Les travaux présentés ici se sont focalisés sur la détermination des fréquences d’oscillation de la surface libre, ainsi que sur la fréquence du lâcher tourbillonnaire, pour des cavités latérales adjacentes à un écoulement à surface libre de géométrie prismatique simplifiée. Ces cavités représentent des cavités à géométries plus complexes retrouvées dans la nature, comme des ports artificiels ou des bras morts de rivière. Pour ces cavités, les oscillations de surface libre peuvent influer sur la vie de l’écosystème dans la cavité, sur les échanges de nutriments, d’oxygène, avec le canal principal, mais également sur l’usure des systèmes d’amarrages et sur le chargement des bateaux. Les mesures réalisées par PIV, profilométrie par transformée de Fourier et ultrason ont montré que la fréquence des oscillations de surface libre est identique à la fréquence du lâcher tourbillonnaire pour toutes les mesures de cette thèse. Les spectres ne présentent qu’un seul pic énergétique (avec parfois des harmoniques), indiquant que le processus est monochromatique. Le lâcher tourbillonnaire est ainsi systématiquement soumis à un forçage, induit par la présence du coin aval de la cavité, quelle que soit la valeur du nombre de Froude. Le comportement de la couche de mélange entre une cavité latérale et un écoulement est donc fondamentalement différent de celui d’une couche de mélange libre. Pour les bas nombres de Froude Fr<0.6, un processus de rétroaction, utilisé dans le domaine acoustique, a été adapté au cas des cavités latérales à surface libre. Ce processus se base sur la conversion de l’énergie des tourbillons en énergie potentielle au coin aval, créant des ondes de gravité de fréquence égale à la fréquence d’impact des tourbillons, se propageant dans toutes les directions. Ces ondes de gravité forcent ensuite le lâcher tourbillonnaire au niveau du coin amont. Le modèle, basé sur un critère de résonance associé à ce processus, permet de prédire les différentes fréquences disponibles pour une configuration d’écoulement donnée. En plus de ce phénomène de rétroaction, les ondes de gravité peuvent entrer en résonances dans la cavité, si leur fréquence est proche de celle d’un mode propre de cavité. Dans ces cas, la fréquence d’oscillation de la cavité est ``accrochée'' à un mode propre jusqu’à ce que les fréquences disponibles s’en éloignent trop. Les amplitudes d’oscillation sont alors particulièrement faibles. Lorsque le nombre de Froude est élevé Fr>0.6, les amplitudes d’oscillation augmentent soudainement et la fréquence d’oscillation de la cavité est fixée, égale à une valeur correspondant à un mode propre de cavité. Dans ce régime, le modèle de rétroaction n’est plus valide, et le lâcher tourbillonnaire est alors dominé par les oscillations de surface libre. Par ailleurs, à l’aide de mesure par profilométrie par transformée de Fourier, la synchronisation entre les tourbillons de la couche de mélange et les oscillations de surface libre a pu être étudiée. La génération, ainsi que l’impact des tourbillons, sont toujours associés à un creux de l’oscillation au niveau du coin amont (pour la génération) ou aval (pour l’impact), quel que soit le régime d’écoulement considéré. Finalement, une typologie des écoulements en cavité latérale à surface libre, complétant la typologie proposée dans la littérature, est proposée en se basant sur les processus à l’origine de la sélection de la fréquence d’oscillation de la cavité.