L'affouillement au pied des digues est l'un des principaux facteurs de l’endommagement structurel des digues, impliqué dans 12% des cas documentés. Pour les applications pratiques, l'affouillement au pied des digues est souvent modélisé avec une approche empirique simple qui a ses limites. Bien que des observations sur le terrain et des travaux expérimentaux soient utiles, il existe des limites dans l'approche. La pertinence des expériences en laboratoire est limitée par des problèmes de similitude et les expériences en vraie grandeur coûtent cher, et ne permettent pas une maîtrise des conditions expérimentales. Les simulations numériques nous offrent une alternative intéressante mais posent aussi quelques défis. La première difficulté est la modélisation correcte de la dynamique de la surface libre, y compris le processus de déferlement de la vague. Le deuxième problème est la modélisation de l’érosion des sédiments du lit, et l’influence de l’évolution du profil du lit sur l’écoulement. Enfin, pour être utile, la méthode doit être robuste, ne nécessitant que des ressources de calcul raisonnables de calcul pour effectuer la simulation d’un domaine d’une taille pertinente.Cette thèse décrit le développement d’un modèle numérique intégré basé sur OpenFOAM – une plate-forme CFD open source – qui comprend la dynamique de surface libre, le transport des sédiments et le processus de déformation du lit. La dynamique de surface libre est modélisée à l'aide de la méthode Volume of Fluid (VOF) avec des zones de relaxation pour la génération et l’absorption de la houle. Le processus de transport des sédiments est modélisé avec un transport par charriage et un transport des sédiments en suspension et l’échange avec le lit est calculé avec la méthode des Surfaces Finies. La déformation du lit est calculée avec l'équation de continuité des sédiments, et le maillage est déformé pour tenir compte du changement de lit.Plusieurs essais d'étalonnage ont été effectués pour caractériser les capacités du modèle. Premièrement, l’influence de la résolution spatiale et des schémas numériques sur la propagation de la houle ont été étudiés. Puis, plusieurs méthodes pour éliminer la réflexion de la houle ont été implémentées et comparées. La dérive de Stokes dans un canal fermé a été calculée et comparée avec les résultats théoriques et expérimentaux. Il est montré que le modèle surestime la dérive de Stokes près de la surface, parce que la pression à la surface libre n’est pas calculée correctement, et ceci induit une vitesse négative trop importante à l’intérieure du fluide. Quatrièmement, le calcul de la contrainte de cisaillement du lit a été testé avec le cas d’une couche limite oscillatoire. Deux méthodes pour le calcul de la contrainte de cisaillement au lit ont été testées avec différentes résolutions spatiales. Enfin, tous ces éléments ont été testés ensemble, dans la simulation d’une rupture de barrage sur fond mobile, avec comparaison des résultats avec une expérience en laboratoire. Le transport solide est créé principalement par un écoulement de type ‘sheet flow’, et un nouveau modèle est proposé pour la prise en compte de ce phénomène, basé sur la modélisation des lits fluidisés. Cette approche est une adaptation du modèle standard pour le transport des sédiments en suspension, avec l’avantage de ne pas nécessiter un modèle propre au phénomène. Enfin, le modèle est utilisé pour simuler l’impact de la houle sur une digue, avec un lit horizontal et une plage inclinée, sans déformation du lit. Puis l’affouillement et la déformation du lit sont inclus pour les deux cas.