La microscopie optique a joué un rôle déterminant dans la recherche sur les matériaux bidimensionnels (2D). En particulier, les phénomènes d'interférences dans des couches minces ont été exploités pour améliorer le contraste et la résolution verticale lors de l'observation des matériaux 2D et ce jusqu'à l'échelle sub-nanométrique, souvent par l'intermédiaire de résonateurs Fabry-Pérot (FP). Dans cette thèse, la microscopie IRM (interference reflection microscopy) et la microscopie BALM (backside absorbing layer microscopy), qui abritent tous deux des effets FP, sont développées et utilisées pour étudier la visibilité et les inhomogénéités topographiques du MoS₂ bidimensionnel. Les données expérimentales de contraste sont comparées à des simulations. Pour l'IRM, une configuration optimale est proposée en ajustant la longueur d'onde incidente et l'indice de réfraction du milieu supérieur, ce qui permet d'obtenir un contraste de ≈ 80%. Pour la technique BALM, les propriétés optiques sont mesurées à la fois pour la couche absorbante antireflet de Cr/Au nanométrique et pour une couche isolante supplémentaire d'AlOₓ. Pour la première fois, le spectre de contraste de ce système a été mesuré et simulé, ce qui a permis d'obtenir un contraste expérimental maximal de ≈ 79% pour le MoS₂ 2D. Des simulations supplémentaires de l'empilement optique sur une gamme variable d'ouvertures du diaphragme et d'épaisseurs des couches FP prévoient une optimisation possible des conditions BALM pour un contraste encore augmenté. D'autres paramètres ont également été pris en compte, notamment la focalisation en z, le bruit dû aux chemins optiques parasites, les traitements d'image, etc. En s'appuyant sur ces études de contraste, une technique permettant d'imager la densité de charge dans le MoS₂ 2D et d'autres cristaux de dichalcogénures de métaux de transition a été développée. Celle-ci exploite la dépendance de l'indice de réfraction complexe en fonction de la charge aux longueurs d'onde proches de celles des excitons. Des condensateurs et des transistors à effet de champ (FET) en MoS₂ ont été fabriqués et de multiples expériences in operando ont été réalisées. En mode IRM, une grille électrolytique a été utilisée. Cela a permis de visualiser les délais et les inhomogénéités de chargement dus aux résistances intra- et inter-feuillets du MoS₂ polycristallin. Pour les transistors à effet de champ en MoS₂ (de type Schottky) la compétition entre les tensions de drain et de grille pour le contrôle de la densité de charge locale dans le canal a été étudiée pour la première fois par microscopie optique. Des condensateurs en MoS₂ à l'état solide intégrés avec l'empilement antireflet en conditions BALM sont également présentés pour la première fois, expérimentalement et au travers de simulations. Un dispositif transistor à l'état solide préliminaire a enfin été réalisé, illustrant les mérites de combiner à l'avenir l'imagerie de charge et les mesures électriques. Ce travail sur les aspects de contraste amélioré et d'imagerie de charge vise à élargir le rôle et l'impact des techniques de microscopie optique dans le domaine des matériaux 2D.