Il est généralement admis que la végétation peut stabiliser les pentes naturelles et artificielles contre les glissements de terrain superficiel. Par rapport au rôle mécanique, les racines renforcent le sol d’une pente en fournissant une cohésion additionnelle (cr). La quantification des cr est une étape essentielle pour évaluer la stabilité des pentes, quantifiée par le facteur de sécurité (FoS, défini par le ratio entre les forces de la résistance et les forces motrices sur une pente). La plupart des modèles prédictifs de cr existants ne prennent pas en compte la dynamique racinaire à l’échelle spatiale et temporelle qui peut conduire à une hétérogénéité de renforcement des racines. Ainsi, cette thèse vise à caractériser, quantifier et modéliser la répartition spatiale et temporelle de la dynamique racinaire ainsi que son impact sur la cr estimée. La distribution, croissance et mortalité racinaire ont été échantillonnées à l'aide de monolithes et de rhizotrons à deux altitudes dans des forêts mixtes et naturellement régénérées dans les Alpes françaises, composées d’îlots et de trouées. Avec les méthodes de modélisation statistique, une série de facteurs abiotiques et biotiques affectant la dynamique racinaire ont été étudiés. Pour quantifier les cr, une méta-analyse a été effectuée et les divers algorithmes de modélisation ont été employés et leurs résultats comparés. Cette étude a montré que: (i) dans un écosystème à espèces mixtes, la densité racinaire influence davantage les cr que les propriétés de la qualité racinaire; (ii) tous les facteurs abiotiques (altitude, paysage écologique, profondeur du sol et mois) peuvent faire varier la densité racinaire selon des conditions différentes du sol ; (iii) lors de l'observation de 1,5 ans à l’aide de rhizotrons, le cr augmente continuellement, rapidement dans la saison active et lentement pendant la saison dormante, mais cette augmentation est dépendante de la profondeur du sol, de l'altitude et du patch écologique ; (iv) malgré le fait que les racines les plus fines (]0, 1] mm en diamètre) soient les plus actives dans le cycle de nutritions et de carbone (selon des publications précédentes), elles contribuent peu au renforcement mécanique de terrain. Cette étude a permis d’élargir et d'approfondir nos connaissances sur le rôle des racines dans l’éco-ingénierie