be used as absolute references for line-of-sight velocities. Observations of the Ca II 8542 Å line are used to study magnetic fields in chromospheric fibrils. The line wings show the granulation pattern at mid-photospheric heights whereas the overlying chromosphere is seen in the core of the line. Using full Stokes data, we have attempted to observationally verify the alignment of chromospheric fibrils with the magnetic field. Our results suggest that in most cases fibrils are aligned along the magnetic field direction, but we also find examples where this is not the case. Detailed interpretation of Stokes data from spectral lines formed in the chromospheric data can be made using non-LTE inversion codes. For the first time, we use a realistic 3D MHD chromospheric simulation of the quiet Sun to assess how well NLTE inversions recover physical quantities from spectropolarimetric observations of Ca II 8542 Å. We demonstrate that inversions provide realistic estimates of depth-averaged quantities in the chromosphere, although high spectral resolution and high sensitivity are needed to measure quiet Sun chromospheric magnetic fields. / At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 1: Submitted. Paper 2: Manuscript. Paper 3: Submitted. Paper 4: Submitted.

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Les champs magnétiques jouent un rôle important dans l'évolution stellaire, mais les propriétés magnétiques des étoiles massives et de masse intermédiaire sont mal connues. Seul une petite fraction (7%) des étoiles massives et de masse intermédiaire possèdent un champ magnétique et la force de leur champ dipolaire est supérieure à ~300 Gauss. La théorie pour expliquer l'origine de ces champs, la théorie des champs fossiles, n'explique pas pourquoi seulement une petite partie des étoiles chaudes ont un champ magnétique. Récemment, un champ magnétique ultra-faible (moins de 1 Gauss) a été découvert sur deux étoiles de masse intermédiaire (Vega et Sirius). Ce sont peut être les premières détections d'un nouveau type de champ magnétique faible. Deux familles d'étoiles magnétiques chaudes pourraient donc exister, avec des champs forts ou ultra-faibles, séparées par ce qu'on appelle le désert magnétique. Ma thèse consiste à analyser des données spectropolarimétriques prises avec des spectropolarimètres haute résolution, principalement avec Narval installé au télescope de 2 mètres à l'Observatoire du Pic du Midi. Une partie de ma thèse été dédiée à l'étude des champs magnétiques les plus faibles, parmi les champs forts. J'ai analysé les observations de l'étoiles O massive zeta Ori A. Peu d'étoiles O sont connues pour être magnétiques et zeta Ori A possède le plus faible champ magnétique. J'ai aussi participé à un programme observationnel pour déterminer la limite supérieure du désert magnétique grâce aux étoiles Ap/Bp. Le but de ces études est de tester la dépendance de la limite supérieure du désert magnétique par rapport à la rotation et à la masse. Une deuxième partie de ma thèse est consacrée à la recherche des champs ultra-faibles pour fournir des contraintes aux divers scenarios qui expliquent la dichotomie entre les champs forts et faibles et améliorer notre connaissance des propriétés ce type de champ magnétique. Je présente les résultats d'étude d'étoiles normales, UZ Lyn et Vega, ainsi que celles de plusieurs d'étoiles chimiquement particulières (Am et HgMn). Les études présentées dans ma thèse apportent une lumière nouvelle sur le magnétisme des étoiles chaudes et des contraintes pour la physique stellaire en général, en particulier pour l'évolution stellaire. / Magnetic fields are known to play a fundamental role in stellar evolution but the magnetic properties of massive and intermediate-mass stars are not well understood. Only a small (7%) fraction of massive and intermediate-mass stars are found to be magnetic and their dipolar magnetic field strength is above ~300 Gauss. The current paradigm, the fossil field theory, describes this magnetism as remnant of an early phase of the star-life, but leaves many basic questions unanswered, such as the small fraction of magnetic stars, and in practice provides no constraint to stellar evolution theory. Recently, an ultra weak magnetic field (less than 1 Gauss) has been discovered in two intermediate mass stars (Vega and Sirius). They may be the first detections of a new type of weak magnetic fields. Two families of magnetic stars may thus exist: with strong or ultra-weak fields, separated by the so-called magnetic desert. My PhD thesis consists in analyzing observational data taken with high-resolution spectropolarimeters, mainly with Narval installed on the 2-meter telescope at the Pic du Midi Observatory, to detect magnetic fields. One part of my thesis is dedicated to the study of the weakest end of strong magnetic fields. I analyzed the observations of a massive O star, zeta Ori A. Only a few O stars are known to be magnetic and zeta Ori A has the weakest field. I was also involved in a project to determine the upper limit of the magnetic desert thanks to observations of Ap/Bp stars. The goal of these studies is to test the dependence of the upper limit with rotation and mass. The other part of my thesis is dedicated to the search for ultra-weak fields in hot stars to provide constraints to the various scenarios that explain the strong vs weak field dichotomy and improve our understanding of the properties of this kind of weak field. I present the result of the studies of normal stars, UZ Lyn and Vega, and of several chemically peculiar (Am and HgMn) stars. The studies presented in my PhD thesis provide new clues about magnetism in hot stars and constraint for stellar physics in general, in particular for stellar evolution.

