L’exploitation au mieux des combustibles nucléaire est indispensable afin de conserver une production d’énergie à bas carbone pour les décennies à venir. Pour ce faire, les combustibles tels que les mélanges d’oxyde mixtes U1-yPuyO2-x sont envisagés. La sûreté de leur utilisation future nécessite cependant une connaissance multi-échelle exhaustive de leur comportement aussi bien lors de leur fabrication que de leur passage en réacteur et également de leur aptitude à la dissolution après irradiation pour leur recyclage. La spectroscopie d’absorption des rayons X (XAS) est une technique clef pour la caractérisation des combustibles utilisée au CEA Marcoule. Une approche complémentaire à cette dernière est la spectroscopie d’émission des rayons X (XES). Cependant, si les études XES sont nombreuses dans le cadre des éléments 3d, seulement une poignée d’études sont disponibles quant aux actinides. Ces travaux très récents laissent présager un accès à des connaissances inédites sur les propriétés des combustibles et une limite de détection supérieure par rapport à la XAS. L’objectif principal de cette thèse est donc le développement de la méthodologie et de l’instrumentation nécessaire aux analyses XES des actinides, ainsi que la réalisation de campagnes expérimentales dédiées à la compréhension des liens entre les observations expérimentales et les propriétés intrinsèques des actinides dans ces combustibles. La thèse sera réalisée en collaboration entre le CEA Marcoule et l’Université d’Helsinki et commencera par une période de 1,5 ans à Helsinki avant de se poursuivre au CEA Marcoule.