Résidus d’étoiles disparues, la poussière interstellaire est une composante clé des processus astrophysiques. Recyclée, elle participe à la formation de nouvelles étoiles et de nouvelles planètes. Il existe donc un cycle de la poussière à l’échelle de la galaxie. Et c’est à la compréhension de ce cycle, grâce notamment à des expériences de laboratoire et des simulations numériques, que cette thèse se propose de contribuer. C’est plus précisément à l’étude de la composante carbonée aromatique porteuse des bandes d’émission dans l’infrarouge moyen que ce travail s’adresse.