Cette thèse s'est attachée à explorer le fonctionnement hydro-sédimentaire courant des bras morts de rivière alluviale (ou "lônes"). Ce fonctionnement courant - en particulier pendant les crues fréquentes ou moyennes - est généralement celui qui détermine la pérennité d'une action de restauration écologique de ce type de milieu. La structure spatiale et la dynamique temporelle complexes des écoulements à l'embouchure d'un bras mort pendant les connexions aval ont été étudiées à travers un cas de terrain (lône de Port-Galland, Ain) et un cas de laboratoire (modèle réduit d'un bras mort de la Morava, Slovaquie). Pour chaque cas, des méthodes expérimentales innovantes ont été mises en oeuvre et l'analyse s'est appuyée sur une modélisation hydrodynamique bidimensionnelle (code Rubar20TS). Plusieurs chenaux abandonnés contrastés ont ensuite fait l'objet d'un suivi hydro-sédimentaire et d'une étude expérimentale et numérique du fonctionnement en crue : décantation dans la lône de la Table-Ronde (Rhône court-circuité) ; débordements amont/aval dans le chenal étroit de Ricotti et dans l'ancien méandre du Planet (site instrumenté de Blyes, Ain). A l'aide de simulations numériques 1D et 2D, les circulations et les échanges de sédiments sont analysés en fonction du forçage hydro-sédimentaire (phases de crue) et de la configuration des bras morts.