Ces dernières décennies, des champs magnétiques ont été détectés dans quasiment tous les types d'étoiles. Ces découvertes ont donné lieu à des études innovantes sur la cartographie des champs magnétiques et leur impact sur l'environnement stellaire. Pour aller encore plus loin il est nécessaire d'allier la spectroscopie à la polarimétrie, dans l'UV et le visible. L'UV permet d'étudier les vents stellaires et l'environnement circumstellaire, tandis que le visible permet d'étudier la surface de l'étoile. La spectropolarimétrie UV+visible permet ainsi d'étudier les magnétosphères dans leur globalité. Ceci doit être fait sur au moins une période complète de rotation de l'étoile. Pour cela, il faut aller dans l'espace, à la fois pour atteindre le domaine UV et pour obtenir des observations ininterrompues sur une période de rotation stellaire complète. Le consortium international UVMag a été créé en 2010 pour discuter, étudier et promouvoir une mission spatiale pour l'étude des magnétosphères stellaires via de la spectropolarimétrie spatiale dans les domaines UV et visible simultanés. D'un point de vue technique, la spectroscopie spatiale pure, y compris dans l'UV, a déjà été utilisée avec succès, par exemple sur IUE, et serait très performante avec les détecteurs et les technologies disponibles aujourd'hui. Par contre, le spectropolarimètre UV+visible est la partie instrumentale la plus ambitieuse pour une future mission spatiale. En effet, alors que les français (en particulier le LESIA et l'IRAP) sont les spécialistes de ce type de spectropolarimètres dans le visible pour des télescopes au sol (comme ESPaDOnS au CFHT ou Narval au TBL), aucun instrument de ce type n'a encore été embarqué sur une mission spatiale, encore moins en UV. La première partie de ma thèse consistait à concevoir le design optique du module polarimétrique pour le spectropolarimètre de la mission Arago, dans le cadre du consortium UVMag. J'ai donc étudié et recherché différents concepts innovants qui pourraient s'adapter aux contraintes très particulières de cet instrument. En effet, les spécifications imposent l'utilisation d'un unique polarimètre pour tout le domaine spectral [119-888] nm. Les contraintes du spatial s'ajoutent à cela avec un besoin de compacité, légèreté et robustesse. Je me suis concentré sur 2 concepts de polarimètre différents, un premier basé sur le module de polarisation de l'instrument X-Shooter avec une modulation temporelle de la polarisation et une achromatisation des efficacités d'extraction des paramètres de Stokes et un second basé sur une modulation spatiale de la polarisation, permettant d'obtenir un polarimètre statique. J'ai adapté ces 2 concepts aux spécificités d'Arago et intégré ces 2 systèmes au design optique global de l'instrument. Le premier concept de modulation temporelle a été choisi pour l'instrument d'Arago qui a été soumis à l'ESA dans le cadre des appels Cosmic Vision M4 et M5. Dans un deuxième temps, l'objectif de ma thèse était de prouver la faisabilité des concepts évoqués plus haut. / Over the last few decades, magnetic fields have been detected in almost all kinds of stars. This led to innovative studies on the mapping of magnetic fields and their impact on the circumstellar environment. To go further, we need to use spectroscopy and polarimetry together, in the UV and visible range. The UV domain is used to study the stellar wind and stellar environment, whereas the visible range allows to study the surface of the star. UV+visible spectropolarimetry enables the global study of magnetospheres. This has to be done over at least one rotation period of the star. Therefore, we need to go to space in order to see the UV range and to obtain uninterrupted observations on a complete stellar rotation period. The international consortium UVMag has been created in 2010 to discuss, study and promote a space mission for the study of stellar magnetospheres using simultaneous