La compréhension des phénomènes aérothermiques se déroulant dans la chambre de combustion est essentielle pour l'optimisation des systèmes propulsifs liés à l'aéronautique et à l'automobile. Les mécanismes régissant l'évaporation de gouttelettes en milieu réactif ou non, doivent être caractérisés par des diagnostics optiques non-intrusifs. Une technique de fluorescence induite par laser à deux couleurs a été développée afin de mesurer la température moyenne des gouttes et une extension permettant de déterminer la distribution de température sur une goutte est proposée. Cette étude a été appliquée à la réalisation d'une base donnée établie sur un jet de gouttes monodispersées en simple évaporation et en combustion, en fonction de différents paramètres d'injection : température, vitesse, paramètre de distance, taille de goutte. Les données expérimentales ont été analysées en terme de transfert de chaleur et de masse.