L'imagerie thermique est un domaine en pleine croissance, grâce à la miniaturisation et à l'émergence de détecteurs non refroidis de haute qualité et de faible coût. La recherche de nouveaux matériaux est aussi essentielle afin d’apporter de nouvelles fonctionnalités aux systèmes IR. Cette thèse a consisté à l’exploration de méthodes de fabrication d’un GRadient d’INdice de réfraction (GRIN) dans les verres de chalcogénures. Ces matériaux GRIN ont un indice de réfraction qui varie en fonction de la position spatiale. Par rapport aux éléments optiques homogènes traditionnels, les matériaux GRIN permettent au concepteur optique d'améliorer la performance d'un système d'imagerie ou de maintenir la performance et de diminuer la taille, le poids et/ou le nombre de lentilles. Ainsi, il est possible de développer des systèmes compacts qui ont une puissance de focalisation élevée tout en corrigeant les aberrations thermiques, chromatiques et sphériques. Bien qu'ils soient largement utilisés dans le visible, les lentilles à gradient radial (GRIN) sont encore insaisissables dans l’infrarouge. La première méthode de fabrication abordée dans ce manuscrit est l’échange ionique. Ce procédé est très répandu dans les verres d’oxyde mais reste encore sous exploité dans les verres de chalcogénures. Les mécanismes importants mis en jeu lors du processus sont étudiées. L’étude s’est portée sur les compositions de bain, de verres de chalcogénures (nature et teneur des ions mobiles), la durée de l’échange et la température de travail. La cristallisation contrôlée est la deuxième méthode abordée. La difficulté réside dans le choix de la composition vitreuse. En effet, les cristaux générés lors de la cristallisation du verre doivent entraîner une variation de l’indice de réfraction de la vitrocéramique par rapport à celui du verre de base. Plusieurs compositions ont ainsi été mise en lumière afin d’appliquer le nouveau procédé permettant de contrôler spatialement la formation des cristaux. Grâce à ces deux méthodes, des verres de chalcogénures présentant des GRIN axiaux et radiaux ont été obtenus. Une méthode de mesure de la valeur du Δn a aussi pu être mise en place.