UV and visible space spectropolarimetry. From the technical point of view, pure spectroscopy in space, both in the UV and visible ranges, has already been successfully used, for example on IUE, and would be very efficient with current detectors and technologies. On the other hand, the UV+visible spectropolarimeter is the most ambitious instrumental challenge for a future space mission. Indeed, until now, no such optical spectropolarimeter has flown on a space mission, despite the fact that the French (particularly the LESIA and IRAP laboratories) are the specialists for such instruments (such as ESPaDOnS at CFHT or Narval at TBL). The first part of my thesis consisted in elaborating the optical design of the polarimetric module for the spectropolarimeter of the space mission Arago, in the framework of the UVMag consortium. I studied various innovative concepts that could be adapted to the specific constraints of this instrument. The specifications indeed show the need for a unique polarimeter covering the complete spectral range [119-888] nm. Moreover, the usual compacity, lightness and robustness constraints of a space instrument are added to these specifications. I focused my work on 2 different polarimeter concepts, a first one based on the polarimetric module of the X-shooter instrument using a temporal modulation and an achromatization of the extraction efficiencies of the Stokes parameters, and a second one based on spatial modulation of the polarization, offering a static polarimeter. I adapted these 2 concepts to the specific constraints of Arago and integrated them to the complete optical design of the instrument. The first concept, using temporal modulation, has been chosen as the baseline for the instrument proposed to ESA for the Cosmic Vision calls M4 and M5. The goal was then to demonstrate the feasibility of the two concepts.

Orientador: Celio Pasquini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_LiviaPauliaDias_D.pdf: 4837120 bytes, checksum: 765fabab75a97dbaab34799ef8208379 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Dois novos instrumentos analíticos, sem o uso de partes móveis, para obtenção de medidas polarimétricas nas regiões do visível (VIS) e infravermelho próximo (NIR) são descritos. Esses equipamentos consistem de um Polarímetro VIS/NIR com fonte de radiação tipo laser de diodo (532 nm, 650 nm e 1064 nm) e um Espectropolarímentro VIS dedicado à obtenção de curva de Dispersão Óptica Rotatória (ORD) e de espectro de absorção, simultaneamente. O método de determinação da rotação óptica empregado nos instrumentos utiliza a equação a = (45 - b)°, onde b é determinado pela função arco tangente da razão dos campos elétricos dos dois feixes produzidos pelo analisador, o qual é constituído por um cristal birrefringente. No desenvolvimento do polarímetro foram avaliados dois analisadores, Glan Laser e Cristal de Wollaston. O instrumento apresentou precisão de 0,003°, e o uso do Cristal de Wollaston permitiu torná-lo mais robusto e compacto, possibilitando que o equipamento possa, eventualmente, ser empregado em controle de qualidade de processos industriais. O espectropolarímetro utiliza um Filtro Óptico Acústico Sintonizável (AOTF), que opera na região do visível (450 nm a 800 nm), como monocromador e analisador simultaneamente, e com características inéditas para esse tipo de equipamento. A melhor precisão, de 0,009°, foi verificada para a media de 20 varreduras. Quando o instrumento é empregado para medida de rotação óptica na presença de uma espécie absorvente, a curva de ORD é imune a absorbância de até 0,3. Estes equipamentos contribuem para o avanço da área da polarimetria, uma vez que apresentam configurações inovadoras que as diferenciam dos equipamentos comercialmente disponíveis, pois nestes, os analisadores são girados mecanicamente para a determinação do ângulo de rotação do plano da radiação polarizada / Abstract: Two new analytical