La précipitation et la dissolution de la calcite sont des processus primordiaux dans les roches carbonatées et le fait de pouvoir les surveiller in situ est un enjeu majeur. Les méthodes hydrogéophysiques sont fondées sur le développement de techniques géophysiques appropriées pour le suivi des processus hydrologiques et biogéochimiques de manière non-intrusive et à faible coût. Parmi les techniques existantes, les méthodes électriques ont déjà prouvé leur capacité à surveiller de tels processus. Pour cette raison, les méthodes du potentiel spontané (PS) et de la polarisation provoquée spectrale (PPS) ont été choisies pour investiguer les processus de dissolution et de précipitation de la calcite. La PS est une technique passive consistant à mesurer le champ électrique naturel généré par les flux d’eau et les gradients de concentration, tandis que la PPS est une méthode active mesurant la conductivité électrique complexe aux basses fréquences (mHz-kHz). Ses composantes réelle et imaginaire peuvent être reliées respectivement à la microstructure et à l’état de surface des minéraux le constituant. Cette thèse présente des développements expérimentaux et théoriques afin d'améliorer l’interprétation des méthodes PS et PPS. Un nouveau modèle de conductivité électrique est développé et montre un bon ajustement avec les résultats numériques de dissolution et de précipitation. Des données PS remarquables ont été obtenues et ont pu être reliées quantitativement grâce à de la modélisation de transport réactif. Les résultats PPS nourrissent la réflexion sur les mécanismes responsables des variations de polarisation engendrés par la réactivité de la calcite.