Ce document présente mes principales recherches effectuées depuis mon arrivée à Irstea (anciennement Cemagref). Il se décompose en deux parties. Dans la première partie, je présente mes travaux sur le transport sédimentaire dans les cours d'eau allant de l'étude de la rugosité de fond à la formulation du charriage et de la suspension graduée en passant par l'étude de la vitesse de la chute et des échanges avec le fond pour la suspension de lessivage. La seconde partie du document est plus focalisée sur les évolutions du fond des ours d'eau avec mes apports sur les estimations de bilans sédimentaires et la modélisation unidimensionnelle, ainsi qu'une étude expérimentale sur la dynamique d'un système de bancs de galets. Ces travaux ont en grande partie été réalisés par l'intermédiaire d'encadrements d'étudiants en doctorat en particulier sur la modélisation 1D de l'évolution morphodynamique des cours d'eau : thèse d'Audrey Latapie (2011) sur la Loire Moyenne, thèse de Claire Béraud (2012) sur le Vieux-Rhin, et la modélisation 1D de la dynamique de la suspension de lessivage : thèse de Germain Antoine (2013) et de Lucie Guertault (2012-2015). Ma participation à la mesure in situ s'est faîte principalement sur le site de l'Arc en Maurienne avec les thèses de Germain Antoine (2013) pour l'étude des chasses de barrages de l'Arc et de Mohamed Jaballah (2013) pour l'étude d'un système de bancs de galets alternés. Enfin, je commence à m'investir dans l'étude de laboratoire avec la thèse d'Émeline Perret (2014-2016). Une des grandes richesses de l'unité Hydrologie-Hydraulique dont je fais partie est cette dynamique de recherche sur trois niveaux : terrain, laboratoire et modélisation numérique. Mes travaux se situent à la croisée de ces approches en partant du terrain pour appréhender les phénomènes à grande échelle, mettre en exergue les processus clés, en utilisant l'expérimentation de laboratoire pour étudier plus en détails ces processus pour enfin alimenter les codes de calcul numérique en proposant des modèles permettant de reproduire les processus étudiés à différentes échelles.