instruments, which preclude of any moving parts, are described to obtain polarimetric measurements in the visible (VIS) and near-infrared (NIR) spectral regions. These instruments consist of a VIS/NIR polarimeter with diode lasers as radiation source (532, 650 and 1064 nm) and a VIS spectropolarimeter aimed at simultaneously obtaining the optical rotatory dispersion (ORD) curve and absorption spectrum of samples. The method employed to determine the optical rotation in both instruments uses the equation a = (45 - b)°, where b given by arc tangent function ratio between the electrical fields of the beams produced by the polarization analyzer element, made of a birefringent crystal. The polarimeter design was evaluated using two analyzers, a Glan Laser and a Wollaston crystal. The instrument is capable of attaining a repeatability of 0.003°, and, when it uses a Wollaston crystal, to become an instrument more compact and robust, which could be used for in-line measurements of industrial processes. The spectropolarimeter employs an Acousto-Optical Tunable Filter (AOTF) operating as a wavelength selector in visible region (450-800 nm) and polarization analyzer element. This instrument is capable of generating absorption and optical rotation spectra of samples simultaneously, a new characteristic, considering this type of equipment. The repeatability of 0.009° was obtained for the average of 20 scans. When the optical rotation is measured in the presence of absorbent substance the ORD curve is immune to a maximum absorbance of 0.3. The instruments contribute to an important advance in polarimetry, as they show innovative designs, distinct from commercially available instruments, where the analyzers are rotated mechanically, aiming at the determination of the angle of the polarization plane / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

The Polstar mission will provide for a space-borne 60cm telescope operating at UV wavelengths with spectropolarimetric capability capturing all four Stokes parameters (intensity, two linear polarization components, and circular polarization). Polstar’s capabilities are designed to meet its goal of determining how circumstellar gas flows alter massive stars' evolution, and finding the consequences for the stellar remnant population and the stirring and enrichment of the interstellar medium, by addressing four key science objectives. In addition, Polstar will determine drivers for the alignment of the smallest interstellar grains, and probe the dust, magnetic fields, and environments in the hot diffuse interstellar medium, including for the first time a direct measurement of the polarized and energized properties of intergalactic dust. Polstar will also characterize processes that lead to the assembly of exoplanetary systems and that affect exoplanetary atmospheres and habitability. Science driven design requirements include: access to ultraviolet bands: where hot massive stars are brightest and circumstellar opacity is highest; high spectral resolution: accessing diagnostics of circumstellar gas flows and stellar composition in the far-UV at 122-200nm, including the NV, SiIV, and CIV resonance doublets and other transitions such as NIV, AlIII, HeII, and CIII; polarimetry: accessing diagnostics of circumstellar magnetic field shape and strength when combined with high FUV spectral resolution and diagnostics of stellar rotation and distribution of circumstellar gas when combined with low near-UV spectral resolution; sufficient signal-to-noise ratios: ~103 for spectropolarimetric precisions of 0.1% per exposure; ~102 for detailed spectroscopic studies; ~10 for exploring dimmer sources; and cadence: ranging from 1-10 minutes for most wind variability studies, to hours for sampling rotational phase, to days or weeks for sampling orbital phase. The ISM and exoplanet science program will be enabled by these capabilities driven by the massive star science.

