Les rejets d'eaux urbaines par temps de pluie (i.e. déversoirs d'orage des réseaux unitaires et eaux de ruissellement des réseaux séparatifs) peuvent avoir des impacts non négligeables sur les milieux aquatiques récepteurs aquatiques. Cependant, il est difficile d'appréhender ces impacts en raison du caractère aléatoire des pluies et de la dynamique des polluants. En Suisse, l'approche STORM mise en pratique dans une directive du VSA a pour but d'aider à répondre à cette problématique dans les petites rivières. Cependant, une telle directive fait toujours défaut pour les grands cours d'eau et les lacs. Il est donc nécessaire d'acquérir des données afin d'alimenter la réflexion sur la possibilité d'élargir cette directive pour ces systèmes. Dans ce contexte, cette étude visait à évaluer l'impact d'un déversoir d'orage important (Capelard, Lausanne) sur la qualité des sédiments de la baie de Vidy (Lac Léman) à l'aide d'une approche triadique combinant la chimie, l'écotoxicologie et l'étude des communautés benthiques in situ. Pour ce faire, une grille d'échantillonnage composée de 15 sites a été élaborée dans le secteur de rejet des effluents du déversoir dans le lac. A chaque point, des échantillons de sédiments ont été prélevés afin de pouvoir mesurer les concentrations en métaux et d'évaluer la qualité écotoxicologique des sédiments au laboratoire à l'aide du test sur les ostracodes. En complément à cette approche, des mesures de concentrations en PCB et HAP, des tests sur chironomes, macrophytes et nématodes, ainsi que l'étude de la structure des communautés d'oligochètes et de la tolérance des communautés microbiennes induite par la pollution (PICT) ont été effectués sur 6 sites dans le transect central de cette grille d'échantillonnage correspondant au prolongement du déversoir. Les résultats obtenus ont montré que la contamination induite par les rejets d'eaux pluviales urbaines est importante à proximité de l'exutoire et plus modérée sur les autres sites. Un ensemble de polluants composés principalement de cuivre, de zinc, de PCB et de HAP a été identifié dans la zone proche de l'exutoire. Bien que les tests écotoxicologiques n'aient pas indiqué de toxicité significative dans cette zone, l'étude des communautés in situ a révélé la présence d'espèces résistantes à la pollution parmi les oligochètes et les microorganismes benthiques. Pour les sites les plus éloignés, les effets observés dans les sédiments ne semblent pas être reliés directement aux rejets du déversoir. L'origine et la dynamique de la contamination nécessite encore des investigations complémentaires, en se basant notamment sur un modèle hydro-dynamique également développé dans le cadre de cette étude. Globalement, cette étude ouvre la voie au développement d'outils pratiques pour l'appréciation des impacts des rejets pluviaux urbains dans les lacs.