On considere un modele de type interactions repetees dans lequel un oscillateur harmonique interagit de facon successive avec une chaine d'atomes a 2 niveaux. On modelise ainsi une experience du type One Atom-Maser dans laquelle un faisceau d'atomes est envoye dans une cavite optique. L'oscillateur harmonique decrit alors un mode du champ electromagnetique dans cette cavite. On s'interesse au comportement de l'oscillateur dans la limite d'un grand nombre d'interactions. Plus precisement, lorsque les atomes sont initiallement a l'equilibre thermique a temperature T>0, on montre que de facon generique ceux-ci thermalisent la cavite: quelque soit l'etat initial du champ, l'etat final de celui-ci est l'etat d'equilibre a une certaine temperature renormalisee T*.