Les peupliers sont des arbres à croissance rapide que l’on trouve essentiellement sur les rives des cours d’eau. Le réchauffement climatique prévu pour ce siècle pourrait conduire à une chute substantielle de la production de bois des espèces à courtes rotations telles que les peupliers. Une façon de limiter cette chute serait de sélectionner dès maintenant des génotypes capables de produire du bois à moindre coût en eau, autrement dit des génotypes efficients pour l’utilisation de l’eau. Dans ce contexte, nous avons sélectionné et cultivé en pépinière un large panel de génotypes de P. x euramericana et une famille de pleins frères de P. x interamericana. Les objectifs de la thèse visaient 1/ à juger de la variabilité génétique disponible pour la productivité, l’efficience d’utilisation de l’eau et la tolérance à la sécheresse, 2/ à juger des liens existants entre ces traits et 3/ à rechercher des déterminants foliaires de la productivité, de l’efficience d’utilisation de l’eau et de tolérance à la sécheresse. Nous avons pu mettre en évidence une importante variabilité génétique pour l’ensemble des caractères étudiés. Chez les génotypes de P. x euramericana, aucun lien n’a été mis en évidence entre productivité, efficience d’utilisation de l’eau et tolérance à la sécheresse. Chez les génotypes de P. x interamericana, la productivité était positivement corrélée à l’efficience d’utilisation de l’eau et négativement à la tolérance à la sécheresse. Cependant, là encore, aucun lien n’a été mis en évidence entre l’efficience d’utilisation de l’eau et la tolérance à la sécheresse. Nous avons pu mettre en évidence que la surface de la plus grande feuille était un indicateur fiable du niveau de productivité, que la discrimination isotopique vis-à-vis du carbone était un indicateur fiable de l’efficience d’utilisation de l’eau tandis que le rapport entre la surface foliaire mesurée en conditions hydriques non limitantes et limitantes était un indicateur de la tolérance à la sécheresse.