Cette thèse de doctorat présente les résultats d'un relevé spectropolarimétrique visant la détection directe de champs magnétiques dans le vent d'étoiles Wolf-Rayet (WR). Les observations furent entièrement obtenues à partir du spectropolarimètre ESPaDOnS, installé sur le télescope de l'observatoire Canada-France-Hawaii. Ce projet débuta par l'observation d'un étoile très variable de type WN4 appelée EZ CMa = WR6 = HD 50896 et se poursuivit par l'observation de 11 autres étoiles WR de notre galaxie. La méthode analytique utilisée dans cette étude vise à examiner les spectres de polarisation circulaire (Stokes V) et à identifier, au travers des raies d'émission, les signatures spectrales engendrées par la présence de champs magnétiques de type split monopole dans les vents des étoiles observées. Afin de pallier à la présence de polarisation linéaire dans les données de polarisation circulaire, le cross-talk entre les spectres Stokes Q et U et le spectre Stokes V fut modélisé et éliminé avant de procéder à l'analyse magnétique. En somme, aucun champ magnétique n'est détecté de manière significative dans les 12 étoiles observées. Toutefois, une détection marginale est signalée pour les étoiles WR134, WR137 et WR138 puisque quelques-unes de leur raies spectrales semblent indiquer la présence d'une signature magnétique. Pour chacune de ces trois étoiles, la valeur la plus probable du champ magnétique présent dans le vent stellaire est respectivement de B ~ 200, 130 et 80 G. En ce qui concerne les autres étoiles pour lesquelles aucune détection magnétique ne fut obtenue, la limite supérieure moyenne de l'intensité du champ qui pourrait être présent dans les données, sans toutefois être détecté, est évaluée à 500 G. Finalement, les résultats de cette étude ne peuvent confirmer l'origine magnétique des régions d'interaction en co-rotation (CIR) observées chez plusieurs étoiles WR. En effet, aucun champ magnétique n'est détecté de façon convaincante chez les quatre étoiles pour lesquelles la présence de CIR est soupçonnée. / This thesis presents the results of a spectropolarimetric survey aimed at detecting directly the presence of magnetic fields in Wolf-Rayet (WR) stars. The search for the elusive WR fields began by observing the highly variable WN4 star EZ CMa = WR6 = HD 50896 and continued among a sample of eleven bright WR stars. All observations were obtained using the highly-efficient ESPaDOnS spectropolarimeter at the Canada-France-Hawaii telescope. The methodology used in this study attempts to detect the characteristic circular polarization (Stokes V) pattern in strong emission lines that is expected to arise as a consequence of a global magnetic field with a split monopole configuration. Since Stokes V data were affected by significant cross-talk from linear polarization to circular polarization, the spurious cross-talk signal was removed prior to applying the magnetic analysis. In the end, no magnetic fields are unambiguously detected in any of the observed stars. Nonetheless, the data show evidence supporting marginal detections for WR134, WR137 and WR138 for which the most probable field intensities, in the observable parts of the stellar winds, are B ~ 200, 130 and 80 G, respectively. In the case of non-detections, the average field strength upper-limit for the magnetic field is B ~ 500 G. Finally, this study cannot confirm the magnetic origin of co-rotating interaction regions observed in several WR stars since, out of 4 stars showing CIR-type variability, none showed decisive evidence for the presence of magnetic fields.

Dans cette thèse, j'analyse des observations spectropolarimétriques d'étoiles froides évoluées dans tous les paramètres de Stokes ($I$, $Q$, $U$ et $V$).L'étude des spectres polarisés circulairement de trois étoiles supergéantes rouges (RSG) m'a permis de détecter un faible champ magnétique (de l'ordre de 1 Gauss) à leur surface ainsi que de mettre en évidence l'influence de la forte polarisation linéaire de ces étoiles sur la mesure du champ magnétique.Cette forte polarisation linéaire est d'origine non magnétique et est reliée à la polarisation du continu dont l'observabilité résulte de la présence de structures brisants la symétrie cylindrique du disque stellaire.Après une analyse en profondeur de la polarisation du continu des étoiles RSG, j'utilise un modèle analytique spectropolarimétrique permettant de remonter à la position sur le disque de ces structures, en bon accord avec des observations interférométriques.Les étoiles variables pulsantes montrent elles aussi des signaux polarisés linéairement intenses dont l'origine est la polarisation intrinsèque (où de résonance) associée à certaines raies spectrales.Pour ces étoiles, les gradients de vitesses, introduits par les ondes de chocs se propageants dans leur atmosphère, amplifient la polarisation intrinsèque des raies, un mécanisme d'éclaircissement Doppler, bien connu dans le cas du Soleil, qui offre de nouvelles perspectives dans l'étude de ces objets. / In this thesis work, full Stokes ($I$, $Q$, $U$ et $V$) spectropolarimetric observations of cool evolved stars have been analysed.I have measured a weak magnetic field at the surface of three well known red supergiant stars. Furthermore, I have shown that the strong level of linear polarisation, measured for these stars, can lead to some ambiguity in the measurement of magnetic fields.This strong, unmagnetic, linear polarisation originate from depolarisation of the continuum which, in turn, is only detectable because of symmetry-breaking effects on the stellar disk.I study in some details the continuum polarisation of RSG stars and I present a way of mapping symmetry-breaking strucutres through the mean of a spectropolarimetric model. Good agreement with interferometric observations is reached.From their side, pulsating variable stars also show strong linearly polarised features in their spectra. These features are indeed due to resonant scattering polarisation associated to metallic lines, a phenomenon reminiscent of the second solar spectrum.For these stars, the velocity gradients, pertaining to the shock waves propagating through their atmosphere, enhance the intrinsic polarisation of the lines. This Doppler brightening effect, well known in the solar case, offer a new innovative method for the analysis of these stars.

