Motivés par les récentes détections d'ondes gravitationnelles, nous considérons que les trous noirs primordiaux sont une alternative valable à une partie significative de la matière noire. Pour le moment, il n'y a pas de preuves expérimentales de l'existence d'un tel objet mais l'évènement appelé GW190814 a permis de détecter un objet compact de 2,6 fois la masse solaire. Il s'agit donc soit de l'étoile à neutrons la plus massive, soit du trou noir le plus léger jamais détecté. Mais il pourrait également s'agir d'un trou noir primordial et nous allons considérer différents aspects des ondes gravitationnelles reliées aux trous noirs primordiaux. Tout d'abord, nous avons utilisé le code développé par la communauté d'Einstein Toolkit pour résoudre numériquement les équations d'Einstein et calculer des formes d'ondes gravitationnelles émises par la fusion de deux trous noirs. Ces formes d'ondes sont valables pour n'importe quelle masse du système considéré grâce aux relations de scaling pour des trous noirs décrits par la métrique de Kerr. On peut donc facilement avoir la forme d'onde pour des trous noirs allant d'une masse de l'ordre du gramme jusqu'à des millions de masses solaires. Ces relations de scaling sont également valables pour des trous noirs chargés mais il existe des trous noirs plus exotiques qui brisent les relations de rescaling. Nous étudierons les limites physiques de ces relations en considérant l'expansion de l'Univers et le rayonnement de Hawking qui peuvent devenir non négligeables pour des trous noirs primordiaux. Lorsqu'un signal d'onde gravitationnelle est détecté par la collaboration LIGO/Virgo, les objets détectés sont classés en étoiles à neutrons si leur masse est inférieure à 2,2 fois la masse solaire et en trous noirs si leur masse est supérieure à 5 fois la masse solaire. Mais si on ne veut pas utiliser cette distinction, il faut être capable de mesurer l'effet de la matière baryonique décrivant une étoile à neutrons grâce à la déformabilité de marée. Ainsi, nous étudierons les conditions nécessaires pour déterminer la nature des objets compacts en injectant des formes d'onde dans un bruit réaliste des détecteurs. Par ailleurs, il existe de nombreux candidats pour décrire la matière noire et les trous noirs primordiaux n'en constituent qu'un parmi tant d'autres. Le modèle Fuzzy Dark Matter basé sur un champ scalaire en est un autre, et il est possible d'étendre un tel modèle pour qu'il imite également le comportement de l'énergie noire. Nous étudierons son potentiel pour en donner la forme la plus générale. A basse énergie, les deux ingrédients de base sont : un terme de masse extrêmement faible et une constante dominant l'évolution récente de l'Univers pour remplacer l'énergie noire. Cependant, la forme du potentiel reste une question ouverte car elle est très peu contrainte au cours de l'histoire de l'Univers. En revanche, il est possible de donner des limites sur la densité d'énergie d'un champ scalaire totalement générique au moment de la nucléosynthèse primordiale grâce à l'abondance des différents éléments primordiaux. Ces limites sont données pour un champ scalaire stable et pour un champ scalaire se désintégrant en radiation. Il existe de nombreux modèles utilisant des champs scalaires en cosmologie, pour essayer de réduire leur nombre, une solution est de les considérer comme non indépendant. Pour cela, nous introduirons un modèle de triple unification unifiant : l'inflation, la matière noire et l'énergie noire avec un seul et unique champ scalaire couplé de manière non minimale à la gravité.