La quête d'un photoréalisme accru en synthèse d'images passe par l'amélioration de la modélisation géométrique des scènes, des algorithmes de calcul de l'éclairement global, et des modèles locaux de réflexion. Ces modèles locaux de réflexion sont représentés par les BRDFs (fonctions de distribution de la réflectance bidirectionnelle). Nous étudions dans ce mémoire un certain nombre de modèles analytiques de BRDFs et les comparons à des mesures réelles de BRDFs. Cette étude nous montre que la diversité du réel ne saurait être prise en compte par un modèle unique de BRDF, et la nécessité d'utiliser directement des mesures de BRDFs en calcul d'images. Nous présentons alors les méthodes existantes pour représenter ces mesures, et introduisons une nouvelle méthode particulièrement adaptée au cas particulier des BRDFs. Cette méthode est basée sur des fonctions à support local et une approche hiérarchique. Afin de valider ces recompositions de BRDFs, nous introduisons aussi un critère d'erreur permettant de comparer les BRDFs entre elles. Afin de relier BRDFs mesurées et BRDFs informatiques, nous présentons un appareil informatique simulant le comportement d'un goniophotomètre existant, appareil servant à mesurer des BRDFs. Ce goniophotomètre virtuel nous permet de valider des modèles analytiques de BRDFs, et de comparer des BRDFs réelles et leur _équivalent simulé à partir de relevés sur les matériaux_