Le régime hydrologique contrôle les habitats aquatiques sur le court terme, a travers les variations des conditions hydrauliques en fonction du débit affectant directement les processus biologiques, et sur le long terme, a travers l'ajustement et la maintenance de la morphologie du lit mineur. Pour relier les processus physiques et biologiques, des variables et des approches communes doivent être utilisées. Dans ce travail, deux descripteurs de la morphologie ont été considérés, le débit de pleins bords et les relations de géométrie hydraulique. Le débit de pleins bords correspond à la capacité d'écoulement du lit mineur juste avant de déborder dans la plaine d'inondation, a l'échelle de la station. Pour les rivières alluviales en fonctionnement naturel, il joue un rôle important du point de vue de la structuration de la morphologie. La géométrie hydraulique a la station fournit une estimation de l'évolution des grandeurs hydrauliques moyennes et de leur variabilité en fonction du débit a l'échelle de la station. Elle est utilisée comme donnée d'entrée des modèles biologiques. L'objectif de cette thèse est de fournir un cadre méthodologique pour l'estimation de ces descripteurs. Nous avons effectué des mesures topographiques et construit un modèle hydraulique 1-d sur 17 stations de cours d'eau situées majoritairement dans le bassin de la Loire, mais aussi dans celui de l'Orgeval et dans les Cévennes. Cette analyse nous a permis d'affiner ces différents descripteurs, de préciser l'échelle spatiale qui leur est associée, et enfin de proposer un début de comparaison avec différentes caractéristiques du bassin versant.