Dans cette thèse, nous étudions les fluctuations de vitesse et de température dans un écoulement turbulent, et leurs implications sur la propagation d’ondes acoustiques en turbulence. La première partie est consacrée à l’étude de la génération spontanée de fluctuations de température par un écoulement turbulent. Nous démontrons que ces fluctuations de température proviennent de deux types de structures intermittentes, les filaments de vorticité et les structures dissipatives. Dans la seconde partie, nous étudions les fluctuations spatio-temporelles de la vitesse, en utilisant la fonction de cohérence. Nous démontrons que la fonction de cohérence résulte d’un balayage des fluctuations de vitesse dans la gamme inertielle par les fluctuations plus lentes de l’échelle intégrale. L’effet du balayage est particulièrement intéressant pour l’étude des écoulements turbulents, car il ne rentre pas dans le cadre de la théorie K41 de Kolmogorov. Enfin, nous étudions la propagation d’ondes acoustiques à travers un écoulement turbulent, et en particulier les fluctuations de phase et d’amplitude. Nous montrons que les fluctuations de phase peuvent être déduites de la fonction de cohérence des fluctuations de vitesse. Ces fluctuations résultent ainsi d’un effet de balayage de l’onde acoustique par l’écoulement turbulent. Nous mesurons également la variation de la vitesse du son induite par un effet de diffusion multiple par l’écoulement turbulent.