La caracterisation tridimensionnelle des etats de surface est plus complete que la "traditionnelle" profilometrie. Dans ce contexte, l'optique est une solution attrayante. Apres une synthese des connaissances relatives au stylet mecanique et la classification et l'explication des differents principes optiques, on s'interesse a la microscopie confocale a champ etendu. L'etude de la theorie de l'imagerie confocale, permet de comprendre la formation de l'image dans un tel systeme. Considerant les aberrations optiques, on construit le modele physique de l'imagerie confocale a champ etendu. Disposant d'une image d'un point de l'axe optique, il est alors possible de progresser vers la mesure de l'altitude de ce point. On definit alors les differents criteres metrologiques et on evalue les performances a l'aide du modele theorique et de simulations validees experimentalement. Les techniques mecanique et optique sont comparees sur les aspects geometriques et physiques. Enfin, on etudie la numerisation tridimensionnelle des etats de surface et ses applications. On propose alors une methode de mesure innovante et qui presente un potentiel metrologique."