L’utilisation des méthodes ADN environnemental (ADNe) pour l’identification des macro-organismes a connu un grand essor ouvrant de nouvelles perspectives en permettant l’identification d’espèces à partir de différentes matrices environnementales. Le metabarcoding, permettant la détection simultanée d’espèces dans un même échantillon, trouve des applications croissantes en écologie pour le suivie des communautés animales et végétales. Cependant, son utilisation dans l’étude des plantes reste limitée en raison de verrous méthodologiques importants détaillés dans ce travail de thèse. D’abord, nous relevons un des principaux obstacles : le choix des marqueurs génétiques et d’amorces. A partir des résultats dégagés nous réalisons une étude comparative entre des relevés de terrain et l’approche metabarcoding multi-marqueur dans des rivières de tête de bassin. Dans une preuve de concept, le metabarcoding est ensuite utilisé pour identifier la végétation composant le socio-hydrosystème Rhénan entre Bâle et Strasbourg. Enfin, nous discutons de l’intégration de ces éléments dans les futurs développements de la méthode.