En olfaction, la qualite des melanges odorants est une thematique peu etudiee. Pourtant, il s'agit la d'une dimension primordiale pour comprendre comment le sujet humain detecte, reconnait, et identifie les odeurs de son environnement et pour preciser les processus peripheriques et centraux mis en jeu dans le traitement de l'information olfactive. De plus, les odeurs que nous rencontrons au quotidien sont exclusivement des melanges complexes de molecules odorantes. L'objectif principal de cette these est de contribuer a la comprehension de la perception de la qualite odorante, et plus particulierement dans le cas de melanges binaires (constitues de 2 composes odorants). Les travaux presentes dans cette these apportent donc de nouvelles informations sur la perception de la qualite odorante, soulignant l'importance des processus bottom-up (du perceptif au cognitif) et top-down (du cognitif au perceptif) dans le traitement de la perception olfactive.