Cette thèse de doctorat présente les résultats d'un relevé spectropolarimétrique visant la détection directe de champs magnétiques dans le vent d'étoiles Wolf-Rayet (WR). Les observations furent entièrement obtenues à partir du spectropolarimètre ESPaDOnS, installé sur le télescope de l'observatoire Canada-France-Hawaii. Ce projet débuta par l'observation d'un étoile très variable de type WN4 appelée EZ CMa = WR6 = HD 50896 et se poursuivit par l'observation de 11 autres étoiles WR de notre galaxie. La méthode analytique utilisée dans cette étude vise à examiner les spectres de polarisation circulaire (Stokes V) et à identifier, au travers des raies d'émission, les signatures spectrales engendrées par la présence de champs magnétiques de type split monopole dans les vents des étoiles observées. Afin de pallier à la présence de polarisation linéaire dans les données de polarisation circulaire, le cross-talk entre les spectres Stokes Q et U et le spectre Stokes V fut modélisé et éliminé avant de procéder à l'analyse magnétique. En somme, aucun champ magnétique n'est détecté de manière significative dans les 12 étoiles observées. Toutefois, une détection marginale est signalée pour les étoiles WR134, WR137 et WR138 puisque quelques-unes de leur raies spectrales semblent indiquer la présence d'une signature magnétique. Pour chacune de ces trois étoiles, la valeur la plus probable du champ magnétique présent dans le vent stellaire est respectivement de B ~ 200, 130 et 80 G. En ce qui concerne les autres étoiles pour lesquelles aucune détection magnétique ne fut obtenue, la limite supérieure moyenne de l'intensité du champ qui pourrait être présent dans les données, sans toutefois être détecté, est évaluée à 500 G. Finalement, les résultats de cette étude ne peuvent confirmer l'origine magnétique des régions d'interaction en co-rotation (CIR) observées chez plusieurs étoiles WR. En effet, aucun champ magnétique n'est détecté de façon convaincante chez les quatre étoiles pour lesquelles la présence de CIR est soupçonnée. / This thesis presents the results of a spectropolarimetric survey aimed at detecting directly the presence of magnetic fields in Wolf-Rayet (WR) stars. The search for the elusive WR fields began by observing the highly variable WN4 star EZ CMa = WR6 = HD 50896 and continued among a sample of eleven bright WR stars. All observations were obtained using the highly-efficient ESPaDOnS spectropolarimeter at the Canada-France-Hawaii telescope. The methodology used in this study attempts to detect the characteristic circular polarization (Stokes V) pattern in strong emission lines that is expected to arise as a consequence of a global magnetic field with a split monopole configuration. Since Stokes V data were affected by significant cross-talk from linear polarization to circular polarization, the spurious cross-talk signal was removed prior to applying the magnetic analysis. In the end, no magnetic fields are unambiguously detected in any of the observed stars. Nonetheless, the data show evidence supporting marginal detections for WR134, WR137 and WR138 for which the most probable field intensities, in the observable parts of the stellar winds, are B ~ 200, 130 and 80 G, respectively. In the case of non-detections, the average field strength upper-limit for the magnetic field is B ~ 500 G. Finally, this study cannot confirm the magnetic origin of co-rotating interaction regions observed in several WR stars since, out of 4 stars showing CIR-type variability, none showed decisive evidence for the presence of magnetic fields.