Methods and systems for sterilization of objects by gas-cluster ion-beam (GCIB) irradiation are disclosed. The sterilization may be in conjunction with other beneficial GCIB surface processing of the objects. The objects may be medical devices or surgically implantable medical prostheses.Linvention concerne des procédés et des systèmes pour stériliser des objets par un rayonnement de faisceau dions damas gazeux (GCIB). La stérilisation peut être effectuée conjointement avec un autre traitement de surface GCIB à effet bénéfique des objets. Les objets peuvent être des dispositifs médicaux ou des prothèses médicales implantables par voie chirurgicale.